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Material de Estudo de Genética Molecular - Material 4 1. Qual o processo molecular fundamental para a síntese de uma molécula de RNA a partir de um molde de DNA? a) Replicação. b) Tradução. c) Transcrição. d) Mutação. e) Recombinação. Resposta: c) A transcrição é o processo pelo qual a informação genética contida no DNA é utilizada para sintetizar uma molécula de RNA mensageiro (mRNA), RNA ribossômico (rRNA) ou RNA transportador (tRNA). Enzimas chamadas RNA polimerases catalisam a síntese da fita de RNA complementar à fita molde de DNA. Este processo ocorre no núcleo das células eucarióticas e no citoplasma das células procarióticas. A regulação da transcrição é um ponto crucial no controle da expressão gênica. 2. Qual organela celular é o principal local da tradução, processo no qual a informação contida no mRNA é utilizada para sintetizar proteínas? a) Núcleo. b) Retículo endoplasmático liso. c) Retículo endoplasmático rugoso. d) Complexo de Golgi. e) Ribossomo. Resposta: e) Os ribossomos são complexos macromoleculares compostos por rRNA e proteínas, responsáveis pela síntese de proteínas. Nos eucariotos, os ribossomos podem estar livres no citoplasma ou associados à membrana do retículo endoplasmático rugoso. Durante a tradução, o mRNA se liga ao ribossomo, e os códons presentes no mRNA são reconhecidos pelos anticódons dos tRNA carregados com aminoácidos específicos. A sequência de aminoácidos é então polimerizada para formar a cadeia polipeptídica, que posteriormente se dobra e sofre modificações para formar a proteína funcional. 3. Uma mutação pontual no DNA resulta na substituição de uma única base nitrogenada. Se essa substituição leva à troca de um aminoácido por outro na proteína codificada, qual o tipo de mutação que ocorreu? a) Mutação silenciosa. b) Mutação missense. c) Mutação nonsense. d) Inserção. e) Deleção. Resposta: b) Uma mutação missense é uma substituição de base que resulta na incorporação de um aminoácido diferente na proteína. Uma mutação silenciosa também é uma substituição de base, mas não altera a sequência de aminoácidos devido à degenerescência do código genético. Uma mutação nonsense introduz um códon de parada prematuro, levando à produção de uma proteína truncada. Inserções e deleções envolvem a adição ou remoção de bases, respectivamente, podendo causar alterações na fase de leitura do gene. 4. Qual a função principal da enzima DNA ligase durante a replicação do DNA? a) Desenrolar a dupla hélice de DNA. b) Sintetizar novos nucleotídeos. c) Adicionar nucleotídeos à fita em crescimento. d) Ligar os fragmentos de Okazaki na fita descontínua. e) Corrigir erros de pareamento de bases. Resposta: d) Durante a replicação do DNA, a fita que é sintetizada de forma descontínua é produzida em pequenos fragmentos chamados fragmentos de Okazaki. A enzima DNA ligase catalisa a formação de ligações fosfodiéster entre o grupo 3' hidroxila de um fragmento e o grupo 5' fosfato do fragmento adjacente, unindo esses fragmentos para formar uma fita de DNA contínua. Outras enzimas mencionadas têm funções diferentes no processo de replicação: a helicase desenrola o DNA, a DNA polimerase adiciona nucleotídeos, e as enzimas de reparo corrigem erros. 5. Qual a importância dos telômeros nas células eucarióticas? a) Fornecem sítios de ligação para proteínas regulatórias. b) Protegem as extremidades dos cromossomos da degradação e do encurtamento durante a replicação. c) Facilitam a segregação cromossômica durante a divisão celular. d) Iniciam a replicação do DNA. e) Codificam para RNAs não codificadores essenciais. Resposta: b) Os telômeros são sequências repetitivas de DNA localizadas nas extremidades dos cromossomos eucarióticos. Eles atuam como "capas protetoras", prevenindo o reconhecimento das extremidades cromossômicas como quebras de DNA e protegendo contra a perda de informação genética durante as rodadas sucessivas de replicação do DNA. A enzima telomerase, presente em células germinativas e algumas células somáticas, é capaz de adicionar sequências teloméricas, compensando o encurtamento que ocorre durante a replicação. 6. O que são genes homeobox e qual a sua principal função? a) Genes envolvidos na reparação do DNA danificado. b) Genes que codificam para proteínas estruturais do citoesqueleto. c) Genes que regulam o desenvolvimento embrionário e a especificação da identidade segmentar. d) Genes responsáveis pela resposta imune adaptativa. e) Genes que controlam o metabolismo energético celular. Resposta: c) Genes homeobox são uma família de genes altamente conservados evolutivamente que contêm uma sequência de DNA de aproximadamente 180 pares de bases, conhecida como homeobox. Essa região codifica para um domínio proteico de 60 aminoácidos chamado homeodomínio, que funciona como um fator de transcrição. Os genes homeobox desempenham um papel crucial na regulação do desenvolvimento embrionário em animais, controlando a expressão de outros genes envolvidos na formação de padrões e na especificação da identidade de diferentes segmentos do corpo. Mutações nesses genes podem levar a graves defeitos no desenvolvimento.