7.012 Conjunto de Problemas 6 - mit

Nome
Seção_________
7.012 Conjunto de Problemas 6
Pergunta 1
A família de vírus Orthomyxoviridae inclui os vírus influenza A, B e C. Esses vírus possuem
um genoma (-)ssRNA envolto por um capsídeo composto por lipídeos e proteínas. A infecção
de suas células por um vírus influenza ocorre por um processo de endocitose por receptor.
Proteínas glicosiladas específicas na superfície de suas células são cooptadas pelo vírus como
um sistema receptor para a invasão viral. Uma das proteínas do capsídeo viral, a
hemaglutinina (HA), atua como o ligante.
a) Para que as células normalmente utilizam a endocitose por receptor?
b) Após invadir sua célula, o vírus influenza produz primeiramente o mRNA viral para
possibilitar a produção das proteínas virais.
i) Quais dos componentes requeridos para a transcrição são do vírus?
ii) Quais dos componentes requeridos para a transcrição são do hospedeiro?
c) Após o mRNA viral ter sido transcrito, o vírus influenza utiliza os ribossomos celulares
para produzir as proteínas virais. Os ribossomos podem estar soltos no citosol ou presos ao
retículo endoplasmático. Quando a tradução é iniciada, onde estão localizados os
ribossomos?
d) No caso da proteína do capsídeo viral, a hemaglutinina, a conclusão da tradução deve
ocorrer por meio dos ribossomos presos ao retículo endoplasmático. Se os ribossomos soltos
no citosol fossem utilizados para a tradução .
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de toda a proteína hemaglutinina, qual seria o efeito disso sobre a capacidade das novas
partículas virais de infectar outras células? (Dica: Veja a figura na próxima página.)
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Continuação da Pergunta 1
e) Após o vírus ter se replicado dentro da célula hospedeira, novas partículas virais
atravessam a membrana plasmática da célula (como mostrado abaixo) para infectar outras
células.
i) Qual é a origem dos lipídeos no envelope viral?
ii) Como se chama esse processo?
Pergunta 2
a) Geralmente, células de mamíferos são cultivadas em placas de cultura de tecido para o
estudo de suas propriedades de crescimento.
i)
Se uma população assincrônica de fibroblastos é colocada em
uma placa com meio, mas sem soro, em qual fase(s) do ciclo celular os fibroblastos
poderiam estar inicialmente?
ii) Em qual fase(s) do ciclo celular você calcula que essas células estariam após 48
horas?
iii) Após 48 horas, você substitui o meio das células por outro contendo soro. Se o soro
adicionado possui somente um fator de crescimento epidérmico (EGF), e as células
possuem somente receptores de fator de crescimento derivado de plaquetas em sua
superfície, o crescimento será estimulado? Explique sua resposta.
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Continuação da Pergunta 2
b) A proteína do retinoblastoma (pRb) regula negativamente o fator de transcrição, E2F.
Quando a pRb se liga ao E2F, este não pode mais iniciar a transcrição dos genes requeridos
para a transição de G1 para a fase S. Isso ajuda a assegurar que a replicação do DNA ocorra
no momento correto. Alguns indivíduos são propensos à doença familial retinoblastoma, pois
herdaram uma cópia mutante do gene, o que resulta em uma pRb que não pode se ligar ao
E2F.
i) Herdar uma cópia mutante do gene RB resultaria em que efeito sobre a progressão do
ciclo celular?
ii) Qual seria o efeito dessa deficiência sobre o risco de desenvolvimento do câncer?
c) A proteína pRb é regulada pela modificação covalente. A fosforilação da proteína impede
sua associação com o E2F.
i) Durante qual fase do ciclo celular ocorre a primeira fosforilação da pRb?
ii) Qual é o efeito da fosforilação da pRb sobre a progressão do ciclo celular?
d) Após a conclusão da fase S, a função do E2F não é mais necessária. A pRb deve ser
desfosforilada de modo que possa se ligar novamente ao E2F. Qual é o tipo de enzima
responsável pela remoção dos grupos de fosfato das proteínas?
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Pergunta 3
Existem vários meios pelos quais um vírus pode transformar uma célula normal em uma
célula cancerosa.
Em 1911, um fazendeiro de Nova York trouxe seu frango premiado para um cientista
chamado Peyton Rous, pois o animal havia desenvolvido um tumor. Rous foi capaz de
determinar que um vírus era a causa do tumor. Em sua homenagem, esse vírus é conhecido
agora como o vírus do sarcoma de Rous (RSV). O RSV é idêntico a um retrovírus nãotumorigênico chamado vírus da leucose aviária, exceto pelo fato de que o RSV possui um
gene adicional, o src ou v-src viral.
RSV = Vírus da Leucose Aviária + v-src
a) Quando uma biblioteca de cDNA de frango foi filtrada, utilizando-se o v-src como
referência, foi descoberto que o genoma do frango possui normalmente uma versão do gene
src.
i) Sabemos que a tumorogênese está associada com a presença do v-src. O v-src atuaria
como um oncogene ou um gene supressor de tumor? Por quê?
ii) Supondo que antes de 1900 o RSV não existisse, explique como o vírus teria
evoluído a partir do vírus da leucose aviária.
b) O vírus 40 dos símios (SV40) é um membro da família Polyomavirinae de vírus de
dsDNA. Uma das proteínas virais produzidas pelo SV40 é chamada de antígeno T grande.
Essa proteína executa várias funções essenciais para o vírus. Uma dessas funções é interagir
com as proteínas celulares que regulam o crescimento, tais como a pRb e a p53, inativandoas.
i) a pRb e a p53 são ______________________________________________________
(preencha com o nome do tipo da proteína relacionada com o câncer)
ii) Se a pRb e a p53 ficassem inativas, qual seria o efeito sobre o risco de
desenvolvimento de tumor?
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Continuação da Pergunta 3
c) Os retrovírus se destacam por possuir genomas que são RNA e DNA durante diferentes
estágios de seu ciclo de vida. As partículas de retrovírus possuem genomas (+)ssRNA, mas
após o retrovírus infectar uma célula, seu genoma é convertido para DNA, podendo se
integrar a um dos cromossomos da célula hospedeira. A localização desse ponto de inserção é
aleatória, mas pode ter efeitos importantes sobre a célula hospedeira.
i) Se o retrovírus se integrar no meio do quadro de leitura de um proto-oncogene,
devemos esperar um aumento ou uma diminuição do risco de desenvolvimento de
tumor?
ii) Se o retrovírus se integrar no meio do quadro de leitura de um gene supressor de
tumor, devemos esperar um aumento ou uma diminuição do risco de desenvolvimento
de tumor?
Os genes de um retrovírus estão entre as seqüências de repetições terminais longas (LTR) que
possuem um promotor forte. O promotor do LTR 5’ é utilizado para ativar a transcrição de
genes virais. Após integrado ao cromossomo hospedeiro, o promotor do LTR 3’ pode ativar a
transcrição dos genes hospedeiros vizinhos.
iii) Se o LTR 3’ do retrovírus for integrado à parte adjacente de um proto-oncogene,
será mais provável o estímulo ou a inibição do desenvolvimento de tumor?
iv) Se o LTR 3’ do retrovírus for integrado à parte adjacente de um gene supressor de
tumor, será mais provável o estímulo ou a inibição do desenvolvimento de tumor?
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Pergunta 4
Geralmente, o número diplóide de cromossomos de qualquer organismo é indicado como 2n.
Os gametas (óvulo e esperma, no caso dos seres humanos), que são haplóides, possuem um
número de cromossomos 1n. Muitas vezes, os cientistas podem determinar em que fase do
ciclo celular está uma determinada célula, com base no número de cromossomos.
a) Considerando uma célula somática, para cada fase do ciclo celular, determine o número de
cromossomos (ou a faixa de possíveis números de cromossomos) que você espera encontrar.
G2
Go
G1
M
S
b) Muitas vezes, os cientistas utilizam drogas para capturar células em estágios específicos do
ciclo celular. Duas dessas drogas são a hidroxiuréia e a colcemid. Em quais fases cada uma
dessas drogas interrompe o ciclo celular? Como essas drogas agem para causar a interrupção?
b) Qual droga você utilizaria para capturar uma célula na metáfase? ______________
Desenhe um esquema mostrando como uma célula (com 2n = 4 cromossomos)
capturada na metáfase se pareceria.
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