Questão B04 da 2ª fase da FUVEST 2016
A hemoglobina, proteína responsável pelo transporte de oxigênio dos pulmões para os tecidos do corpo, é produzida nas células precursoras das hemácias. A anemia falciforme é uma doença genética causada por alteração da hemoglobina. É determinada por mutação no gene HBB, que leva à substituição de um aminoácido: no lugar de um ácido glutâmico, a proteína tem uma valina.
De células da mucosa bucal de uma pessoa com anemia falciforme, foram obtidos:
- DNA do genoma total (DNA genômico) e
- RNA mensageiro, que serviu de molde para a síntese do DNA complementar, pelo processo de transcrição reversa (\text{RNA} \rightarrow \text{DNA}).
a) A base nitrogenada trocada, que levou à substituição do aminoácido na hemoglobina, pode ser detectada no DNA complementar obtido a partir das células da mucosa bucal? Justifique sua resposta.
b) Essa troca de bases pode ser detectada no DNA genômico obtido a partir das células da mucosa bucal? Justifique sua resposta.
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Resolução comentada
a) Não. O DNA complementar (cDNA) é sintetizado a partir do RNA mensageiro presente nas células da mucosa bucal. Essas células não precisam de hemoglobina, que é produzida só nas células precursoras das hemácias. Por isso, nelas o gene HBB não é expresso, não há RNAm da globina e o cDNA obtido não contém a sequência desse gene. Assim, a base trocada não aparece no cDNA, embora o gene esteja presente na célula. Cada tipo celular transcreve apenas parte dos genes (expressão gênica diferencial).
Resposta: não, porque o gene HBB não é transcrito na mucosa bucal e não há RNAm da hemoglobina para servir de molde ao cDNA.
b) Sim. O DNA genômico é extraído do núcleo e contém todos os genes do indivíduo, expressos ou não. Todas as células somáticas descendem do zigoto por mitose e têm o mesmo genoma, então as células da mucosa bucal carregam o gene HBB mutado, com a base trocada. Essa troca (no códon do ácido glutâmico, que passa a codificar valina) pode ser detectada, por exemplo, por sequenciamento ou PCR. Como a mutação é hereditária, ela está presente no DNA de qualquer célula nucleada do corpo, mesmo naquelas que não expressam o gene.
Resposta: sim, porque todas as células somáticas têm o mesmo DNA, incluindo o gene HBB mutado, esteja ele expresso ou não.
Assuntos: expressão gênica diferencial, mutação gênica, cDNA e DNA genômico.
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