3º COLEGIAL - EXERCÍCIOS EXTRAS
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3º COLEGIAL - EXERCÍCIOS EXTRAS
3° Colegial – Biotecnologia Professor Fernando Borella 1. (Ufpe) Plantas, animais e micro-organismos representam um patrimônio genético de extrema importância para o planeta, considerando também suas potencialidades biotecnológicas. Sobre este assunto, considere as assertivas abaixo: a) Explique como é possível manipular bactérias para que produzam um peptídeo que naturalmente não faz parte de seu metabolismo. b) Cite duas outras maneiras pelas quais é possível se obter insulina sem envolver o uso de bactérias. ( ) para identificar genes de interesse, o DNA extraído das células pode ser e clonado artificialmente milhares de vezes através de uma reação em cadeia da polimerase (PCR). ( ) enzimas de restrição cortam o DNA aleatoriamente, de forma a produzir pequenos fragmentos cromossômicos com as sequências de nucleotídeos desejadas. ( ) antes de serem implantados em outros organismos, os genes de interesse são incluídos em plasmídios, que funcionam como unidades de transferência. ( ) plantas e animais transgênicos não possuem a capacidade de se recombinar com espécies selvagens no ambiente. ( ) vacinas de DNA se constituem de genes do agente patológico que, após incluídos nas células do indivíduo vacinado, serão expressos e induzirão a produção de anticorpos contra os antígenos gerados. 4. (Ufop) Um avião da companhia Air France que havia decolado na noite do domingo, 30 de maio de 2009, do Rio em direção a Paris, desapareceu com 228 pessoas a bordo 216 passageiros e 12 tripulantes. Segundo boletim mais recente, divulgado pela secretaria, foram identificados 43 dos 50 corpos, entre brasileiros e estrangeiros. A pedido dos familiares, as identidades das vítimas foram mantidas em sigilo. Peritos do IML e representantes da Secretaria de Defesa Social de Pernambuco informaram que a identificação dos corpos restantes será feita a partir de exames de DNA. Com base no texto, responda às questões propostas. 2. (Pucmg) A vacina de DNA é a mais recente forma de apresentação de antígeno que veio revolucionar o campo da vacinologia. O processo envolve a inoculação direta do DNA plasmidial, que possui o gene codificador da proteína antigênica, que será expressa e produzida no interior das células do indivíduo. Esse tipo de vacina apresenta uma grande vantagem sobre as demais, pois fornece para o hospedeiro a informação genética necessária para que ele fabrique o antígeno preservando todas as suas características importantes na indução de uma resposta imune eficiente. Isso sem gerar os efeitos colaterais que podem aparecer quando são utilizados patógenos vivos, ou os problemas proporcionados pela produção das vacinas de subunidades em microorganismos. Com base no texto, foram feitas as seguintes afirmações: 5. (Ufu) Dentre as aplicações atuais da genética molecular, temos os testes de identificação de pessoas por meio do DNA. Essa técnica, que pode ser usada para identificar suspeitos em investigações policiais, consiste em detectar e comparar sequências repetitivas ao longo de trechos da molécula de DNA, regiões conhecidas como VNTR (número variável de repetições em sequência). A figura a seguir ilustra os padrões de VNTRs de quatro pessoas envolvidas ( uma vítima (V) e 3 suspeitos (S1, S2 e S3) em uma investigação policial e de uma prova (P) coletada no local do crime: a) Por que é possível a identificação de corpos utilizando-se a molécula de DNA? b) Seria necessário incluir amostras de parentes das vítimas (pai, mãe, irmãos) durante as análises para a identificação dos corpos? Por quê? I. A imunidade desenvolvida pela vacina de DNA não é imediata, mas é de longa duração. II. O indivíduo geneticamente vacinado passa a produzir tanto os antígenos quanto os anticorpos. III. Patógenos vivos não podem ser usados como vacina, pois não determinam imunidade e sim doenças. IV. Os antígenos produzidos pelo DNA plasmidial são capazes de combater patógenos que infectem o hospedeiro. São afirmações CORRETAS: a) I e II c) III e IV b) II e IV d) I e III 3. (Unicamp) A insulina é um hormônio peptídico produzido no pâncreas que age na regulação da glicemia. É administrada no tratamento de alguns tipos de diabetes. A insulina administrada como medicamento em pacientes diabéticos é, em grande parte, produzida por bactérias. Considerando as afirmações e a figura acima apresentada, responda: a) A qual dos suspeitos (S1, S2 ou S3) pertence a prova (P)? Justifique a sua resposta. b) Que tipo de material pode ser coletado e servir de prova em um caso como esse? c) Por que os resultados desse tipo de análise têm alto grau de confiabilidade? 6. (Fuvest) Em vez de sequenciar as bases nitrogenadas de todos os cromossomos de uma planta com um genoma muito grande, pesquisadores selecionaram partes desse genoma para sequenciar. Somente as sequencias de DNA que correspondem ao conjunto dos RNA mensageiros transcritos no fruto serão estudadas. O DNA a ser sequenciado foi sintetizado em laboratório, tendo como molde as moléculas de RNA extraídas dos frutos. a) Se os cientistas fossem sequenciar todo o genoma dessa planta, haveria diferença se o material genético viesse do fruto ou da folha da planta? Justifique. b) No estudo das sequências que tiveram como molde RNA mensageiro, faria diferença se esse RNA mensageiro fosse extraído das folhas ou dos frutos? Justifique. 7. (Unicamp) Testes de paternidade comparando o DNA presente em amostras biológicas são cada vez mais comuns e são considerados praticamente infalíveis, já que apresentam 99,99% de acerto. Nesses testes podem ser comparados fragmentos do DNA do pai e da mãe com o do filho. Um teste de DNA foi solicitado por uma mulher que queria confirmar a paternidade dos filhos. Ela levou ao laboratório amostras de cabelos dela, do marido, dos dois filhos e de um outro homem que poderia ser o pai. Os resultados obtidos estão mostrados na figura a seguir. a) Que resultado a análise mostrou em relação à paternidade do Filho 1? E do Filho 2? Justifique. b) Num teste de paternidade, poderia ser utilizado apenas o DNA mitocondrial? Por quê? no citoplasma, entre esses dois RNA mensageiros, determinados no item anterior, e qual a consequência para o processo de tradução? c) A transformação genética foi realizada de modo que a expressão do "gene anti-senso" ocorra apenas nos tecidos do ovário floral. Qual o resultado final mais provável de todo esse processo? d) Qual a principal vantagem para os produtores de tomate que passarem a utilizar essas plantas transgênicas? 9. (Ufg) [...] a realidade não só pode ser estimulada, mas também melhorada. Por que simulá-la se não fosse assim? Isso significa que simular a realidade não é apenas uma questão de replicar sua estrutura básica, mas também de fazer quaisquer arranjos necessários para sintonizá-la aos nossos desejos. O que é preferível, o mundo real ou o mundo virtual melhorado? Que pílula você tomaria - a azul ou a vermelha? Diante dos avanços tecnológicos apropriados, bem como de um programador competente e benevolente, o mundo virtual parecerá tipicamente mais atraente do que o real. Muito mais. Essa questão é muito bem ilustrada na cena em que Cypher abandona o grupo e vai trabalhar com o ilimitável agente Smith. Saboreando um suculento bife e um bom copo de vinho tinto, ele diz: "Eu sei que este bife não existe. Eu sei que quando o coloco na boca a Matriz diz ao meu cérebro que o bife é suculento e delicioso. Depois de nove anos, sabe o que percebi? A ignorância é a felicidade". A Matriz tem bifes deliciosos; o mundo humano real tem comida insípida e sem graça. A Matriz tem fantásticas boates; o mundo real não tem nenhuma. Mas a questão é que a Matriz é um paraíso de prazeres sensuais, comparado ao mundo real. E Cypher é um hedonista completo - o tipo que vai atrás do prazer e não está disposto a tolerar sonhos nunca realizados e outras baboseiras idealistas. Assim parece que o mundo virtual só é preferível para o hedonista superficial que é indiferente ao pecado da auto-enganação, enquanto o mundo real é preferível para qualquer pessoa que ligue mais para coisas importantes como verdade, liberdade, autonomia e autenticidade. O texto menciona que "simular a realidade não é apenas uma questão de replicar sua estrutura básica, mas também de fazer quaisquer arranjos necessários para sintonizá-la aos nossos desejos." Biologicamente, por meio da manipulação genética, é possível reproduzir ou alterar características dos organismos. Um exemplo dessa manipulação é a produção de insulina humana por meio da técnica de DNA recombinante. Explique esta técnica. 8. (Ufc) Uma biotecnologia conhecida como "construção anti-senso" (sem sentido) foi utilizada para a produção de tomate transgênico. A transformação genética do tomateiro consistiu na incorporação (no genoma da planta) e na expressão de um segmento de DNA, que apresenta uma sequência de nucleotídeos, complementar àquela do gene natural. Esse gene natural codifica para a produção de uma enzima, essencial à biossíntese do etileno. Com base no exposto, responda as questões a seguir. 10. (Unesp) Uma das preocupações dos ambientalistas com as plantas transgênicas é a possibilidade de que os grãos de pólen dessas plantas venham a fertilizar plantas normais e, com isso, "contaminá-las". Em maio de 2007, pesquisadores da Universidade de Nebraska, EUA, anunciaram um novo tipo de planta geneticamente modificada, resistente a um herbicida chamado Dicamba. Um dos méritos do trabalho foi ter conseguido inserir o gene da resistência no cloroplasto das plantas modificadas. Essa nova forma de obtenção de plantas transgênicas poderia tranquilizar os ambientalistas quanto a possibilidade de os grãos de pólen dessas plantas virem a fertilizar plantas normais? Justifique. a) Qual o resultado da transcrição do gene natural (I) e do "gene anti-senso" (II), presentes no segmento de DNA (molde) das plantas modificadas, mostrado a seguir? 3'___ATTCGGC___TAAGCCG___TAAGCCG___5'(DNA) b) Segundo as regras de emparelhamento dos pares de bases, que fenômeno ocorrerá como resultado do encontro, 11. (Ufscar) ... Assim como uma receita de bolo é composta de diversas instruções, o genoma também é composto de milhares de comandos, que chamamos genes. Aliás, cada ser vivo tem sua própria receita, seu próprio GENOMA.... Cada um de nossos genes, composto por uma sequência específica de DNA, é uma instrução dessa receita. Entretanto, podem existir "versões" diferentes para cada gene, formas diferentes de uma mesma instrução... a) Através de qual processo se originam as "versões" diferentes de cada gene a que se refere a autora? b) No texto, a palavra destacada GENOMA poderia ser substituída por código genético? Justifique. 12. (Ufg) O exame de paternidade através da comparação de DNA sequenciado vem sendo utilizado para determinar progenitores. É possível determinar o pai de um recémnascido quando a dúvida sobre a paternidade desse recémnascido está entre gêmeos univitelinos? Justifique sua resposta. 13. (Ufu) CONVERSÃO CELULAR: Cientistas israelenses induzem células hepáticas a produzir insulina em laboratório e propõem técnica para tratar diabetes tipo 1. De acordo com a técnica esquematizada a seguir, células de fígado são cultivadas em laboratório. Um vírus é inserido nas células, contendo um gene que, em células do pâncreas, está ligado à produção de insulina. As células se diferenciam em cultura, ficando mais parecidas com as que existem no pâncreas (células beta). Os cientistas acreditam que as células transformadas possam futuramente ser usadas no combate ao diabetes tipo 1. Com relação ao procedimento descrito, responda os itens a seguir. a) Cite UMA desvantagem do uso de vírus como vetores de terapia gênica. b) Qual é a vantagem da terapia gênica descrita, quando comparada ao tratamento de diabéticos com transplante de células de pâncreas de indivíduos mortos? 14. (Ufrn) O teste de paternidade usando o DNA tornou-se muito frequente hoje. No entanto, as pessoas têm muitas dúvidas a respeito desse tipo de exame. As frases a seguir constam numa lista de "mitos e verdades sobre o teste de DNA" encontrada na internet (http://www.gene.com.br). I. "O exame de DNA só pode ser feito com sangue." II. "Sou primo da mãe e estou com medo do resultado ser positivo, mesmo que eu não seja o verdadeiro pai." III. "Ele já morreu e não deixou nenhum outro parente vivo. Nunca poderei provar que ele era o pai do meu filho." Justifique por que cada uma das frases constitui um "mito". 15. (Ufrj) Em Junho de 2001, foi publicada a sequência quase completa do genoma humano. Esse projeto contou com a participação de diversos laboratórios, que individualmente determinaram a sequência de vários trechos diferentes do ADN de todos os cromossomos, a partir da amostra de somente um indivíduo, que permaneceu anônimo. Sabe-se, no entanto, que o ADN era de um indivíduo do sexo masculino. Por que foi importante determinar a sequência do ADN de um homem e não de uma mulher? 16. (Unicamp) Uma importante realização da pesquisa científica brasileira foi o sequenciamento do genoma da bactéria 'Xylella fastidiosa', causadora da doença chamada amarelinho ou clorose variegada dos citros (CVC). O nome da bactéria deriva do fato de que ela se estabelece nos vasos do xilema da planta hospedeira. a) Que processo fisiológico da planta é diretamente prejudicado pela presença da bactéria? Justifique. b) Não se pode atribuir à 'Xylella fastidiosa' a morte das células que constituem os vasos do xilema maduro. Por quê? c) Em que consiste o sequenciamento de um genoma? 17. (Ufsm) Alguns grupos de pesquisa brasileiros estão investigando bactérias resistentes a íons cloreto, como Thiobacillus prosperus, para tentar compreender seu mecanismo de resistência no nível genético e, se possível, futuramente transferir genes relacionados com a resistência a íons cloreto para bactérias não resistentes usadas em biolixiviação (um tipo de biorremediação de efluentes), como Acidithiobacillus ferrooxidans. Considerando as principais técnicas utilizadas atualmente em biologia molecular e engenharia genética, a transferência de genes específicos de uma espécie de bactéria para outra deve ser feita através a) de cruzamentos entre as duas espécies, produzindo um híbrido resistente a íons cloreto. b) da transferência para a bactéria não resistente de um plasmídeo recombinante, que contenha o gene de interesse previamente isolado da bactéria resistente, produzindo um Organismo Geneticamente Modificado (OGM). c) da transferência de todo o genoma da bactéria resistente para a nova bactéria, formando uma espécie nova de bactéria em que apenas o gene de interesse será ativado. d) da simples clonagem da bactéria resistente, sem a modificação da bactéria suscetível a íons cloreto. e) da combinação do genoma inteiro da bactéria suscetível com o genoma da bactéria resistente, formando um organismo quimérico, o que representa uma técnica muito simples em organismos sem parede celular, como as bactérias. 18. (Cefet MG) Com o desenvolvimento de técnicas de genética e aumento da área plantada com transgênicos surgiram preocupações com a biossegurança, restringindo esse tipo de cultura. Mesmo assim espera-se que a taxa de cultivo de organismos geneticamente modificados no Brasil cresça em média 54% até a safra 2020/21. Essas preocupações justificam-se pela possibilidade de a) ocorrência de mutações que proliferam células humanas após a absorção dos transgenes. b) produção de toxinas nocivas ao homem em consequência da mutagênese gerada nos vegetais. c) fluxo de genes entre as espécies nativas e as transgênicas que causam impactos na biodiversidade. d) distribuição de grande número de sementes transgênicas de forma ilícita por produtores após o primeiro plantio. e) geração de problemas imediatos no fígado e nos rins humanos decorrentes do consumo de alimentos transgênicos. 19. (Upe) Leia o texto a seguir referente às aplicações das técnicas moleculares da genética. Marcadores moleculares podem ser utilizados com grande eficiência para identificar e inibir a comercialização ilegal de produtos. Existem kits de identificação de diferentes espécies baseados na análise de polimorfismos de DNA de genes mitocondriais e nucleares. A vantagem desses é que podem ser obtidos a partir de material processado e industrializado, que não permitiria a identificação de outra maneira. Assim, é possível identificar com sucesso camarão descascado e congelado, salgado e seco ao sol (como o do acarajé) e em lata. Outro exemplo seria o de peixes brasileiros, como o mero (Epinephelus itajara), cuja carne é frequentemente vendida como se fosse garoupa (Epinephelus marginatus), devido a sua semelhança. Isso torna possível que órgãos de fiscalização ambiental identifiquem, facilmente e sem ambiguidade, o material apreendido. Essa identificação de espécies é possível, pois a) a sequência que contém o sítio de restrição não variável é amplificada, o produto é incubado com uma enzima de restrição qualquer e posteriormente testado em gel, para verificar se houve o corte. b) é possível caracterizar moléculas de DNA por meio do padrão eletroforético de fragmentos gerados pela digestão com enzimas de restrição, produzindo uma impressão molecular única para todos os indivíduos de uma espécie. c) os polimorfismos de DNA podem ser analisados pela digestão de amostras de DNA genômico com a enzima de restrição relevante e pela identificação de fragmentos de restrição específicos, cujos tamanhos representam alelos. d) polimorfismos de DNA se constituem em um conjunto de marcadores numerosos e distribuídos por todo o genoma, permitindo a construção de mapas físicos, por enzimas de restrição, embora sua localização genética não possa ser determinada. e) um pequeno número de sequências de reconhecimento para enzimas de restrição é conhecido, porém muitos polimorfismos de mutação de DNA serão caracterizados pelos alelos que possuem. 20. (Enem) A estratégia de obtenção de plantas transgênicas pela inserção de transgenes em cloroplastos, em substituição à metodologia clássica de inserção do transgene no núcleo da célula hospedeira, resultou no aumento quantitativo da produção de proteínas recombinantes com diversas finalidades biotecnológicas. O mesmo tipo de estratégia poderia ser utilizada para produzir proteínas recombinantes em células de organismos eucarióticos não fotossintetizantes, como as leveduras, que são usadas para produção comercial de várias proteínas recombinantes e que podem ser cultivadas em grandes fermentadores. Considerando a estratégia metodológica descrita, qual organela celular poderia ser utilizada para inserção de transgenes em leveduras? a) Lisossomo. c) Peroxissomo. e) Retículo endoplasmático. também DNA mitocondrial, para dirimir dúvidas. Para identificar o corpo, os peritos devem verificar se há homologia entre o DNA mitocondrial do rapaz e o DNA mitocondrial do(a) a) pai. b) filho. c) filha. d) avó materna. e) avô materno. 23. (Enem PPL) A transferência de genes que poderiam melhorar o desempenho esportivo de atletas saudáveis foi denominada doping genético. Uma vez inserido no genoma do atleta, o gene se expressaria gerando um produto endógeno capaz de melhorar o desempenho atlético. Um risco associado ao uso dessa biotecnologia é o(a) a) obtenção de baixo condicionamento físico. b) estímulo ao uso de anabolizantes pelos atletas. c) falta de controle sobre a expressão fenotípica do atleta. d) aparecimento de lesões decorrentes da prática esportiva habitual. e) limitação das adaptações fisiológicas decorrentes do treinamento físico. 24. (Ufrn) Como fazer um salmão comum virar um gigante? O segredo é pegar do Chinook (Salmão originário da Europa) um trecho de DNA denominado promotor do hormônio de crescimento e inseri-lo na célula ovo do salmão do Atlântico Norte. A sequência promotora controla, indiretamente, a produção de proteína que, nesse caso, é a do hormônio de crescimento. Enquanto o salmão oceânico só produz o hormônio do crescimento no verão, o híbrido produz o ano inteiro. Depois da inserção do DNA do Chinook no salmão do Atlântico Norte, este passa a ser a) quimera, pois ocorreu a clivagem dos dois alelos do gene que codifica a produção do hormônio do crescimento. b) clone, pois esse organismo foi gerado artificialmente a partir de óvulos não fecundados, conferindo-lhe vantagens quanto ao seu desenvolvimento. c) animal transgênico, pois se trata de um organismo que contém materiais genéticos de outro ser vivo, com vantagens em relação ao seu tamanho. d) organismo geneticamente modificado, pois a inserção do DNA promotor do hormônio do crescimento produz cópias idênticas do salmão gigante. 25. (Enem) Cinco casais alegavam ser os pais de um bebê. A confirmação da paternidade foi obtida pelo exame de DNA. O resultado do teste está esquematizado na figura, em que cada casal apresenta um padrão com duas bandas de DNA (faixas, uma para cada suposto pai e outra para a suposta mãe), comparadas à do bebê. b) Mitocôndria. d) Complexo golgiense. 21. (Uemg) Imagine a produção de insulina por uma bactéria. Uma bactéria é capaz de executar a transcrição e a tradução de um gene humano porque a) as células bacterianas e humanas apresentam ribossomos. b) os genomas das bactérias e do homem são homólogos. c) o genótipo da bactéria é igual ao do homem. d) o código genético é universal para ambos. 22. (Enem) Para a identificação de um rapaz vítima de acidente, fragmentos de tecidos foram retirados e submetidos à extração de DNA nuclear, para comparação com o DNA disponível dos possíveis familiares (pai, avô materno, avó materna, filho e filha). Como o teste com o DNA nuclear não foi conclusivo, os peritos optaram por usar Que casal pode ser considerado como pais biológicos do bebê? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 26. (Cefet MG) Chegou ao mercado o primeiro medicamento de terapia gênica – um marco na história da medicina. A droga é a esperança de uma vida sem sofrimento para milhares de pessoas que possuem uma doença genética rara, caracterizada por um defeito no gene que determina a produção da enzima lipase, responsável pela digestão de gorduras. O uso de terapia gênica em indivíduos portadores dessa doença tem por objetivo a) impedir a absorção de lipídeos. b) inserir uma cópia do gene saudável. c) introduzir formas funcionais da enzima. d) corrigir o defeito no gene que degrada a gordura. e) ativar outros genes codificadores da mesma enzima. 27. (Upe) Priscila Zenatti e Andrés Yunes, pesquisadores do Centro Infantil Boldrini, desenvolveram um estudo com a proteína interleucina7 (IL7R), que exerce papel na formação e no amadurecimento dos linfócitos T. “A mutação genética encontrada provoca ativação contínua da proteína, contrariando o processo normal de amadurecimento celular, o que leva à proliferação exagerada de linfócitos imaturos e ao desenvolvimento da leucemia linfoide aguda (LLA) de células T”, descreve Priscila. Dos quatro tipos mais comuns de leucemia (tipo de câncer), a LLA é o tipo mais comum em crianças pequenas, ocorrendo também em adultos, agravando-se rapidamente. Ao longo de cinco anos, o estudo promoveu a análise genômica de amostras clínicas de 201 pacientes, na qual 10% apresentaram a mutação na IL7R. Para confirmar a relação entre a mutação e a ocorrência da LLA de células T, os pesquisadores avaliaram as consequências da alteração molecular em células humanas cultivadas in vitro e em camundongos transgênicos, confirmando o potencial leucemogênico da mutação da IL7R. Os pesquisadores realizaram testes preliminares com algumas drogas que se mostraram capazes de inativar as células portadoras da proteína alterada. Os próximos estudos concentrarão esforços no desenvolvimento de anticorpos e novos fármacos capazes de reconhecer especificamente a proteína e vias de ativação celular afetadas pela mutação, com o objetivo de inativar a proteína alterada e interromper o ciclo da doença, sem afetar as células saudáveis do paciente. O uso de células humanas cultivadas in vitro e de camundongos transgênicos é de extrema importância no estudo de doenças, permitindo a melhoria no diagnóstico e na prevenção de doenças hereditárias e/ou genéticas bem como na identificação de genótipos. Assim, de acordo com o texto, para confirmar a relação entre a mutação e a ocorrência da LLA de células T, é esperado que a) os camundongos, ao receberem o gene da proteína humana defeituosa, fiquem doentes e desenvolvam tumores e infiltração de células leucêmicas em diversos órgãos, confirmando o potencial cancerígeno da mutação da IL7R. b) o uso dos animais transgênicos tenha contribuído para o conhecimento das diferentes vias de ativação celular envolvidas na proliferação e maturação das células mieloides, indicando o potencial cancerígeno da mutação da IL7R. c) o cultivo celular tenha auxiliado na identificação da função da proteína IL7R na patogênese da LLA de células B, trazendo novas perspectivas para o desenvolvimento futuro de terapias alvo-específicas, mediadas por vetores de clonagem. d) algumas drogas analisadas em ensaios preliminares, realizados via terapia gênica, tenham capacidade de inibir as vias de ativação celular afetadas pela mutação genética, trazendo a cura de leucemias. e) os anticorpos de camundongos produzidos pelos linfócitos T e os novos fármacos tenham a capacidade de reconhecer a mutação IL7R, interrompendo o ciclo da doença, sem afetar as células saudáveis do paciente. 28. (Unirio) As doenças genéticas são doenças incuráveis, sendo que algumas têm tratamento. (...) Estas doenças trazem consigo alguns dilemas éticos: é eticamente adequado diagnosticar doenças sem cura? (...) A alternativa mais promissora para o tratamento destas doenças é a terapia gênica, a partir de técnicas de Engenharia Genética. A terapia gênica ainda apresenta uma série de limitações, mas a Engenharia Genética já dispõe de uma série de conceitos e técnicas que são comumente mencionados nos meios de comunicação. Dos conceitos apresentados, identifique aquele que está incompatível com sua definição. a) Enzimas de restrição, ou endonucleases de restrição, são proteínas produzidas nos núcleos das células que “picotam” a molécula de DNA sempre em determinados pontos. b) Eletroforese em gel é uma técnica que permite a separação e a visualização dos fragmentos moleculares de DNA produzidos pela ação das enzimas de restrição. c) A tecnologia do DNA recombinante permite a multiplicação de determinados fragmentos de DNA, com a intervenção de plasmídeos. d) A técnica de PCR – reação em cadeia da polimerase (do inglês polymerase chain reaction) faz cópias de um trecho de DNA sem o uso de bactérias para clonar os fragmentos. e) Os exames de paternidade usam a amplificação da amostra DNA pela técnica do PCR e da eletroforese em gel para a produção de imagens que serão analisadas e interpretadas. 29. (Uff) Recentes descobertas têm provocado grande discussão por poderem alterar o futuro do esporte. Nessas pesquisas, foi mostrada a existência de duas proteínas que atuam regulando o crescimento das células musculares: o fator de crescimento IGF-1 e a miostatina. O crescimento muscular é estimulado pelo fator IGF-1 e limitado pela miostatina. A partir desse conhecimento é possível modular o crescimento muscular por meio de vários procedimentos. Analise os procedimentos a seguir e aponte aquele que poderia promover o desenvolvimento mais duradouro da massa muscular, em indivíduos sedentários, se executado uma única vez, sem deixar vestígios detectáveis em exames de sangue ou urina. a) Introduzir nas células musculares novas cópias de RNA mensageiro que codifica o fator IGF-1. b) Injetar anticorpos produzidos contra a proteína miostatina. c) Introduzir nas células musculares nova cópia do gene do fator IGF-1, utilizando técnicas aplicadas em terapia gênica. d) Injetar a proteína miostatina mutada que bloqueia a ação da miostatina normal por competir pelo seu receptor. e) Injetar anticorpos produzidos contra o fator IGF-1. 30. (Puccamp) Duas doenças não infecciosas que preocupam o homem moderno são a diabetes e o mal de Alzheimer. Enquanto a cura de diabetes está sendo pesquisada através da engenharia genética, testes de laboratório utilizando a melatonina indicaram bons resultados para controlar o mal de Alzheimer. A identificação de genes responsáveis por diversas doenças, como a diabetes, por exemplo, pode possibilitar, no futuro, o uso da terapia gênica. Essa técnica tem por objetivo "corrigir o efeito da mutação" a) induzindo mutações nos genes responsáveis pela doença. b) inserindo cópias extras do alelo mutado. c) substituindo o alelo mutado ou adicionando uma cópia correta do alelo. d) produzindo proteínas funcionais em organismos de outra espécie. e) inibindo a expressão do gene mutado nas células secretoras da proteína. 1: V – F – V – F – V. 2: [A] 3: a) As bactérias podem ser geneticamente modificadas recebendo o gene humano codificador do hormônio insulina. Esses micro-organismos transgênicos passam a produzir o peptídeo de interesse médico que é dado aos diabéticos para o controle de sua glicemia. b) Pode-se obter insulina através da manipulação genética de animais, vegetais e outros organismos vivos. Outra possibilidade é o transplante das ilhotas pancreáticas produtoras do hormônio hipoglicêmico. 4: a) A identificação de corpos utilizando-se a molécula de DNA é possível porque o DNA contém regiões polimórficas em que há repetições particulares para cada pessoa. Enzimas de restrição (endonucleases) fazem a fragmentação do filamento de DNA, produzindo fragmentos de tamanhos variáveis que, após a análise de seu padrão eletroforético, podem ser utilizados para a identificação de pessoas. b) Sim. É necessário incluir parentes das vítimas porque as amostras de DNA da vítima precisam ser comparadas com as dos parentes para que ocorra a identificação do perfil familiar e assim seja possível identificar o corpo. 5: a) A prova (P) pertence ao suspeito 3 (S3), pois os padrões de VNTRs (bandas escuras) em P e S3 são iguais. b) Um teste como esse geralmente é feito a partir do DNA extraído de uma amostra de sangue, mas qualquer célula nucleada poderá ceder material genético para esse exame. c) Como o padrão genético é diferente para cada pessoa (com exceção dos gêmeos univitelínicos), a quebra do DNA de uma pessoa com enzimas de restrição produzirá um padrão de fragmentos típico para cada pessoa, conferindo um grau de confiabilidade que ultrapassa 99,9% para esse tipo de análise. 6: a) Não. Todas as células do vegetal, originadas do desenvolvimento do zigoto, apresentam o mesmo genoma. b) Sim. A expressão diferencial dos genes deve produzir diferentes tipos de moléculas de RNA mensageiro. 7: a) O filho 1 é do outro homem porque não há coincidência de bandas do DNA com as do marido, já o filho 2 é do marido pois as barras são coincidentes. b) Não, pois o DNA mitocondrial tem origem materna. 8: a) (I): UAAGCCG; (II): AUUCGGC; b) b1. Emparelhamento dos RNA / Formação de RNA de fita dupla; b2. A tradução será inibida; c) Não haverá a síntese de etileno nos tecidos do fruto, e o fruto não amadurecerá; d) Poderão armazenar os frutos por mais tempo, depois de colhidos. 9: O gene de interesse é cortado com uma enzima de restrição, para ser unido, por ação das enzimas ligases, ao DNA de um vetor, formando assim o DNA recombinante que será introduzido na bactéria hospedeira. A bactéria hospedeira é colocada em um meio nutritivo seletivo. Apenas aquelas que possuem o plasmídeo contendo o DNA recombinante crescem formando colônias. Após sucessivas gerações extrai-se o produto de expressão do fragmento de DNA clonado. 10: Sim. Os cloroplastos contendo o gene de resistência ao herbicida são transmitidos pelo citoplasma da oosfera. O pólen contém apenas os núcleos e não contribui com o citoplasma para a descendência. 11: a) As mutações são responsáveis pelas versões diferentes de cada gene. b) Não. Código genético refere-se a sequências de bases nitrogenadas (códons) que codificam os aminoácidos de uma proteína. 12: Os gêmeos ditos univitelinos são originários da fecundação de um mesmo óvulo por um mesmo espermatozoide, o que os tornam geneticamente idênticos e não identificáveis através do sequenciamento de DNA, não sendo portanto possível definir a paternidade do recémnascido em questão. 13: a) A possibilidade de não ocorrer a incorporação do gene relacionado à produção do hormônio ou provocar alterações genéticas indesejáveis nas células do fígado. b) Maior grau de confiabilidade, supondo que o gene que será inserido nas células do fígado deve induzir a produção de insulina com maior eficiência. Células de outros indivíduos podem provocar rejeição e, neste caso, não apresentar a mesma eficiência na produção de insulina. 14: I. O teste de paternidade é viabilizado através da obtenção de DNA não somente de células sanguíneas, mas de qualquer tecido que contenha DNA. II. O filho apresenta 50% do seu material genético proveniente da mãe e 50% do pai. A semelhança genética do primo em questão seria menor que 50%. III. O material genético pode ser colhido de cadáveres a partir de restos mortais, tais como ossos ou fios de cabelo. 15: Como o projeto visava determinar a sequência completa de todos os cromossomos humanos, era importante incluir nesse conjunto o cromossomo Y. Como o cromossomo Y só existe nos indivíduos do sexo masculino, assim o doador teria que ser um indivíduo desse sexo. 16: a) Transporte de seiva mineral das raízes para as folhas, pois a bactéria obstrui os vasos do xilema. b) As células que constituem os elementos dos vasos do xilema já estão mortas antes da infecção ocorrer. c) Sequenciamento das bases nitrogenadas do DNA de uma espécie. O genoma permite a identificação e localização dos genes da espécie pesquisada. 17: [B] 18: [C] 19: [C] 20: [B] 21: [D] 22: [D] 23: [C] 24: [C] 25: [C] 26: [B] 27: [A] 28: [A] 29: [C] 30: [C]
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