Resoluções das Atividades

VOLUME 2 | BIOLOGIA 1

Pré-Universitário | 1

Sumário

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Aula 9 – Constituintes orgânicos da célula – Ácidos nucleicos ........................

Aula 10 – Duplicação do DNA, codificação da informação genética e síntese proteica ................................................................................. 3

Aula 9 Constituintes orgânicos da célula – Ácidos nucleicos

Atividades para Sala

01 C

I. (V) As bases nitrogenadas formam os ácidos nucleicos, os quais participam da constituição das moléculas de DNA, que contêm a adenina, a timina, a citosina e a guanina, e de RNA, que, além da adenina, citosina e guanina, apresentam uracila, substituta da timina.

II. (F) Adenina e guanina são bases púricas por possuírem um duplo anel de átomos de carbono (dois anéis heterocíclicos). São derivadas de uma substância chamada purina.

III. (V) O açúcar, pentose ou glicídio encontrado na estru-tura dos ácidos nucleicos são a desoxirribose, no DNA, e a ribose, no RNA.

IV. (F) O ácido nucleico que possui um filamento duplo e que está associado a proteínas formando os cro-mossomos é o DNA.

02 E

I. (V) Cada nucleotídeo é formado por três partes: um grupo fosfato, um açúcar ou pentose (desoxirribose ou ribose) e uma molécula ou base nitrogenada (adenina, timina, citosina, guanina ou uracila).

II. (V) Os nucleotídeos que formam a dupla hélice da molécula de DNA apresentam a formação de pares complementares. São eles: adenina-timina (unidos por uma ligação dupla) e citosina-guanina (unidos por uma ligação tripla).

III. (V) Como apresentado no item anterior, caso uma das fitas do DNA apresente o nucleotídeo guanina, na outra fita deverá ocorrer pareamento com um nucleotídeo de citosina.

IV. (V) As ligações que mantêm unidos os nucleotídeos da cadeia de DNA são pontes de hidrogênio. Duas pontes de hidrogênio são formadas entre adenina e timina, e três entre guanina e citosina.

03 B

I. (V) As bases nitrogenadas denominadas purinas (bases púricas), ou seja, a adenina (A) e a guanina (G) são comuns à estrutura do DNA e do RNA.

II. (V) Cada ácido nucleico é constituído por três unidades: – bases nitrogenadas: adenina, timina, citosina, guanina

no DNA, sendo que no RNA a uracila substitui a timina - pentose: que é um glicídio de cinco carbonos que

no DNA é a desoxirribose e no RNA é a ribose - grupamento fosfato ou ácido fosfórico: é o mesmo

no DNA ou RNA.III. (F) Normalmente, moléculas de DNA são formadas

por duas cadeias antiparalelas de polinucleotídeos, em forma de dupla hélice, enquanto o RNA é cons-tituído por apenas uma cadeia de polinucleotídeos.

IV. (V) No processo de tradução, que ocorre no cito-plasma das células procariontes e eucariontes, a sequência de bases nitrogenadas do RNA mensa-geiro (RNAm) define, de acordo com as trincas ou códons e o código genético, a sequência de ami-noácidos que formam a cadeia polipeptídica de uma proteína.

V. (F) A sequência de bases do RNAm é que orienta a incorporação dos aminoácidos na formação das proteínas.

04 C

Os ácidos nucleicos são macromoléculas formadas por uni-dades monoméricas menores conhecidas como nucleotí-deos. A informação genética que caracteriza uma espécie é armazenada na forma de DNA, que está organizado na forma de cromossomos no interior do núcleo celular das células eucarióticas. Tal informação genética é transmitida às células-filhas através da transferência de material gené-tico de origem paterna e materna, presente no interior dos gametas. Dessa forma, para o indivíduo, no caso um super-herói, ter suas características fisiológicas alteradas, ele deveria sofrer modificações em sua informação gené-tica, ou seja, nos seus ácidos nucleicos.

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04 d

O glicogênio é um polissacarídeo formado por monô-meros de glicose. Enquanto o DNA e o RNA são ácidos nucleicos, moléculas formadas por uma pentose (desoxir-ribose no DNA e ribose no RNA), um fosfato e uma base nitrogenada, que, no caso do DNA, pode ser adenina, guanina, citosina, timina ou, no RNA, uracila.

05 C

O conjunto de genes de um organismo define o seu genoma. O DNA é definido por um conjunto de nucleo-tídeos, sendo o responsável pela produção de moléculas de RNA e, por consequência, pela produção das proteí-nas. A complexidade dos organismos não está relacionada ao tamanho do genoma. Por exemplo: o genoma do ser humano é menor que o genoma do arroz, que possui mais de um bilhão de pares de bases. Por isso, o tamanho do genoma não é diretamente proporcional ao número de proteínas produzidas pelo organismo.

06 A

Uma molécula de DNA é formada pelo encadeamento de nucleotídeos, originando assim uma cadeia polinucleotí-dica. Estes se encontram unidos por meio de uma ligação fosfodiéster que ocorre entre o grupo fosfato do carbono 5’ da pentose do nucleotídeo e a hidroxila do carbono 3’ da pentose adjacente. Dessa forma, as duas afirmativas estão corretas e, como a ligação fosfodiéster é uma liga-ção covalente mais forte que as pontes de hidrogênio, a segunda frase é uma justificativa da primeira.

07 A

Pareamento típico das bases nitrogenadas da molécula de DNA obedece ao padrão C G e A T, mostrado no item A.

08 A

A molécula de DNA é formada por uma dupla hélice devido à complementaridade entre as bases nitrogenadas, ade-nina ligando-se a timina e citosina ligando-se a guanina. Assim, há o emparelhamento entre as bases nitrogenadas e formam-se pares de mesmo tipo em todas as espécies, evidenciando a universalidade da estrutura do DNA.

09 A

Base púrica: adenina e guanina. Base pirimídica: citosina, timina e uracila. Por esse motivo, uma das formas distintas de RNA que participa do silenciamento de genes obedece ao padrão: bases pirimídicas/bases púricas.

10 d

Usando o nucleotídeo de adenina radioativa não seria possível diferenciar o DNA e o RNA, já que a adenina é um nucleotídeo comum ao DNA e RNA, assim, os resultados não seriam conclusivos. A única base que é exclusiva do DNA é a timina e a única base exclusiva do RNA é a uracila.

Atividades Propostas

01 C

O DNA é constituído por duas cadeias (fitas) helicoidais polinucleotídicas enroladas ao longo de um mesmo eixo e que formam uma dupla hélice. Nele encontramos o gli-cídio desoxirribose, as bases nitrogenadas (adenina, gua-nina, citosina e timina) e um grupamento fosfato. Portanto, apenas os itens II e III mencionam aspectos corretos do DNA.

02 B

Ao ocorrer a catálise ou digestão de um ácido nucleico, os produtos resultantes serão as subunidades que compõem a estrutura do DNA, ou seja, um grupamento fosfato, um glicídio (desoxirribose) e as bases nitrogenadas (adenina, guanina, citosina e timina).

03 B

Tanto o DNA quanto o RNA são formados por várias unidades, que recebem o nome de nucleotídeos. Cada nucleotídeo é formado por três outras moléculas: pentose, um glicídio do grupo dos monossacarídeos (desoxirribose no DNA e ribose no RNA); fosfato (ácido fosfórico); base nitrogenada [adenina, guanina citosina, timina (apenas no DNA) ou uracila (apenas no RNA)].

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Atividades Propostas

Além dos códons de iniciação e de parada, os restantes 60 códons são muito mais do que suficientes para codificar os outros 19 aminoácidos que entram na composição das proteínas celulares – e realmente existem repetições. Por-tanto, dizemos que o código genético é redundante, ou seja, um aminoácido pode ser representado por mais de um códon.

01 A

A correspondência entre os códons do RNA mensageiro e os aminoácidos por eles determinados constitui o código genético.

02 d

Como todos os protozoários, fungos, vegetais e animais são organismos eucariontes. Portanto, a informação gené-tica da espécie é encontrada no material genético no interior do núcleo dessas células. Se o organismo é trans-gênico ou geneticamente modificado (OGM), ele sofreu, mediante técnicas de engenharia genética, alterações no seu material genético, como é o caso da inclusão de uma sequência de nucleotídeos, ou seja, na introdução de um gene de uma espécie em outra. Ao receber um novo gene, este, ao ser lido, irá produzir um RNA mensageiro.

03 C

O código genético corresponde à relação existente entre a sequência de bases no DNA (ou ADN) e a sequência de aminoácidos de uma cadeia polipeptídica ou proteína. Nesse processo, uma das fitas da molécula de DNA serve de molde para a transcrição do RNA mensageiro. Este, então, vai para o citoplasma da célula eucariótica onde, juntamente com os ribossomos, o RNA transportador e uma série de enzimas, realiza a tradução proteica.

04 B

Como o processo de duplicação ou replicação do DNA é semiconservativo, ou seja, cada molécula filha gerada apre-senta uma fita proveniente da molécula de DNA-mãe e uma fita recém sintetizada, veremos que, na primeira replicação, cada uma das duas moléculas de DNA gerado terão uma fita radioativa e uma fita sem radioatividade. Na segunda replicação, serão geradas quatro moléculas de DNA: duas delas terão uma fita radioativa e uma fita sem radioatividade e outras duas moléculas apresentarão as duas fitas sem radioatividade.

05 B

O processo de replicação ou duplicação do DNA ocorre no citoplasma das células eucarióticas e no núcleo das células eucarióticas. Nesse processo, uma molécula de

01 F, V, F, V, F

(F) Em I, ocorre o pareamento ordenado das bases nitro-genadas (A T / C G).

(V) A molécula de DNA tem capacidade de autoduplica-ção. Quando isso ocorre, cada uma das fitas da molé-cula antiga serve de molde para a síntese de uma nova cadeia complementar. Dessa forma, podemos afirmar que o processo de duplicação ou replicação do DNA é semiconservativo.

(F) Em II, há a substituição da timina pela uracila.(V) Em III está sendo representado o processo de tradução.

Nesse processo, uma molécula de RNA mensageiro (RNAm) apresenta um código de trincas de nucleotídeo no qual cada uma delas codifica determinado aminoá-cido que fará parte da estrutura do polipeptídeo o qual está sendo sintetizado.

(F) A deleção de um dos pares de bases do DNA, sem dúvida, alteraria a sequência de aminoácidos.

02 E

A sequência metabólica que ocorre desde o DNA até uma cadeia polipeptídica é: leitura da sequência de DNA espe-cífica, produção de RNAm heterogêneo no núcleo, saída do RNAm do núcleo e síntese da cadeia polipeptídica no citoplasma.

03 d

Vários ribossomos podem trabalhar simultaneamente na tradução de uma única molécula de RNAm, produzindo múltiplas moléculas da proteína ao mesmo tempo.

04 d

São verdadeiras as afirmações I, III e V.

O código genético provê a especificidade da síntese pro-teica. Você pode pensar a informação genética em uma molécula de RNAm como uma série de palavras de três letras sequenciais, não sobrepostas. Cada sequência de nucleotídeos (as três letras) ao longo da cadeia específica um aminoácido particular. Cada palavra de três letras é chamada códon. O códon AUG, que codifica o aminoá-cido metionina, é denominado códon de iniciação, pois sinaliza o início da tradução.

Já os códons UAA, UAG e UGA são códons de parada, isto é, quando a maquinaria de tradução alcança um deles, a tradução para, e o polipeptídeo é liberado do complexo de tradução.

Aula 10

duplicação do dNA, codificação da informação genética e síntese proteica

Atividades para Sala

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09 d

Se considerarmos que cada base nitrogenada codifica um aminoácido, só poderiam existir quatro aminoácidos, mas existem vinte. Foi proposto, então, que as bases nitroge-

DNA-mãe origina duas moléculas de DNA-filhas idênticas a que as originou, sendo que cada uma dessas apresenta uma fita proveniente do DNA-mãe e uma fita recém-sinte-tizada (processo semiconservativo).

06 d

Pelo fato de o código genético ser degenerado, ou seja, devido a todos os aminoácidos, exceto a metionina e o triptofano, possuírem mais de um códon, se o códon UGG do triptofano tiver a segunda base substituída por citosina, teremos o novo códon UCG. Observe que este códon codifica o aminoácido serina, resultando na substituição do triptofano por serina na cadeia polipeptídica.

07 V, F, V, V, V

(V) A figura representa um polirribossomo, ou seja, vários ribossomos que traduzem simultaneamente o mesmo RNAm, originando várias proteínas iguais.

(F) Os ribossomos estão se movendo da parte de cima para a parte de baixo do esquema (visualizar o grada-tivo crescimento da cadeia polipeptídica no sentido indicado).

(V) Não é possível visualizar no esquema a presença do RNA transportador (RNAt), que é responsável por for-necer os aminoácidos ao ribossomo de acordo com as trincas do RNA mensageiro.

(V) Os ribossomos encontrados na superfície do retículo endoplasmático rugoso ou granuloso estão organiza-dos na forma de polirribossomos.

(V) Quanto maior for o RNA mensageiro, maior será a quantidade de trinca que codificam, cada uma delas, um aminoácido.

08 A

A questão fornece a sequência de aminoácidos serina--tirosina-cisteína-valina-arginina, duas trincas de RNA que codificam cada um dos aminoácidos, além da porcenta-gem de bases nitrogenadas presentes no RNAm. Com isso, deve-se, a partir das respectivas trincas de cada um dos 5 aminoácidos, obter a sequência do DNA que ser-viu de molde para a formação do RNA, levando em conta principalmente que tal sequência é desprovida de cito-sina. Logo, teremos que descartar as trincas de RNA AGC (serina), UGC (cisteína), CGA (arginina), pois ocorre 0% de citosina nas trincas de RNA.

AMINOÁCIDOS SERINA TIROSINA CISTEÍNA VALINA ARGININA

Trincas de

RNA (códons)

desprovidas

de citosina

AGU UAU UGU GUU AGG

DNA-molde TCA ATA ACA CAA TCC

nadas formariam uma linguagem em código e que cada código corresponderia a um aminoácido. Assim, surgiu a expressão código genético.

Portanto, a partir da tabela de códons citada na questão, podemos concluir que a sequência polipeptídica Leu - Gly - Glu - Thr - Arg - Gln - Glu poderá ter sido traduzida a par-tir do RNA mensageiro: UUA - GGG - GAG - ACU - CGG - CAG - GAG.

Os outros itens mostram relações dos códons com o poli-peptídeo traduzido incorreto.

10 d

I. (V) Durante o alongamento de uma fita de DNA, os novos ácidos nucleicos são acrescentados por meio da fusão do grupamento fosfato (extremidade 5’) com a pentose ou açúcar.

II. (V) A interação entre a enzima RNA polimerase com uma das fitas de DNA durante o processo de transcrição também ocorre entre o grupamento fosfato (extremidade 5’) com a pentose ou açúcar, seguindo o sentido 5’ → 3’.

III. (F) Na união entre os aminoácidos, ou seja, nas ligações peptídicas, ocorre entre eles a associação entre o grupo amina de um aminoácido com o grupo car-boxila do outro.