Estudo Dirigido: DNA, Replicação, Transcrição e Código Genético

1. Descreva o modelo da fita de DNA.

R: Os dois filamentos que compõem o DNA se enrolam, um sobre o outro, formando uma dupla hélice, podendo ter milhares de nucleotídeos. Estas duas cadeias mantêm-se unidas por pontes de hidrogênio entre os pares adenina-timina (A-T) e citosina-guanina (C-G), formando sempre uma cadeia complementar. As duas cadeias são antiparalelas (orientação 5'→3' e 3'→5').

Ex.: 5'-AATCTGCAC-3'
3'-TTAGACGTG-5'

2. Qual a importância da complementaridade das bases do DNA?

R: É fundamental para a duplicação do DNA (replicação) e para a expressão genética (transcrição e reparo).

3. Como ocorre a duplicação do DNA em procariotos?

R: Antes da divisão celular, é necessário que ocorra a duplicação do material genético. A enzima DNA polimerase adiciona nucleotídeos novos de acordo com a sequência encontrada na fita molde, garantindo a formação de duas células-filhas idênticas.

4. Qual o modelo de duplicação do DNA aceito hoje: Conservativo ou semiconservativo? Explique.

R: O modelo aceito é o semiconservativo. A partir da fita original, são produzidas duas novas moléculas de DNA, onde cada molécula-filha conserva 50% da fita antiga (molde) e sintetiza uma nova fita complementar.

5. Por que se formam os fragmentos de Okazaki?

R: Os fragmentos de Okazaki são formados na fita de replicação descontínua (fita atrasada) porque a DNA polimerase só consegue sintetizar DNA no sentido 5'→3'. Cada fragmento é composto por um primer de RNA e uma molécula de DNA recém-sintetizada. A enzima ligase é responsável por unir esses fragmentos.

6. O que são primers (iniciadores)? Para que servem?

R: São sequências curtas de ribonucleotídeos (RNA) complementares à fita molde de DNA. Eles fornecem o grupo 3'-OH livre, que é o ponto de partida necessário para que a enzima DNA polimerase possa se ligar e iniciar a síntese da nova fita de DNA.

Ex.: 5'-CGU-3' (RNA/Primer)
3'-GCA-5' (DNA/Molde)

7. Qual a base da técnica de PCR? Por que ela é importante?

R: A base da Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) é a amplificação in vitro de segmentos específicos de DNA, sem a necessidade de organismos vivos (como E. coli ou leveduras). Sua importância reside na capacidade de amplificar exponencialmente uma pequena quantidade de DNA, facilitando análises e diagnósticos.

Etapas da PCR:

1. Desnaturação: Aquecimento para a separação da dupla fita de DNA.
2. Anelamento (ou Anilhamento): Resfriamento para permitir que os primers formem pontes de hidrogênio com as sequências-alvo do DNA.
3. Extensão: A DNA polimerase (geralmente Taq polimerase) adiciona nucleotídeos na extremidade 3' de cada primer.

8. Como a eletroforese separa os fragmentos de DNA?

R: A eletroforese em gel de agarose separa os fragmentos de DNA com base no seu tamanho e carga. O DNA, por ser carregado negativamente, migra do polo negativo (-) para o polo positivo (+).

• Os fragmentos menores migram mais rapidamente e percorrem distâncias maiores no gel.
• O DNA é aplicado nos "pocinhos" (cavidades) do gel, que são moldados por um pente.
• Após a corrida, o gel é corado (geralmente com brometo de etídio ou corantes mais seguros), uma substância que se insere no DNA e permite sua visualização sob luz UV.
• Cada banda visível corresponde a um conjunto de filamentos de DNA de mesmo tamanho.

9. Como ocorre a transcrição?

R: A transcrição é o processo pelo qual são formadas moléculas de RNA a partir de um molde de DNA. A enzima RNA polimerase é responsável por produzir o polímero de RNA. A síntese ocorre no sentido 5'→3', onde a enzima adiciona os ribonucleotídeos na sequência correta, seguindo a complementaridade da fita molde de DNA.

10. Qual a importância da transcrição para os tecidos?

R: [Resposta não fornecida no original]

11. Como ocorre a tradução?

R: [Resposta não fornecida no original]

12. O que se entende por mutação no capítulo 1 do livro de estudo?

R: [Resposta não fornecida no original]

13. Quais são as características do código genético?

R: As principais características do código genético são:

1. Triplicidade: Cada aminoácido é codificado por uma sequência de 3 bases (um códon).
2. Início da Leitura: A leitura do mRNA sempre começa com o códon de iniciação 5'-AUG-3', que codifica a metionina.
3. Universalidade: Um códon codifica o mesmo aminoácido na maioria dos organismos.
4. Redundância (ou Degeneração): Pode existir mais de um códon para codificar o mesmo aminoácido.

14. O que é códon e o que é anticódon?

R:

Códon:

Corresponde a uma sequência de três bases nitrogenadas consecutivas (trinca) do RNA mensageiro (mRNA). Funciona como uma unidade genética de codificação, especificando um aminoácido particular durante a síntese proteica.

Anticódon:

Corresponde a uma sequência de três bases nitrogenadas (trinca) do RNA transportador (tRNA). O anticódon se associa (complementa) ao códon do mRNA quando este está ligado ao ribossomo, durante a etapa de tradução.

15. Quais as modificações que o RNA pré-mensageiro sofre no núcleo até se tornar RNAm no citoplasma? Explique.

R: [Resposta não fornecida no original]

16. Complete o seguinte quadro: