GENÉTICA MOLECULAR E BIOTECNOLOGIA O que você deve

O que você deve saber sobre
GENÉTICA MOLECULAR E BIOTECNOLOGIA
Os conhecimentos sobre o material hereditário permitiram o avanço
nas técnicas de biotecnologia, como melhoramento genético de
plantas e animais, transgenia, clonagem e identificação de pessoas
pelo DNA.
I. DNA e RNA
O DNA tem a capacidade de duplicação, isto é,
de gerar duas moléculas idênticas, cada uma
delas com a mesma sequência de bases
nitrogenadas presente na molécula original.
Esse processo é conhecido como duplicação
semiconservativa, pois cada uma das moléculas
recém-formadas conserva uma das cadeias da
molécula inicial. Representação sem escala
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COMPONENTES NUCLEOTÍDICOS
I. DNA e RNA
DUPLICAÇÃO SEMICONSERVATIVA DO DNA
As duas moléculas recém-formadas conservam metade do material que formava a
molécula inicial: uma cadeia é proveniente da molécula original e outra cadeia é
nova, recém-sintetizada. Representação sem escala
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I. DNA e RNA
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II. Síntese de proteínas
ESQUEMA DA SÍNTESE DE PROTEÍNAS
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II. Síntese de proteínas
Abreviaturas dos aminoácidos:
Phe = fenilalanina; Leu = leucina;
Ile = isoleucina; Met = metionina;
Val = valina; Ser = serina; Pro = prolina;
Thr = treonina; Ala = alanina; Tyr = tirosina;
His = histidina; Gin = glutamina;
Asn = aspargina; Lys = lisina; Asp = ácido
aspártico; Glu = ácido glutâmico;
Cys = cisteína; Trp = triptofano;
Arg = arginina;
Gly = glicina * A abreviatura “pare”
corresponde aos códons de parada.
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II. Síntese de proteínas
Mutações gênicas: alterações na sequência de nucleotídios do DNA
que resultam na modificação da proteína codificada por determinado
gene. Os agentes mutagênicos podem ser:
 físicos (radiação, por exemplo),
 químicos (radicais livres, por exemplo);
 biológicos (vírus, por exemplo).
Como o código genético é degenerado, nem toda mutação resulta em
uma modificação na proteína codificada.
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III. Biotecnologia
Teste de DNA
• É usado para identificar os indivíduos ou estabelecer relações de
parentesco entre eles por meio da “quebra” da molécula de DNA com
enzimas de restrição, que são proteínas que “cortam” o DNA em
sequências específicas.
 Os pedaços de DNA são organizados pelo tamanho por meio de uma
técnica conhecida como eletroforese.
 O resultado é um padrão de bandas, em que cada uma corresponde
a pedaços de DNA de mesmo tamanho.
 Como o material genético possui regiões extremamente variadas de
indivíduo para indivíduo, cada pessoa apresenta um padrão de
bandas específico.
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III. Biotecnologia
 Transgenia: permite isolar um gene de interesse de uma espécie e
inseri-lo no material genético de outra. Nesse processo são usadas
enzimas de restrição; a espécie transgênica, que recebeu o gene,
passará a produzir a proteína codificada por ele.
 Clonagem: produção de cópias idênticas.
 Na clonagem de trechos do DNA, por meio de enzimas
específicas, é possível clonar trechos de interesse e produzir
inúmeras cópias da molécula.
 Na clonagem de organismos por transferência nuclear, o núcleo
do indivíduo é extraído de uma célula somática e inserido em um
óvulo sem material genético nuclear. Por meio de inseminação
artificial, essa célula poderá se desenvolver em um indivíduo da
mesma espécie.
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Biotecnologia
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EXERCÍCIOS ESSENCIAIS
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(Ufop-MG)
O esquema apresentado a seguir mostra um processo importante que ocorre no citoplasma das células eucariotas.
Observe as estruturas indicadas por I, II, III e IV e assinale a
alternativa incorreta:
a) O esquema representa o processo de transcrição dos RNAs ou síntese
proteica.
b) I indica o RNA mensageiro contendo os códons de 3 nucleotídios
cada.
c) II indica o ribossomo, composto fundamentalmente por RNA
ribossomal e proteínas.
d) III representa um peptídio que começa a ser sintetizado e IV indica o
aminoácido metionina.
RESPOSTA: A
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EXERCÍCIOS ESSENCIAIS
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(UEL-PR)
Considere a sequência de bases da fita não molde do DNA de um organismo procarioto: – AAT CCG ACG GGA.
Quais seriam as sequências de bases da fita complementar do DNA,
que serve de molde para transcrição, e da fita simples de RNAm
transcrito?
a) Fita molde 3’ – TTA GGC TGC CCT – 5’ e RNA 5’ –
UUTCCGUCGGGU – 3’.
b) Fita molde 3’ – UUA GGC UGC CCU – 5’ e RNA 5’ –
TTAGGCTGCCCT – 3’.
c) Fita molde 3’ – AAT CCG ACG GGA – 5’ e RNA 5’–
UUAGGCUGCCCU – 3’.
d) Fita molde 3’ – TTA GGC TGC CCT – 5’ e RNA 5’ –
AAUCCGACGGGA – 3’.
e) Fita molde 3’ – AAU CCG ACG GGA – 5’ e RNA 5’ –
TTAGGCTGCCCT – 3’.
RESPOSTA: D
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EXERCÍCIOS ESSENCIAIS
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(Fuvest-SP)
Algumas regiões do DNA são sequências curtas de bases nitrogenadas que se repetem no genoma, e o número de repetições
dessas regiões varia entre as pessoas. Existem procedimentos que permitem visualizar essa variabilidade, revelando padrões de
fragmentos de DNA que são “uma impressão digital molecular”. Não existem duas pessoas com o mesmo padrão de fragmentos,
com exceção dos gêmeos monozigóticos. Metade dos fragmentos de DNA de uma pessoa é herdada de sua mãe e metade, de
seu pai.
Com base nos padrões de fragmentos de DNA representados a seguir,
qual dos casais pode ser considerado como pais biológicos do Bebê 81?
RESPOSTA: C
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EXERCÍCIOS ESSENCIAIS
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(UFRJ)
A sequência parcial de nucleotídios do RNA mensageiro de um determinado gene, constituída de sete códons,
está escrita na figura.
Pesquisadores submeteram a sequência às seguintes alterações:
I. Substituição de A por G no códon 7;
II. Deleção de G no códon 3;
III. Substituição de C por U no códon 4.
Com base na tabela do código genético, identifique a mutação que
produziu o menor peptídio. Justifique sua resposta.
RESPOSTA: A alteração de número 3, pois essa mudança
produz o códon de parada UAA, gerando um peptídio com três
aminoácidos. Na alteração 1, o códon de parada passa a
codificar o triptofano, gerando um peptídio com sete
aminoácidos. A alteração 2 modifica todos os códons após a
deleção, gerando um peptídio de seis aminoácidos.
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