Questão B03 da 2ª fase da FUVEST 2019

2º dia · Biologia

Um trecho da sequência normal de aminoácidos de uma enzima ativa é codificado pelo RNAm ...UGG-AGU-CCA-UCA-CUU-AAU-GCA... Uma mutação, por perda de uma base, provocou o aparecimento de uma enzima inativa que apresentava, nesse trecho, a sequência de aminoácidos triptofano – serina – histidina – histidina – leucina – metionina.

1ª Base do Códon
↓		 2ª Base do Códon 3ª Base do Códon
↓
U C A G
U Fenilalanina Serina Tirosina Cisteína U
Fenilalanina Serina Tirosina Cisteína C
Leucina Serina Parada (Stop) Parada (Stop) A
Leucina Serina Parada (Stop) Triptofano G
C Leucina Prolina Histidina Arginina U
Leucina Prolina Histidina Arginina C
Leucina Prolina Glutamina Arginina A
Leucina Prolina Glutamina Arginina G
A Isoleucina Treonina Asparagina Serina U
Isoleucina Treonina Asparagina Serina C
Isoleucina Treonina Lisina Arginina A
Metionina Treonina Lisina Arginina G
G Valina Alanina Ác. Aspártico Glicina U
Valina Alanina Ác. Aspártico Glicina C
Valina Alanina Ác. Glutâmico Glicina A
Valina Alanina Ác. Glutâmico Glicina G

Usando as informações da tabela de códons,

a) justifique a afirmação: “O código genético é degenerado”;

b) determine a sequência de aminoácidos desse trecho da enzima ativa e a sequência de bases do RNAm responsável pela enzima inativa;

c) escreva o trecho da molécula de DNA que codifica o segmento da enzima ativa e assinale, nessa molécula, o local em que ocorreu a mutação e qual a base perdida.

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Resolução comentada

a) O código é degenerado porque quase todos os aminoácidos são codificados por mais de um códon. Há 64 códons possíveis e só 20 aminoácidos, mais os sinais de parada. Na tabela, a serina é codificada por UCU, UCC, UCA, UCG, AGU e AGC, e a leucina por seis códons. Em vários casos, só a 3ª base do códon muda sem alterar o aminoácido. Ou seja, códons diferentes podem especificar o mesmo aminoácido.

b) Lendo cada códon do RNAm normal na tabela:

  • UGG: triptofano
  • AGU: serina
  • CCA: prolina
  • UCA: serina
  • CUU: leucina
  • AAU: asparagina
  • GCA: alanina

A enzima ativa tem a sequência Trp – Ser – Pro – Ser – Leu – Asn – Ala.

A enzima inativa tem Trp – Ser – His – His – Leu – Met. Os dois primeiros aminoácidos não mudaram, então a perda ocorreu a partir do 3º códon (CCA). Se uma base C do par CC for perdida, a leitura passa a ser:

\text{UGG-AGU-CAU-CAC-UUA-AUG-CA}\ldots

Essa leitura dá Trp – Ser – His (CAU) – His (CAC) – Leu (UUA) – Met (AUG), exatamente como no enunciado. O RNAm da enzima inativa é UGG-AGU-CAU-CAC-UUA-AUG-CA...

c) O RNAm é complementar à fita molde do DNA. Assim, o DNA que codifica o segmento ativo é:

\text{fita molde (3'}\to\text{5'): } \text{ACC TCA GGT AGT GAA TTA CGT}
\text{fita codificante (5'}\to\text{3'): } \text{TGG AGT CCA TCA CTT AAT GCA}

A mutação ocorreu no 3º trio, onde o RNAm tem CC. Na fita molde esse ponto é o par GG de GGT, e na fita codificante é o par CC de CCA. A base perdida foi uma citosina no RNAm (CC virou C). No DNA, foi perdido um par G–C: guanina na fita molde e citosina na fita complementar.

Assuntos: código genético, mutação por deleção, transcrição e tradução.

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