UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E BIOLÓGICAS
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
Monitoria da disciplina de Biologia Molecular (CBI 613)
Monitor responsável: Bruno Jhônatan Costa Lima (13.2.2032)
Assunto: Síntese proteica e regulação da expressão gênica
GENES E CROMOSSOMOS
1.
Identifique e corrija o erro na seguinte sequência: “Gene é uma
sequencia de DNA que codifica para uma proteína ou subunidade proteica”.
2.
Esquematize um cromossomo eucariótico com duas cromátides filhas
unidas e identifique cada uma de suas estruturas.
3.
Explique resumidamente a importância de centrômeros e telômeros.
4.
Defina íntrons e éxons; e explique porque seu arranjo afeta a
colinearidade entre a sequencia do gene e a sequencia da proteína codificada
por ele.
5.
Qual o número de aminoácidos predito de uma proteína codificada por
um gene com 1560pb? Se tal proteína possui apenas 412 aminoácidos, qual a
porcentagem não codificante do gene?
6.
Como é possível a existência de moléculas de DNA maiores que a
própria célula em seu núcleo?
7.
Defina nucleossomo e caracterize sua estrutura.
8.
Qual a importância da presença de aminoácidos básicos na superfície
das histonas?
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METABOLISMO DO DNA
1.
Sobre a replicação do DNA, explique os seguintes termos:
a)
Semiconservativa;
b)
Bidirecional;
c)
Semidescontínua;
d)
Fita líder;
e)
Fita atrasada;
f)
Iniciador;
g)
Fragmentos do Okazaki
2.
Qual a diferença fundamental entre endo e exonucleases?
3.
Considerando a estrutura dos nucleotídeos e a natureza da reação de
formação da ligação fosfodiéster, explique porque a replicação do DNA ocorre
no sentido 5’ → 3’ e não no sentido contrário.
4.
Quais os três mecanismos que garantem a alta fidelidade da replicação
do DNA na célula.
5.
Defina e explique, resumidamente, cada uma das três etapas de
replicação do DNA.
6.
Descreva o papel de cada uma das seguintes proteínas na replicação do
DNA:
a)
Helicase;
b)
Topoisomerase;
c)
SSB;
d)
Primase;
e)
Ligase.
7.
Esquematize uma forquilha de replicação, mostrando em que região
atua cada uma das proteínas citadas na questão 7.
8.
Nas células de procariotos, como a fita recém sintetizada é diferenciada
da fita molde?
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9.
Cite os tipos de mecanismos de reparo de DNA.
10.
Esquematize o mecanismo de recombinação homóloga que ocorre
durante a meiose.
11.
O que são transposons?
METABOLISMO DE RNA
1.
Quais são os tipos e as respectivas funções dos diferentes RNAs
presentes nas células?
2.
Defina: fita molde e fita codificadora.
A molécula de DNA é composta de duas fitas: uma denominada fita
codificadora, que detém a informação, e outra denominada fita molde, que é
tida com um modelo para a síntese
3.
Identifique e corrija o erro na seguinte sentença: “A sequencia do RNA
transcrito de um gene é idêntica à sequencia da fita codificante”.
4.
O que é um promotor? Em que posição, com relação à direção de
transcrição do gene, ele se encontra?
5.
Quais o três tipos de RNA polimerases presentes em células eucariotas?
Cite a função de cada uma delas.
6.
Descreva as seguintes etapas da transcrição, incluindo os elementos
envolvidos:
a)
Montagem do complexo de transcrição;
b)
Iniciação;
c)
Alongamento;
d)
Terminação.
7.
Diferente das DNA polimerases, as RNA polimerases não apresentam
atividade exonucleásica 3’ → 5’, para a correção de erros durante as reações
que catalisam. Por que essa a inserção de erros em moléculas de mRNA é
menos importante para a célula que erros durante a replicação?
8.
Qual o mecanismo de inibição da transcrição por cada um dos
compostos abaixo?
a)
Actinomicina D;
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b)
Rifampicina;
c)
α-amanitina.
9.
Em eucariotos, quais as modificações sofridas por moléculas de mRNA
em sua extremidade 5’? E em sua extremidade 3’? Qual a função biológica
dessas modificações?
10.
Como é chamado o mecanismo de processamento e remoção de íntrons
de uma molécula de mRNA precursora? Esquematize o processo para íntrons
de tipo I e de tipo II.
11.
Como a organização de genes em íntrons e éxons afeta a variabilidade
de produtos gênicos de uma célula?
12.
O que é a transcriptase reversa e qual seu papel biológico nas infecções
virais?
METABOLISMO DE PROTEÍNAS
1.
Defina códon e anticódon.
2.
O que significa dizer que o código genético é degenerado?
3.
Prediga as três possíveis sequencias de aminoácidos derivadas da
tradução do seguinte polinucleotídeo e discuta a importância da pauta de
leitura durante a tradução.
5’ AUGGUCGUGGUCACAUGAUCGAUCGGAUACCCA 3’
4.
É possível predizer a sequencia de nucleotídeos exata que gerou um
determinado produto proteico a partir de sua sequencia de aminoácidos?
Justifique.
5.
A hipótese da oscilação, proposta por Francis Crick, apresenta quatro
relações sobre o pareamento códon-anticódon. Explique a importância
biológica do pareamento mai fraco entre a bae oscilante do códon e sua
correspondente no anticódon.
6.
Descreva, sucintamente, as cinco etapas da síntese protéica.
7.
Replicação e transcrição são processos com sentido definido: 5’ → 3’. O
processo de tradução também tem um sentido definido?
8.
Explique a seguinte afirmação: “A interação entre uma aminoacil-tRNA
sintetase e um tRNA representa uma espécie de segundo código genético”.
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9.
Esquematize e descreva estruturalmente uma molécula de tRNA.
10.
Por que existem dois tRNAs distintos para a metionina em E. coli se o
códon para esse aminoácido é único?
11.
O que é a sequência Shine-Dalgarno?
12.
Como é formado o complexo de iniciação da tradução?
13.
Esquematize a etapa de alongamento da cadeia polipeptídca, mostrando
os sítios A, P e E do ribossomo e demais elemento envolvidos.
14.
O que são os polissomos e qual sua importância biológica em
procariotos? A formação de polissomos é possível em eucariostos? Explique.
Os polirribossomos ou polissomos formam-se quando vários ribossomos, antes
livres no citoplasma, ligam-se a uma molécula deRNAm,1 sintetizando várias
moléculas da proteína correspondente a aquele RNAm, ao mesmo tempo.
15.
Cite os diferentes tipos de modificação pós traducionais e sua função
biológica.
16.
Descreva o mecanismo de endereçamento de proteínas.
17.
Esquematize o processo de ubiquitinação de proteínas e explique sua
importância.
18.
A anemia falciforme é uma condição causada pela substituição de um
único resíduo de aminoácido na hemoglobina. Células falcêmicas possuem um
resíduo de valina no lugar de um resíduo de glutamato. Determine a alteração
ocorrida no gene para que tal substituição ocorra.
REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO GÊNICA
1.
Defina:
a)
Expressão constitutiva;
b)
Indução;
c)
Repressão;
d)
Operadores;
e)
Intensificadores (enhancers);
f)
Óperon;
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g)
Régulon;
h)
Heterocromatina;
i)
Eucromatina.
2.
Esquematize o óperon lac e sua regulação.
3.
Descreva a regulação da síntese de triptofano pelo óperon trp.
4.
Esquematize a regulação da expressão do genes da flagelina em
Salmonella.
5.
O que é a remodelação da cromatina e quais a modificações de histonas
que regulam esse processo?
6.
Qual a importância da proteína de ligação a TATA?
7.
Como é possível que transativadores facilitem a transcrição estando
muito distantes do promotor do gene em questão?
Produtos gênicos difusíveis que atuam em moléculas homólogas ou
heterólogas de vírus ou DNA celular para regular a expressão de proteínas.
8.
Descreva os três principais mecanismos de regulação da tradução em
células eucarióticas.
9.
O que é RNA de interferência? Explique sucintamente o processo.
Bons estudos!