EXERCÍCIOS DE BIOLOGIA 1 PROF. ALEXANDRE S. OSÓRIO 1) Cromossomo 7 humano é seqüenciado Pesquisadores canadenses do “Hospital for Sick Children”, em Toronto, seqüenciaram e decifraram todo o cromossomo 7 do genoma humano. O trabalho está divulgado na edição “on line” da revista especializada norte-americana “Science”. Segundo as descobertas, o cromossomo 7 é composto por quase 158 milhões de pares de bases. No total são 1.455 genes produtores de proteína. Alguns desses genes estão relacionados a diversas doenças, como o autismo, a leucemia e diversos tipos de câncer. No projeto foram ainda descobertas regiões mais frágeis, onde os vírus conseguem penetrar com facilidade, e outros pontos onde ocorrem mutações relacionadas a doenças. Os dados sobre o seqüenciamento do cromossomo 7 estão disponíveis, em inglês, no site www.chr7.org. (Revista Galileu, 10/04/2003, com adaptações) Supondo-se que todas as proteínas tenham o mesmo tamanho e sejam compostas por 850 aminoácidos, calcule o percentual das regiões codificadoras (exons) em relação ao total de pares de bases do cromossomo 7. Despreze a parte fracionária, caso exista. 2) Cientistas da Universidade Duke em Durham (Carolina do Norte, EUA), anunciaram a localização de um gene que parece influenciar a evolução do mal de Parkinson, doença degenerativa que compromete a capacidade de controlar os músculos. Segundo o informativo on-line “Science Now”, Jeffery Vance e Joelle van der Walt examinaram genes das mitocôndrias (tipo de estrutura celular que tem seu próprio DNA) de 609 parkinsonianos e de 340 pessoas sadias. Descobriram que a mutação 10398G oferece ligeira proteção ao portador, aparentemente por aumentar a eficiência das mitocôndrias. O artigo saiu no “American Journal of Human Genetics” (Folha de São Paulo, 11/04/2003) Baseando-se no texto e em conhecimentos correlatos, assinale a(s) correta(s). (001) Podemos inferir do texto que a evolução do mal de Parkinson parece ser influenciada por herança materna, isto é, por material genético originário do núcleo do ovócito II. (002) Caso fosse possível a substituição precisa e completa do gene em questão no DNA nuclear pelo mutante 10398G em uma terapia gênica, poderia se esperar resultados satisfatórios. (004) A forma não mutante do 10398G parece contribuir negativamente na rota das enzimas envolvidas na respiração celular. (008) Uma mutação com caráter deletério em 4.977 pares de bases de um DNA mitocondrial implicaria em transcrição falha para um RNA mensageiro em pelo menos 1.659 códons. (016) A velocidade de síntese de proteínas em mitocôndrias muito mais se aproxima dos modelos celulares procariontes do que nos eucariontes e parte dessa explicação está suportada na teoria endossimbiótica. 3) Pesquisadores do Departamento de Genética da UFRGS, em um estudo sobre evolução molecular, realizaram o seqüenciamento de um trecho de DNA de um mesmo gene encontrado em duas espécies do gênero Drosophila (A e B) estreitamente relacionadas em termos evolutivos. ESPÉCIE A – GCGGCTGCCTTTGGCGTGGGA ESPÉCIE B – GCGCGCTGCCTTTGGGTGGGC No RNAm: GCG=alanina; CGG=arginina; CGA=arginina; CGC=arginina; CAC=histidina; GAA=ácido glutâmico; AAA=lisina; CCU=prolina; CCG=prolina; ACG=treonina; ACC=treonina; GUG=valina. Com base nas informações acima, julgue os itens que se seguem e assinale o(s) correto(s) (001) As duas espécies diferem quanto ao número de aminoácidos. (002) As duas espécies diferem, pelo menos, em quatro aminoácidos. (004) Não há códons sinônimos na transcrição do gene B. (008) A introdução de um nucleotídeo de citosina entre o 3ª e o 4ª nucleotídeo do gene B provocaria alterações em todos os códons resultantes da transcrição desse gene. (016) As diferenças encontradas entre os genes das espécies A e B resultam em diferenças funcionais nas proteínas codificadas pelos genes estudados. 4) Dieta da Lua, Dieta da Sopa, Dieta de Bervelly Hills, Dieta das Estrelas, Dieta dos 7 dias... É cada vez maior o número de pessoas que se submetem a loucuras para perder peso. Menos de 1 mês após o fim da dieta, começam as reclamações de quem já retomou ou está começando a retomar o peso anterior. O que essas pessoas ainda não aprenderam é que para emagrecer não é necessário que se passe fome ou apenas se coma tomates por uma semana. O importante é modificar os seus hábitos alimentares e além de perder peso, ganhar saúde. Atualmente as pessoas se alimentam muito mal e não se dão conta disso. Uma alimentação rica em gorduras e carboidratos e pobre em fibras e vitaminas resulta, obviamente, em aumento de peso e perda da saúde. A quantidade exata que uma pessoa necessita só pode ser obtida após vários exames físicos onde se avalia peso, altura, estado nutricional, atividade física, etc. Mas essa estimativa permite que se possa ter uma idéia aproximada da necessidade calórica diária. Veja abaixo como calcular as calorias de que uma pessoa precisa: Para as mulheres: Pouca atividade física: 11 x Peso (kg) + 1050 = Necessidade Calórica Atividade física moderada: 9 x Peso (kg) + 1120 = Necessidade Calórica Para os homens: Pouca atividade física: 11 x Peso (kg) + 1080 = Necessidade Calórica Atividade física moderada: 12,8 x Peso (kg) + 1260 = Necessidade Calórica Calcule a necessidade calórica mínima de um casal, ambos com atividade física moderada, sendo que o homem pesa 75 kg e a mulher 50 kg. Divida o resultado por 10 e marque o valor obtido na Folha de Respostas. F0 F1 Densidade 5) Meselson e Stahl, em 1957, cultivaram, inicialmente, F2 F3 15 Escherichia coli (geração F0) na presença de N (isótopo pesado). Posteriormente, cresceram diversas gerações 14 das bactérias em N (isótopo leve) e extraíram o DNA das sucessivas gerações (gerações F0; F1; F2 e F3), mediante precipitação baseada em suas diferentes densidades, conforme esquematizado abaixo. A partir desse experimento, assinale a(s) alternativa(s) correta(s) (001) Todas as moléculas da geração F1 terão a mesma seqüência de nucleotídeos, não importando o isótopo presente no meio. (002) Desconsiderando qualquer tipo de mutação, todas as moléculas de DNA em F3 serão idênticas às moléculas de F1 quanto à seqüência nucleotídica, mas terão isótopos radioativos diferentes dos observados em F0. (004) Meselson e Stahl concluíram, como foi antecipado por Watson e Crick, que as fitas de DNA serviam de modelo para sua própria replicação. (008) A composição do meio de cultura não exerceu influência no experimento uma vez que a bactéria cresceu em todos os meios. 6) Os lipídios constituem um dos grupos formados pelas principais substâncias orgânicas que compõem a matéria viva. Dentre as suas várias funções destacam-se a energética e a estrutural. Com base nestas informações, analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto. (001) São formados pela reação entre ácido graxo (longa cadeia de átomos de carbono ligados a átomos de hidrogênio apresentando um grupamento ácido carboxílico na extremidade terminal) e álcool (uma ou mais hidroxilas ligadas a átomos de carbono saturados). (002) Um dos álcoois mais comumente encontrados na formação dos lipídios é o glicerol. (004) Na formação de um lipídio, álcool e ácido graxo estabelecem uma ligação na qual uma hidroxila do primeiro reage com o grupo ácido carboxílico do segundo, liberando uma molécula de água. Esse processo é conhecido como reação de esterificação. (008) Na reação de esterificação, se o álcool for o glicerol, o produto será um glicerídeo (óleo ou gordura). Caso se trate de um outro álcool de cadeia aberta, o lipídio formado será um cerídeo (cera). Álcoois de cadeia fechada caracterizam os lipídios classificados como esteróides ou esterídeos. (016) Ao serem degradados, os lipídios liberam grandes quantidades de energia. Cada grama fornece o dobro da energia que a mesma quantidade de glicídio. 7) As proteínas, que são moléculas grandes, apresentam estrutura complexa, já que uma molécula de proteína é constituída por vá-rias unidades menores, ligadas entre si, que são os aminoácidos. A respeito dos aminoácidos, assinale o que for correto. (001) São exemplos de aminoácidos naturais: glicina, alanina, serina, cisteína, tirosina, fenilalanina, valina, lisina e leucina. (002) Os seres vivos necessitam de 20 aminoácidos para promover a síntese de suas proteínas. Os vegetais são capazes de produzir todos eles, ao passo que os animais, tendo em vista que suas células só sintetizam 12 deles, obtêm os 8 restantes a partir dos alimentos. (004) Toda molécula de aminoácido tem um grupo ácido carboxílico (–COOH) e um grupo amina (–NH2) ligado a um átomo de carbono. A esse mesmo carbono se liga ainda um átomo de hidrogênio e um radical (R), que pode ser um simples átomo de hidrogênio (na glicina), um – CH3 (na alanina), ou grupos mais complexos (em outros aminoácidos). Assim, os aminoácidos existentes na natureza diferem entre si apenas quanto aos seus radicais. (008) Na molécula de proteína, dois aminoácidos se unem por meio de uma ligação peptídica entre as suas carboxilas, com a perda de uma molécula de água, caracterizando uma síntese por desidratação. 8) A respeito da molécula de DNA, assinale o que for correto. (001) Durante a duplicação do DNA, as pontes de hidrogênio que ligam as bases nitrogenadas se rompem, e as duas fitas se separam. Cada uma das fitas originais, então separadas, serve agora como molde para a produção de fitas novas. (002) Além da capacidade de se duplicar, o DNA também fabrica RNA. A duplicação é uma propriedade que permite a transmissão da informação genética às célulasfilhas, ao passo que a produção de RNA relaciona-se à síntese de proteínas, no citoplasma. (004) O DNA é uma molécula constituída por duas cadeias de nucleotídeos, em cada uma das quais os nucleotídeos estão ligados uns aos outros pelos fosfatos. As duas cadeias estão ligadas uma à outra pelas suas bases nitrogenadas, por meio de pontes de hidrogênio, e essas ligações ocorrem entre pares de bases específicas. Sendo assim, a adenina liga-se somente à timina, e a citosina liga-se sempre à guanina. Toda essa estrutura apresenta-se torcida e em forma de duplahélice. (008) O DNA sempre tem a forma de dupla-hélice e sempre é constituído por apenas quatro tipos de nucleotídeos. Na verdade, uma molécula de DNA pode diferir da outra pelo numero total de nucleotídeos. Embora o menor DNA conhecido tenha ao redor de 5.500 nucleotídeos, a maioria das moléculas de DNA tem algumas centenas de milhares de nucleotídeos. Assim, varia muito o tamanho de uma molécula para outra. Além do tamanho, as moléculas de DNA diferem pela seqüência dos pares de bases. 9) O quadro apresenta uma estimativa do número de pares de base (em milhões) do DNA de diferentes espécies. Esses dados confirmam que: a) há uma correlação direta entre número de pares de base e complexidade estrutural e funcional do organismo. b) há uma correlação direta entre número de pares de base e número de genes do organismo. c) em relação aos outros organismos, as amebas codificam e sintetizam um maior número de tipos de proteínas. d) o DNA é composto por muitas seqüências de pares de bases que não codificam proteínas. e) o gafanhoto tem cerca de 3 vezes mais genes que o homem. 10) Os organismos animais conseguem sintetizar a maioria dos aminoácidos. As reações de síntese ocorrem nas células do parênquima hepático. Porém, alguns aminoácidos não são sintetizados pelos animais. Em relação a essas moléculas, é CORRETO afirmar: (001) Os aminoácidos naturais são aqueles produzidos no organismo. (002) Os aminoácidos essenciais são aqueles que devem ser obtidos através da alimentação. (004) Nas proteínas da carne, do leite e dos ovos encontram-se todos os aminoácidos essenciais, sendo, por isso, considerados alimentos completos. (008) Os aminoácidos são unidades dos ácidos nucléicos. (016) Um elevado número de aminoácidos pode se originar por hidrólise de uma proteína Entregar apenas o cartão resposta ( respostas rasuradas não serão aceitas) --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- CARTÃO RESPOSTA Aluno(a) : ________________________________________________________ 3ª Série ______ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10