Natureza do material genético

Natureza do material genético

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ÁCIDOS NUCLEICOS: são substâncias formadoras de genes, consttuídas por um grande número de nucleotdeos. NUCLEOTÍDEOS: unidades formadas por três tpos de substâncias químicas:

- Uma base nitrogenada: composto cíclico que contém nitrogênio. - Uma pentose: açúcar que contém cinco carbonos.

- Um fosfato: radical do ácido fosfórico

Bases Púricas ou Purinas (duplo anel): Adenina e Guanina. Bases Pirimídicas ou Pirimidinas (anel simples): Citosina, Timina e Uracila.

ÁCIDOS NUCLEICOS: PENTOSESÁCIDOS NUCLEICOS: PENTOSES A = T e C = G

ÁCIDOS NUCLEICOS: PENTOSESÁCIDOS NUCLEICOS: PENTOSES A = T e C = G

Ácido Desoxirribonucleico = DNA ou ADN. Molécula de “fta dupla” formando uma “dupla hélice”. As ftas estão unidas pelas pontes (ligações) de )idrogênio, entre as bases nitrogenadas.

Ácido Ribonucleico com uma molécula de fta simples.

É dividido em: - RNA mensageiro (RNAm)

- RNA transportador (RNAt)

- RNA ribossômico (RNAr)

DIFERENÇAS ENTRE DNA e RNADIFERENÇAS ENTRE DNA e RNA

DNA RNA Pentose Desoxirribose Ribose

Bases púricasAdenina e GuaninaAdenina e Guanina

Bases pirimídicasCitosina e TiminaCitosina e Uracila EstruturasDuas cadeias )elicoidaisUma cadeia

Enzima hidrolítca Desoxirribonuclease (DNAase) Ribonuclease (RNAase) Origem Replicação Transcrição

Enzima sintétcaDNA - polimeraseRNA - polimerase FunçãoInformação genétcaSíntese de proteínas

É a “única” molécula capaz de sofrer replicação (autoduplicação). Sendo do tpo semiconservatva, pois cada molécula nova apresenta uma das ftas vinda da mãe e outra fta recém sintetzada.

É a “única” molécula capaz de sofrer replicação (autoduplicação). Sendo do tpo semiconservatva, pois cada molécula nova apresenta uma das ftas vinda da mãe e outra fta recém sintetzada.

RNAm = RNA mensageiro. Ele codifca uma mensagem que sai do núcleo e vai para o citoplasma. Cada trinca de três aminoácidos é denominada, códon.

1 códon → 3 nucleotdeos no RNAm

7 códons → 21 nucleotdeos

TIPOS DE RNAsTIPOS DE RNAs

RNAt = levam os aminoácidos para o RNAm durante o processo de síntese proteica. As moléculas de RNAt apresentam, em uma determinada região, uma trinca de nucleotdeos que se destaca, denominada antcódon.

É através do antcódon que o RNAt reconhece o local do RNAm onde deve ser colocado o aminoácido por ele transportado. Cada RNAt carrega em aminoácido específco, de acordo com o antcódon que possui.

TIPOS DE RNAsTIPOS DE RNAs

TIPOS DE RNAsTIPOS DE RNAs

RNAr = são os mais abundantes produzidos pela célula e, também passam para o citoplasma, depois de um certo período de acúmulo no nucléolo, vão partcipar da construção dos ribossomos, que são minúsculas estruturas citoplasmátcas de papel decisivo no mecanismo de síntese proteica.

RNAr = são os mais abundantes produzidos pela célula e, também passam para o citoplasma, depois de um certo período de acúmulo no nucléolo, vão partcipar da construção dos ribossomos, que são minúsculas estruturas citoplasmátcas de papel decisivo no mecanismo de síntese proteica

TIPOS DE RNAsTIPOS DE RNAs

OBS: o código genétco é degenerado, pois alguns aminoácidos podem ser representados por mais de uma trinca. Ex: Arginina (CGU, CGC, CGA e CGG).

-Diz-se que o código genétco é degenerado porque cada “palavra” (entenda-se aminoácido) pode ser especifcada por mais de uma trinca.

-Aparentemente, o código evoluiu para minimizar o efeito deletério de mutações -Códons de parada: UAA, UAG e UGA.

-Códons de iniciação: AUG que é o aminoácido Metonina (Met).

Os aminoácidos, também denominados de peptdeos, representam a menor unidade elementar na consttuição de uma proteína. Estruturalmente, são formados por um grupamento carboxila (COO)), um grupamento amina (N)2) e radical que determina um dos vinte tpos de aminoácidos.

Amina Ácido

Radical

Existem 20 tpos diferentes de aminoácidos que entram na composição das proteínas dos seres vivos.

Classifcação:

• Aminoácidos naturais ou não-essenciais: são aqueles produzidos pelo próprio organismo. Para a espécie humana são 12 tpos.

• Aminoácidos essenciais: são necessários na alimentação. Para o homem eles são encontrados na carne, no leite e ovos principalmente. São:

- Isoleucina - Leucina - Valina – Fenilalanina - Metonina - Treonina - Triptofano – Lisina - )istdina (em recém-nascidos).

É a ligação covalente entre dois aminoácidos com a liberação de uma molécula de água. Quando poucos aminoácidos estão ligados formam um peptdeo, e quando muitos aminoácidos estão ligados formam uma proteína.

Duplicação ou

Replicação Transcrição

RNARNA ProteínasProteínas Tradução

EXERCÍCIO 1

Considerando que, no DNA de uma determinada espécie, 35% do total de bases nitrogenadas é representado pela guanina, a proporção de adenina é:

Uma cadeia de RNA mensageiro é formada a partr de uma fta de DNA, que apresenta a seguinte sequência de bases nitrogenadas: TAAATGGCG. Sendo A= adenina, C= citosina, G= guanina, T= tmina e U= uracila, a sequência das bases da cadeia do RNA mensageiro formada deve ser:

a) CGGGCAAUA. b) UTTTUCCGC. c) UTAAUUUGU. d) ACCCAUUGU. e) AUUUACCGC.

EXERCÍCIO 2

OBSOBS: No DNA não existe U (uracila) e no RNA não existe T (tmina).

Duas cadeias polinucleotdicas, ligadas entre si por pontes de hidrogênio, são consttuídas por fosfato, desoxirribose, citosina, guanina, adenina e tmina.

O enunciado anterior refere-se à molécula de:

a) ATP. b) FAD. c) RNA. d) DNA. e) NAD.

EXERCÍCIO 3

OBSOBS: Entre C e G tripa ligação e entre T e A uma dupla.

No esquema abaixo sobre a estrutura do DNA, os números 1, 2 e 3 representam, respectvamente:

a) Base nitrogenada, desoxirribose e fosfato; b) Base nitrogenada, fosfato e desoxirribose; c) Fosfato, desoxirribose e base nitrogenada; d) Fosfato, base nitrogenada e desoxirribose; e) Desoxirribose, fosfato e base nitrogenada.

EXERCÍCIO 4

A respeito dos ácidos nucleicos (DNA e RNA) podemos afrmar que:

a) gene é um segmento de RNA capaz de produzir proteína. b) a uracila é a base nitrogenada exclusiva do DNA. c) a duplicação do DNA é dita semiconservatva porque cada novo DNA conserva metade do DNA antgo. d) a pentose do DNA é a ribose. e) durante a transcrição, os dois segmentos do DNA permanecem atvos.

EXERCÍCIO 5

Analise as alternatvas abaixo, relacionadas com o código genétco:

I. Um mesmo códon pode codifcar mais de um aminoácido. I. Um aminoácido pode ser codifcado por diferentes códons. I. O código usado na espécie humana é o mesmo dos vírus.

Estão corretas:

a) I e I. b) I e I. c) I e II. d) Apenas I. e) I, I e II.

EXERCÍCIO 6

Sobre a síntese de proteínas, são feitas as seguintes afrmações:

I - Um RNA-t (RNA transportador) transporta sempre um determinado aminoácido. Esse aminoácido, porém, pode ser transportado por vários RNA-t. I - A tradução do código químico do RNA-m (RNA mensageiro) ocorre nos ribossomas localizados no retculo endoplasmátco rugoso. I - As moléculas de RNA-t apresentam numa determinada região da sua molécula uma trinca de bases denominada antcódon.

Assinale a(s) afrmatva(s) correta(s): a) Apenas I. b) Apenas I. c) Apenas I e I. d) Apenas I e II. e) I, I e II.

EXERCÍCIO 7

(PUC-SP) […] De outro lado, o galardão de química fcou com os inventores de ferramentas para estudar proteínas, os verdadeiros atores do drama molecular da vida. É verdade que a Fundação Nobel ainda fala no DNA como o diretor da cena a comandar a ação das proteínas, mas talvez não seja pretensioso supor que foi um lapso, e que o sinal emitdo por essas premiações aponta o verdadeiro futuro das pesquisas biológicas e médicas muito além do genoma e de seu sequenciamento (uma simples soletração). (…) * LEITE, Marcelo. De volta ao sequenciamento. Folha de S. Paulo- 20 out. 2002.

O autor refere-se às proteínas como “atores do drama molecular” e ao DNA como “diretor de cena”. Essa referência deve-se ao fato de:

a) não ocorrer uma correlação funcional entre DNA e proteínas no meio celular. b) o DNA controlar a produção de proteínas e também atuar como catalisador de reações químicas celulares. c) o material genétco ser consttuído por proteínas. d) as proteínas não terem controle sobre o metabolismo celular. e) o DNA controlar a produção de proteínas e estas controlarem a atvidade celular.

EXERCÍCIO 8

Sabemos que o código genétco nada mais é do que a relação entre as trincas de bases encontradas no RNA mensageiro e os aminoácidos sintetzados. Existem 64 trincas diferentes (códons), que sintetzam apenas 20 aminoácidos. Sendo assim, um aminoácido é codifcado por diferentes códons. Graças a essa partcularidade, dizemos que o código genétco é:

a) redundante. b) universal. c) específco. d) incompleto. e) imensurável.

EXERCÍCIO 9

OBSOBS: O código genético é chamado de degenerado ou redundante, pois mais de um códon pode codificar um aminoácido. Os códons GUU, GUC, GUA e GUG, por exemplo, codificam o aminoácido vanila.

Sabemos que existem 64 códons diferentes no código genétco e apenas 20 aminoácidos. Isso indica que mais de uma trinca sintetza um mesmo aminoácido. Os únicos aminoácidos que são codifcados apenas por um códon são a metonina e triptofano. O códon que codifca a metonina também é chamado de códon de iniciação, pois é naquele ponto que a síntese de proteínas inicia-se.

Marque a alternatva onde se encontra o códon de iniciação:

a) AUC. b) UAG. c) UGA. d) AUG. e) UAC.

EXERCÍCIO 10

O DNA é uma molécula formada por uma dupla fta, enrolada uma sobre a outra, que forma uma estrutura helicoidal. Essa molécula se caracteriza pela sua capacidade de autoduplicação, um processo conhecido como:

a) tradução. b) replicação. c) transdução. d) transcrição. e) retfcação.

EXERCÍCIO 1

(Enem) Nos dias de hoje, podemos dizer que pratcamente todos os seres humanos já ouviram em algum momento falar sobre o DNA e seu papel na hereditariedade da maioria dos organismos. Porém, foi apenas em 1952, um ano antes da descrição do modelo do DNA em dupla hélice por Watson e Crick, que foi confrmado sem sombra de dúvidas que o DNA é material genétco. No artgo em que Watson e Crick descreveram a molécula de DNA, eles sugeriram um modelo de como essa molécula deveria se replicar. Em 1958, Meselson e Stahl realizaram experimentos utlizando isótopos pesados de nitrogênio que foram incorporados às bases nitrogenadas para avaliar como se daria a replicação da molécula. A partr dos resultados, confrmaram o modelo sugerido por Watson e Crick, que tnha como premissa básica o rompimento das pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas. GRIFFITHS, A. J. F. et al. Introdução à Genétca. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2002.

Considerando a estrutura da molécula de DNA e a posição das pontes de hidrogênio na mesma, os experimentos realizados por Meselson e Stahl a respeito da replicação dessa molécula levaram à conclusão de que a) a replicação do DNA é conservatva, isto é, a fta dupla flha é recém-sintetzada e o flamento parental é conservado. b) a replicação de DNA é dispersiva, isto é, as ftas flhas contêm DNA recém-sintetzado e parentais em cada uma das ftas. c) a replicação é semiconservatva, isto é, as ftas flhas consistem de uma fta parental e uma recémsintetzada. d) a replicação do DNA é conservatva, isto é, as ftas flhas consistem de moléculas de DNA parental. e) a replicação é semiconservatva, isto é, as ftas flhas consistem de uma fta molde e uma fta codifcadora.

EXERCÍCIO 12

(UFMG) Se o total de bases nitrogenadas de uma sequência de DNA de fta dupla é igual a 240, e nela existrem 30% de adenina, o número de moléculas de guanina será:

EXERCÍCIO 13

Dado que: A = 30%. E a quantdade de A = 30%, T = 30%, pois A = T. Logo, se C = G; Temos: C = 20% e G = 20%. O número de moléculas de G = 20% em um total de 240 (100%). Logo G representa: 48 moléculas.

Uma proteína é consttuída por 350 aminoácidos. Quantos nucleotdeos apresenta a cadeia do ADN que codifcou tal proteína:

EXERCÍCIO 14

OBSOBS: Cada aminoácido é formada por três nucleotídeos, logo se temos 350 aminoácidos: 350 x 3 = 1050.

(UFPE) O esquema da fgura à baixo relaciona-se com os ácidos nucleicos

Assinale as afrmatvas verdadeiras e as afrmatvas falsas.

(_) Em 1, o DNA está acoplado a uma cadeia de RNA, dando início ao processo de síntese de proteínas. (_) Em 2, a dupla cadeia de nucleotdeos do DNA apresenta uma região de separação, com rompimento de pontes de hidrogênio. (_) A RNA polimerase é a enzima responsável pela replicação do RNA. (_) Em 3, é exemplifcada a formação de uma molécula de RNA – mensageiro, contendo informações transcritas a partr do DNA. (_) Uma molécula de DNA com a seqüência de bases GCGTATTAT produzirá um RNA-m com a sequência de bases: CGCCAUAAUA.

EXERCÍCIO 15

(UFCE) Indique a alternatva correta relatva ao código genétco e à síntese de proteínas (questão adaptada):

a) A sequência de bases nitrogenadas do RNA mensageiro independe do DNA que o codifca. b) As bases nitrogenadas presentes em uma molécula de RNA mensageiro são: adenina, citosina, tmina e guanina. c) O número de aminoácidos presentes em um peptdeo depende do número de códons do RNA mensageiro que o sintetza. d) Todas as fases do processo de síntese proteica ocorrem no interior do nucleoplasma.

EXERCÍCIO 16

O DNA (Ácido Desoxirribonucleico) é uma molécula presente no núcleo das células de todos os seres vivos e que carrega toda a informação genétca de um organismo. É formado por uma fta dupla em forma de espiral (dupla hélice), composta por nucleotdeos. Sobre este assunto, responda: (5 escores) a) Defna os seguintes termos: (3 escores) - Replicação:

- Transcrição:

- Tradução:

b) Ressalte sobre a duplicação semiconservatva. (2 escores)

EXERCÍCIO 17

Processo de cópia do DNA (duplicação). Processo de transformação de DNA para RNA.

Processo de transformação de RNA para proteína.

Representa o fenômeno resultante da reprodução da molécula de DNA, em que uma das moléculas recém-formadas conserva uma das cadeias, um dos filamentos de polinucleotídios, precedente da molécula mãe, produzindo uma nova cadeia complementar a que lhe serviu de molde.

(PUC-MG) Um flamento duplo de DNA com 320 nucleotdeos formará, na transcrição, RNA-m com número de nucleotdeos igual a:

EXERCÍCIO 18

OBSOBS: Uma vez que a molécula de RNA é formada a partir de uma única fita de DNA, apenas 160 nucleotídeos formarão o RNA-m feito a partir desse filamento de

(UFAM) A produção de uma proteína é processada basicamente em duas fases. Observando o esquema abaixo, encontre a alternatva correspondente:

Gene (DNA) → RNA → Proteínas a) Transmissão; Tradução b) Transcrição; Tradução c) Tradução; Transcrição d) Transcrição; Transcrição e) Tradução; Tradução

EXERCÍCIO 19

O DNA se consttui de nucleotdeos. Esses nucleotdeos são polímeros consttuídos de uma molécula de açúcar com cinco carbonos (pentose), um fosfato (mais especifcamente, ácido fosfórico) e uma base nitrogenada. Sobre este assunto, responda:

a) Defna as funções das seguintes estruturas:

- RNAm: - RNAt:

- RNAr:

b) Explique o porquê o DNA é considerado degenerado ou redundante

EXERCÍCIO 20

Estrutura que leva uma mensagem do núcleo ao citoplasma. Estrutura responsável pelo transporte dos aminoácidos.

Estrutura responsável pela montagem das proteínas

OBS: o código genético é degenerado, pois alguns aminoácidos podem ser representados por mais de uma trinca. Ex: Arginina (CGU, CGC, CGA e CGG).

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