TAREFA E EXERCÍCIOS DO ESTUDO DIRIGIDO DE Segunda Feira, Dia 12 de Maio de 2014

I)                   Tarefa

Identificar as diferenças entre o que foi falado em sala de aula (ou está na página Biolmol ou no Blog GenMol) e o que está no livro em relação ao controle da expressão gênica em procariotos

II)           Exercícios propostos

1.                    Há duas formas de agrupar os seres vivos a partir de seu ancestral comum, o progenoto. Quais são elas?

2.                   Os experimentos de Griffith e de Avery e cols. apontam o DNA como reservatório da informação genética. Aponte as diferenças mais importantes entre eles (NÂO DESCREVA OS EXPERIMENTOS!)

3.                   Na estrutura do DNA as bases estão voltadas para dentro da fita. Que vantagem existe nisso para a conservação da informação genética?

4.                   Quando o DNA é replicado, um complexo de enzimas e proteínas entra em ação, chamado replicossomo. Quais são as enzimas e proteínas deste complexo e suas funções?

5.                   Devido à ausência de atividade 3´-5´ polimerásica, as DNA polimerases não conseguem replicar as extremidades de cromossomos lineares de DNA fita dupla. Nos eucariotos esta função é de uma enzima em particular. Qual seu nome e como funciona (descreva de forma sucinta).

6.                   Há muitos tipos de RNA na célula eucariota; designe três deles e descreva brevemente suas funções na célula? 

7.                   Porque a transcrição não pode ser acoplada à tradução nos eucariotos?

8.                   No processo de splicing diferentes mRNAs maduros podem ser gerados. O que não pode ocorrer neste processo?

9.                   A síntese proteica se inicia diferentemente nos procariotos e eucariotos. Onde reside a diferença?

10.                Qual é o verdadeiro “tradutor” do código genético na célula?

11.                 Se o código genético é universal, porque um mRNA contendo num gene de procarioto pode ter uma expressão muito reduzida num eucarioto, mesmo sob comando de um promotor eucarioto constitutivo forte?

12.                Nos procariotos, o controle da expressão gênica depende da ligação de proteínas ao DNA. Como se chama este sítio de ligação e como atua esta proteína? (seja genérico, não dê exemplos de controles de genes específicos).

13.                Qual a diferença fundamental de atuação entre um promotor eucarioto e um procarioto?

14. Na ausência de vírus ou outros agentes infecciosos, qual é o alvo final da interferência de RNA?

a)  a fita sense do DNA

b)  a fita molde de certo gene

c)  o cDNA de determinado gene

d)  o mRNA de algum gene

e)  a fita dupla de DNA de algum gene, quando desnaturada

 15. O mecanismo de vazamento do operon lac garante seu funcionamento porque:

a)  permite um suprimento basal de b-galactosidase, essencial para manter níveis de ATP mínimos na célula;

b)  permite uma síntese de pequenas quantidades de permease que garante a entrada na célula da lactose, indutor do sistema;

c)  permite a eficiente degradação da lactose que entrar na célula, antes mesmo da síntese de novo de beta-galactosidase;

d)  permite que a produção do repressor seja interrompida pela entrada de pequenas quantidades de lactose;

e)  permite que a degradação do repressor ocorra sempre que houver lactose no meio de cultura.

16. Os eucariotos podem, em muitos casos, formar várias proteínas a partir de um único gene porque:

a) têm um processo de glicosilação da proteína após a tradução.

b) retiram exons do mRNA maduro, após o processo de splicing.

c) adicionam exons de outros genes aos do gene que está sendo processado.

d) têm o recurso do splicing alternativo.

e) podem induzir a hipermutação somática.

17. Indique se as afirmações sobre as várias etapas de regulação gênica em eucariotos são verdadeiras (V) ou falsas (F).

a) a alteração da cromatina é irrelevante

b) a formação do complexo transcricional é a etapa mais importante no controle da expressão gênica

c) no processamento do mRNA o splicing alternativo é responsável pela expansão do proteoma

d) após a produção do mRNA, a célula obrigatoriamente produzirá a proteína codificada

e) a partir de um mRNA maduro pode-se produzir proteínas distintas por processamento da cadeia polipeptídica original

18. Que propriedades da estrutura do DNA são importantes para a conservação da informação genética? Justifique

19. Os experimentos de Avery e cols e de Griffith empregaram a mesma bactéria para inferir que o DNA era o mensageiro da informação genética. Mas suas metodologias eram muito diferentes. Indique qual  item não corresponde à metodologia de Avery e cols;

a) o uso de DNAse

b) a purificação do DNA

c) a morfologia de colônias

d) a infecção de camundongos

d) o uso de RNAse

20. Porque são formados os fragmentos de Okazaki?

21. O que distingue, do ponto de vista funcional, um promotor bacteriano típico de um promotor eucarioto?

22. Para a formação de um grampo determinação, para a determinação do sítio de ligação de repressores no operador e para muitas outras funções as bactérias e mesmo os eucariotos usam uma sequência no DNA que tem uma característica bem marcante. Qual dos itens abaixo a descreve melhor?

a) uma sequência com duas caixas de consenso distintas

b) uma sequência contendo duas regiões conservadas repetidas em tandem (isto é, uma após a outra)

c) uma sequência cuja fita simples num sentido é idêntica à fita simples no outro, conhecida como palíndromo.

d) uma sequência que permite a ligação  de fatores de iniciação da transcrição, não importando qual sua sequência exata de bases.

e) uma sequência contendo um trecho que aparece repetido, mas invertido, separado do inicial por algumas bases.

23. Por que os aminoácidos mais frequentes tem mais códons sinônimos?

24. O que ocorre com a proteína sintetizada se no meio da ORF de seu gene (supondo ausência de introns) retiramos uma base? Justifique sua resposta.

25. Porque o splicing pode aumentar o proteoma sem expandir simultaneamente o genoma?

a) porque ele permite a clivagem alternativa de proteínas após sua síntese

b) porque ele permite que exons sejam selecionados na forma final do mRNA

c) porque ele permite que o DNA seja rearranjado no nível das células somáticas.

d) porque  ele gera sítios alternativos de início da transcrição no genoma

e) porque  ele gera sítios alternativos de início da tradução no transcriptoma

26. Em relação ao operon lac, descreva (fornecendo detalhes) como a bactéria modulara a expressão do RNA policistrônico nas três situações abaixo, considerando a presença ou não de açúcares no meio: a) glicose presente, lactose ausente; b) glicose e lactose presentes; c) sem glicose, com lactose.

Sem gabarito

27. Explique de forma curta o que é atenuação (que aparece no operon tryp) e porque ela existe. Não detalhe o mecanismo molecular, mas deixa claro a generalidade dele.

Sem gabarito

28. O que aconteceria se uma célula fosse invadida por um vírus de RNA fita dupla, se ela tivesse as enzimas para a interferência de RNA, mas também tivesse um gene essencial contendo uma sequência com um trecho idêntico a um trecho  do genoma viral? Justifique sua resposta (obs.: gene essencial é aquele que, se inativado, leva à morte da célula)

29. Numa visão abrangente da regulação gênica em eucariotos, temos mecanismos que são claramente ajustados pela evolução (como a força dos promotores, nos procariotos) e outros que respondem às condições cambiáveis do ambiente ou às necessidades momentâneas da célula. Faça um esquema onde ao menos 5 destes mecanismos seja brevemente descritos.

30. No diagrama original do fluxo da informação gênica, Watson e Crick postularem que ele ia do DNA até a proteína. Onde este sentido foi violado? Onde não foi? Porque você acha que não aconteceu uma segunda violação?