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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 4 (2º dia · Grupo 2) da 2ª etapa da UFG 2005

2º dia · Biologia: Síntese de proteínas e código genético

As globinas constituem um bom exemplo da importância da informação genética na estrutura primária e na função das proteínas.

a) Considere o segmento de DNA, cuja seqüência de nucleotídeos é

5' - \text{GTG} - \text{CAC} - \text{CTG} - \text{ACT} - \text{CCT} - \text{GAG} - \text{GAG} - \text{AAG} - 3'

e, utilizando-se da tabela do código genético apresentada a seguir, forneça o produto da síntese protéica (polipeptídio parte da cadeia beta prevista para a globina humana).

(2,0 pontos)

Primeira base Segunda base Terceira base
U C A G
U UUU phe UCU ser UAU tyr UGU cys U
UUC phe UCC ser UAC tyr UGC cys C
UUA leu UCA ser UAA pare UGA pare A
UUG leu UCG ser UAG pare UGG trp G
C CUU leu CCU pro CAU his CGU arg U
CUC leu CCC pro CAC his CGC arg C
CUA leu CCA pro CAA gln CGA arg A
CUG leu CCG pro CAG gln CGG arg G
A AUU ile ACU thr AAU asn AGU ser U
AUC ile ACC thr AAC asn AGC ser C
AUA ile ACA thr AAA lys AGA arg A
AUG met ACG thr AAG lys AGG arg G
G GUU val GCU ala GAU asp GGU gly U
GUC val GCC ala GAC asp GGC gly C
GUA val GCA ala GAA glu GGA gly A
GUG val GCG ala GAG glu GGG gly G

b) Utilize um exemplo de alteração estrutural da globina humana (cadeia beta) para explicar como uma mutação pontual, do tipo substituição, pode afetar a saúde e a qualidade de vida do portador dessa mutação.

(3,0 pontos)

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Resolução comentada

Resolução comentada

a) A seqüência dada, lida de 5' para 3', é a fita codificadora (fita sense), ou seja, tem a mesma seqüência do RNAm, com T no lugar de U. Ela começa em GTG, que codifica valina, e a fita molde é a complementar. Por isso o RNAm é:

5'-\text{GUG CAC CUG ACU CCU GAG GAG AAG}-3'

Lendo cada códon na tabela:

  1. GUG → val
  2. CAC → his
  3. CUG → leu
  4. ACU → thr
  5. CCU → pro
  6. GAG → glu
  7. GAG → glu
  8. AAG → lys

O polipeptídio é val – his – leu – thr – pro – glu – glu – lys. Esse é o início da cadeia beta da hemoglobina A, sem contar a metionina inicial, que é removida depois.

Produto: val-his-leu-thr-pro-glu-glu-lys.

b) O exemplo clássico é a anemia falciforme. No sexto aminoácido da cadeia beta (o primeiro glu do trecho acima), a mutação troca o códon GAG por GTG no DNA. No RNAm, GAG passa a GUG, e o ácido glutâmico (glu) é substituído por valina (val). É uma substituição de uma única base, que troca um único aminoácido.

O glu é polar e tem carga negativa. A val é apolar e hidrofóbica. Essa mudança na estrutura primária altera a superfície da proteína. A hemoglobina mutante (HbS), em baixa tensão de O₂, forma polímeros fibrosos que deformam a hemácia em forma de foice.

As hemácias falcizadas são frágeis e sofrem hemólise, o que causa anemia crônica. Elas também são rígidas e obstruem pequenos vasos, causando crises de dor, isquemia e lesão de órgãos, além de maior suscetibilidade a infecções. O portador tem, assim, a saúde e a qualidade de vida comprometidas.

Resposta: a troca glu → val (GAG → GTG) na cadeia beta gera a HbS, que causa a falcização das hemácias, anemia, obstrução vascular e dor (anemia falciforme).

Assuntos: Síntese de proteínas e código genético, Mutações gênicas e cromossômicas.

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Ver como caiu na prova Questão 4 no caderno Grupo 2 da 2ª etapa da UFG 2005

Fonte: UFG 2ª etapa 2005 · 2º dia · Grupo 2. Prova oficial ↗

Nos cadernos: Grupo 2, questão 4Grupo 4, questão 14