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Biologia Molecular

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A sigla CRISPR vem do inglês Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats e pode ser traduzida como grupos de repetições palindrômicas curtas e regularmente interespaçadas. Já o Cas 9 se refere à nuclease que se encontra associada ao sistema CRISPR.
Com base na técnica CRISPR-Cas9, analise as sentenças a seguir:
I- Uma molécula de RNA guia (gRNA) é inserida em uma sequência maior de RNA. Quando em contato com o DNA, o gRNA se liga uma a sequência específica do DNA, indicando para a enzima Cas9 onde o DNA deve ser cortado.
II- Os mecanismos de reparo de DNA presentes na célula é ativado e utilizado para a inserção, exclusão de pares de bases do DNA ou para efetuar a substituição de segmentos inteiros de DNA por segmentos de DNA personalizados.
III- Os efeitos da edição do genoma em células e animais experimentais, pois essa ferramenta se mostra bastante promissora para o tratamento de doenças relacionadas a determinados genes, como a fibrose cística e a hemofilia, e para auxiliar no tratamento de outras doenças, como o câncer.
A Somente a sentença II está correta.
B As sentenças II e III estão corretas.
C As sentenças I e III estão corretas.
D Somente a sentença I está correta.
E As sentenças I, II e III estão corretas.
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Vamos analisar cada uma das sentenças: I- Uma molécula de RNA guia (gRNA) é inserida em uma sequência maior de RNA. Quando em contato com o DNA, o gRNA se liga a uma sequência específica do DNA, indicando para a enzima Cas9 onde o DNA deve ser cortado. Verdadeiro, essa descrição está correta sobre o funcionamento do gRNA e sua interação com a enzima Cas9. II- Os mecanismos de reparo de DNA presentes na célula são ativados e utilizados para a inserção, exclusão de pares de bases do DNA ou para efetuar a substituição de segmentos inteiros de DNA por segmentos de DNA personalizados. Verdadeiro, essa afirmação está correta, pois descreve como os mecanismos de reparo de DNA são utilizados após o corte feito pela Cas9. III- Os efeitos da edição do genoma em células e animais experimentais, pois essa ferramenta se mostra bastante promissora para o tratamento de doenças relacionadas a determinados genes, como a fibrose cística e a hemofilia, e para auxiliar no tratamento de outras doenças, como o câncer. Verdadeiro, essa afirmação também está correta, pois a técnica CRISPR-Cas9 realmente tem mostrado potencial no tratamento de várias doenças genéticas e câncer. Com base nas análises, todas as sentenças I, II e III estão corretas. Portanto, a alternativa correta é: E As sentenças I, II e III estão corretas.

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No estudo metabolômico necessita-se da comparação do perfil de metabólitos entre distintas amostras, o que implica que o objetivo do estudo seja previamente definido para direcionar a extração quando ela for necessária, especialmente nos casos em que se deseja quantificar os metabólitos, pois cada solvente irá extrair um perfil diferenciado de metabólitos. Após a extração, os solventes devem ser evaporados para evitar contaminação nas etapas de fracionamento, detecção e quantificação.
Sobre as técnicas para quantificação de metabólitos, associe os itens, utilizando o código a seguir:
I- Cromatografia gasosa - espectrometria de massas (GC-MS).
II- Cromatografia líquida-espectrometria de massas (LC-MS).
III- Ressonância magnética nuclear (RMN).
( ) Essa técnica permite a detecção simultânea dos diferentes tipos de metabólitos, não degradando as moléculas e permitindo que a amostra seja recuperada para análises posteriores.
( ) Técnica mais indicada para o fracionamento de composto apolares e de menor peso molecular, associada à espectrometria de massas.
( ) Técnica acoplada à espectrometria de massas, indicada para compostos polares, de maior peso molecular ou que não possam ser submetidos ao aumento de temperatura.
A II - I - III.
B Nenhuma das alternativas está correta.
C I - II - III.
D I - III - II.
E III - I - II.

Conhecendo estes conceitos básicos e sabendo que o processo de recombinação gênica que acontece na meiose é um processo ordenado em eucariotos, é possível inferir a frequência em que essa recombinação ocorre para cada um dos genes e, assim, determinar sua posição relativa no cromossomo.
Sobre a recombinação cromossômica, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I- Genes heterozigotos não geram nova conformação de alelo, uma vez que ambos os alelos são iguais.
PORQUE
II- Genes homozigotos apresentam dois genes diferentes que podem se apresentar como dominantes ou recessivos.
A As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
B A asserção I é uma proposição falsa e a II é uma proposição verdadeira.
C A asserção I é uma proposição verdadeira e a II é uma proposição falsa.
D As asserções I e II são falsas.
E As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.

Existem diferentes técnicas de ionização que podem ser aplicadas aos peptídeos, sendo as principais delas a ionização/dessorção a laser assistida por matriz (MALDI) e a ionização por eletro spray (ESI).
Sobre os processos de ionização utilizados nas análises de proteômica, assinale a alternativa CORRETA:
A A ionização ESI utiliza cristais que são bombardeados por laser, sendo sublimados (convertidos em fase gasosa) e ionizados durante o processo.
B A ionização ESI é considerada agressiva por desnaturar amostras peptídicas.
C Nenhuma das alternativas é correta.
D A ionização por MALDI permite degradação de moléculas como DNA e proteínas.
E A ionização por MALDI é considerada branda, sendo aplicável a moléculas sensíveis como DNA e proteínas.

A genômica estrutural é o estudo da estrutura propriamente dita do genoma, sendo seu principal objetivo atrelado à possibilidade de manipulação de fragmentos do DNA ou de seus genes in loco.
Sobre a genômica estrutural, associe os itens, utilizando o código a seguir:
I- Mapas cromossômicos de alta resolução.
II- Mapas cromossômicos de baixa resolução.
III- Mapas cromossômicos físicos.
( ) A primeira etapa se baseia na ocorrência de um alelo que não esteja presente no mapa cromossômico, em uma região com marcadores já mapeados. Dessa forma, pode-se definir em qual cromossomo aquele novo alelo ocorre.
( ) A segunda etapa determina a posição dos genes dentro de cada cromossomo, fornecendo informações mais precisas sobre esses gene e marcadores no genoma.
( ) A terceira etapa aplica diferentes técnicas determinando um mapa físico do genoma e ocorre o sequenciamento.
A Nenhuma das alternativas está correta.
B I - II - III.
C II - I - III.
D I - III - II.
E III - II - I.

[Laboratório Virtual - RT-PCR] Segundo o sumário da aula prática, a transcrição reversa seguida de reação em cadeia da polimerase (RT-PCR – reverse transcription polymerase chain reaction) é um método de biologia molecular utilizado desde o início da década de 1980. A partir de conhecimentos em virologia baseados em enzimas responsáveis pela replicação viral, os cientistas estudaram a atividade da enzima transcriptase reversa (RT – reverse transcriptase).
Sobre os reagentes utilizados na reação de RT-PCR, analise as sentenças a seguir:
I- Amostra de RNA e Transcriptase reversa.
II- Primer F, primer R e OligoDT.
III- Buffer e MgCl2.
IV- dNTP, Taq DNA polimerase e indutor de RNAse.
A As sentenças I e II estão corretas.
B As sentenças I, II e III estão corretas.
C As sentenças III e IV estão corretas.
D As sentenças II e III estão corretas.
E As sentenças I, II, III e IV estão corretas.

A grande vantagem da utilização do RNA-seq é que, nesta tecnologia, não é necessário que se tenha prévio conhecimento do genoma ou dos transcritos que serão avaliados. Algumas das aplicações relacionadas a essa técnica são: a avaliação da expressão gênica diferencial, análise do perfil do transcriptoma e a investigação de SNPs.
Com base nas etapas para do método da transcriptoma RNA-seq, ordene os itens a seguir:
I- Fragmentar as moléculas por ação de enzimas de restrição, sonicação ou nebulização, formando fragmentos que serão ligados a adaptadores (pequenas sequências de nucleotídeos que indicam onde o sequenciamento deve ser iniciado em cada molécula).
II- Isolar e fragmentar o RNA a ser sequenciado e convertê-lo em cDNA.
III- Aplicar métodos de sequenciamento para sequenciar pequenas porções, compostas por 30 a 200 pb (pares de bases), de cada um dos fragmentos.
A I - II - III.
B I - III - II.
C Nenhuma das alternativas é correta.
D II - III - I.
E II - I - III.

Uma das descobertas mais intrigantes do projeto genoma humano foi identificar que somente uma pequena porcentagem de todo genoma codificava uma proteína.
Com base nas sequências codificadoras e não codificadoras de proteínas, analise as sentenças a seguir:
I- Sequências codificadoras são chamadas de éxons e são responsáveis por originar sequências de aminoácidos específicas, que corresponde a uma proteína.
II- Sequências não codificadoras são denominadas de íntrons, não tendo função conhecida no genoma humano.
III- Sequências reguladoras são aquelas denominadas como éxons, regulando quando e quanto de um gene será expresso.
A As sentenças I, II e III estão corretas.
B Somente a sentença II está correta.
C Somente a sentença III está correta.
D As sentenças I e II estão corretas.
E As sentenças II e III estão corretas.

[Laboratório Virtual - RT-PCR] A transcrição reversa é uma reação que ocorre pela ação da enzima transcriptase reversa ou RT. Essa enzima é uma DNA polimerase dependente de RNA, ou seja, ela é capaz de sintetizar uma fita de DNA utilizando como molde a fita simples de RNA. Sua descoberta se deu a partir da observação de que, quando os retrovírus, cujo material genético é um RNA, infectam um hospedeiro, o RNA viral é convertido em DNA.
Sobre a técnica de RT-PCR, assinale a alternativa CORRETA:
A Para o processo de transcrição reversa, são necessários oligonucleotídeos sintéticos e a enzima transcriptase reversa.
B Nenhuma das alternativas está correta.
C Nessa técnica, são utilizados somente os quatro dNTPs, a amostra de RNA e os cofatores enzimáticos.
D Ao final da técnica, origina-se o RNA mensageiro, a partir do uso da enzima transcriptase reversa.
E A técnica de RT-PCR utiliza a enzima Taq DNA polimerase que adicionará os nucleotídeos à dupla fita de RNA.

A função do genoma pode ser investigada por meio da supressão da função gênica e, para tanto, algumas técnicas podem ser aplicadas, como, por exemplo, a promoção de mutações gênicas diretamente no DNA, a interferência na expressão gênica com a utilização de RNA de interferência (iRNA).
Sobre os RNAs de interferência (iRNAs), assinale a alternativa CORRETA:
A Os iRNAs modificam a expressão ou tradução gênica, não afetando o DNA diretamente.
B Os iRNAs promovem modificação permanente na expressão gênica.
C Nenhuma das alternativas é correta.
D A utilização do iRNAs alteram a expressão gênica diretamente no DNA.
E O uso de moléculas de RNA conhecidas como microRNAs (miRNAs) se ligam a partes específicas do DNA e sinalizam para degradação do material genético.

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