Voltar a: Biologia – 11ºAno
Ficha n.º 4 – Aminoácidos – “tijolos” químicos dos seres vivos
Todos os animais, fungos e plantas constroem proteínas com os mesmos “tijolos” químicos. Os músculos são feitos de proteínas (actina e miosina), as unhas (queratina) também. São as proteínas que digerem os carbohidratos que comemos (amilase) no momento em que se misturam com a saliva. A função do DNA, é armazenar a informação para fabricar as cerca de 92 mil proteínas do corpo. Uma vez produzidas, elas fazem o resto.
As proteínas são cadeias de componentes químicos menores chamados aminoácidos. Os 20 aminoácidos usados na síntese de proteínas pelo ser humano são os mesmos que são usados uma vaca, um morcego ou uma árvore. Toda a biosfera é montada com as mesmas peças de LEGO. Especialistas da área sempre acharam estranho que, com tanta variedade disponível, apenas este conjunto limitado fosse usado pelos seres vivos. Análises de meteoritos que caíram na Terra mostraram a existência de mais de 80 aminoácidos nas rochas espaciais. Os cientistas misturaram os 20 aminoácidos com os outros 60 que não participam do nosso metabolismo, e submeteram-nos a esse processo de secagem. Verificaram então que os aminoácidos que se encaixavam com mais facilidade entre si, , eram justamente os membros do “G20”.
A conclusão é que há 4 bilhões de anos, quando surgiu a vida, os aminoácidos que estão em nós até hoje foram “escolhidos” simplesmente porque sua química era mais adequada para formar proteínas longas e estáveis. No início, talvez até existissem bactérias rudimentares cujas proteínas possuíssem outros aminoácidos, mas elas foram tiradas de campo pela seleção natural por serem mais frágeis. Além de explicar a origem da vida, entender melhor o que está por trás da formação das primeiras proteínas também tem outras aplicações práticas. Ajuda, por exemplo, a aprimorar a fabricação de fármacos e a ciência dos materiais.
Figura 2 – Tabela do código genético (adaptado de: https://phys.org/news/2016-03-genetic-code-flexibility.html)
1. Sabendo que todas as células somáticas de um determinado indivíduo apresentam a mesma informação genética explique o facto de, nos seres multicelulares diferentes células realizarem diferentes funções.
- ⇒ Tópico 1: Referencia a que a função que cada célula desempenha é determinada pelo tipo de proteínas que esta produz.
- ⇒ Tópico 2: Referência a que nos seres multicelulares embora todas as células somáticas apresentem a mesma informação genética, em diferentes células expressam-se diferentes genes.
- ⇒ Tópico 3: Referência à relação entre a expressão de determinados genes/ produção de determinado tipo de proteínas e a diferenciação celular.
2. A etapa 1 assinalada na figura 1 é realizada pela enzima ______ que usa ______ para a formação da molécula de mRNA.
(A) DNA polimerase ….. desorribonucleótidos de adenina, timina, guanina e citosina.
(B) DNA polimerase ….. ribonucleótidos de adenina, uracilo, guanina e citosina.
(C) RNA polimerase ….. desorribonucleótidos de adenina, timina, guanina e citosina.
(D) RNA polimerase ….. ribonucleótidos de adenina, uracilo, guanina e citosina.
- Opção D
⇒ A primeira etapa da síntese proteica é a etapa de transcrição. Nesta etapa a enzima RNA polimerase usa ribonucleótidos de adenina, uracilo, guanina e citosina para transcrever o DNA para mRNA.
3. A molécula de mRNA a que se refere a figura 1 deverá ser constituída pela seguinte sequência de bases azotadas _____.
(A) 5`AUGGCCUGGACUUCAU3`
(B) 5`ATGGCCTGGACTTCAT3`
(C) 5`TACCGGACCTGAAGTA3`
(D) 5´UACCGGACCUGAAGUA3`
- Opção A
- A molécula de mRNA é obtida por complementaridade a partir de uma das cadeias da molécula de DNA. Com a enzima RNA polimerase adiciona ribonucleótidos de 5`→3`a cadeia de DNA que servirá como molde deverá corresponder à extremidade 3` .
4. Se ocorrer uma mutação no fragmento de gene apresentado que altere a sexta base da cadeia a ser transcrita para timina , a proteína___.
(A) perde a sua funcionalidade.
(B) deixa de ser sintetizada.
(C) altera as suas características.
(D) mantém a sua estrutura.
- Opção D
⇒ A alteração da sexta base azotada para timina, altera o segundo codogene para CGT, assim por transcição este codogene originará o codão GCA. Pela análise da tabela do código genético (figura 2) conclui-se que este codão codifica o aminoácido alanina, tal como o codão original, logo a proteína mantém a sua estrutura.
5. A etapa 2 corresponde ______.
(A) ao processamento ….. remoção de sequências não codificantes.
(B) ao processamento ….. leitura da sequências codificantes do mRNA
(C) à tradução ….. remoção de sequências não codificantes.
(D) à tradução ….. leitura da sequências codificantes do mRNA
- Opção D
⇒ A etapa 2 corresponde à leitura da sequência de ribonucleótidos do RNA (codões) que contém a informação para a síntese de uma determinada proteína/péptido – etapa de tradução.
6. A síntese de proteínas pode classificar-se como um processo ______ implicando diretamente ______ .
(A) catabólico…….. o consumo de energia metabólica.
(B) anabólico …….. a libertação de energia metabólica.
(C) anabólico………o consumo de energia metabólica.
(D) catabólico …….. a libertação de energia metabólica.
- Opção C
⇒ As reações de síntese correspondem a processos anabólicos. Os processos anabólicos são endoenergéticos, ou seja, acarretam diretamente o consumo de energia metabólica.
7. Os nucleótidos das sequências dos ______ possuem a______ como pentose estrutural.
(A) codões e anticodões (…) desoxirribose
(B) codões e anticodões (…) ribose
(C) codogenes e codões (…) ribose
(D) codogenes e codões (…) desoxirribose
- Opção B
⇒ Um codão corresponde a uma sequência de três nucleótidos do mRNA, um anticodão corresponde a uma sequência de três nucleótidos do tRNA. Um codogene corresponde a uma sequência de três nucleótidos do DNA. Assim, codão e anticodões apresentam nucleótidos cuja pentose é a ribose. O codogene apresenta nucleótidos cuja pentose é a desoxirribose.
8. Nas células _____ a sequência de acontecimentos que conduzem à expressão de um gene é _____.
(A) eucarióticas …… transcrição, ligação do mRNA aos ribossomas e tradução.
(B) procarióticas …… transcrição, migração e tradução.
(C) eucarióticas ….. transcrição, processamento, migração, tradução e modificações pós-traducionais.
(D) procarióticas….. transcrição, migração, tradução e modificações pós-traducionais.
- Opção C
⇒ Para que um gene se expresse a proteína que este codifica deverá ser produzida e tornar-se funcional. Assim, nas células eucarióticas, a síntese proteica inicia-se com a transcrição da molécula de DNA por ação da enzima RNA polimerase. A molécula obtida, o pré-mRNA, apresenta sequências codificantes – exões e sequências não codificantes – intrões. Segue-se o processamento, onde são removidas as sequências não codificantes (os intrões) obtendo-se uma molécula de mRNA funcional. A molécula de mRNA deverá então migrar do núcleo para o citoplasma, associar-se aos ribossomas, ocorrendo a tradução, permitindo a síntese do péptido/proteína. Posteriormente ocorrem modificações pós-traducionais que permitem que a proteína adquira a sua funcionalidade.
9. Nas células _______ o percurso sequencial das proteinas desde a sua produção até à sua atuação em vacúolos digestivos, é _____.
(A) eucarióticas …… ribossomas, lisossomas, complexo de Golgi e vesículas de transporte .
(B) eucarióticas …. retículo endoplasmático rugoso, vesiculas de transporte, complexo de golgi, lisossomas.
(C) procarióticas…. ribossomas, lisossomas, complexo de Golgi e vesículas de transporte .
(D) procarióticas … ribossomas, vesiculas de transporte, complexo de golgi, lisossomas e vacuólo digestivo.
- Opção B
⇒ Nas células eucarióticas, as proteínas são produzidas pelos ribossomas que se localizam na face externa do retículo endoplasmático rugoso, de seguida são transportadas por vesículas de transporte desde o retículo endoplasmático rugoso até à face de formação do complexo de Golgi (face cis), no complexo de golgi sofrem modificações adquirindo funcionalidade, de seguida são englobadas em lisossomas que se formam a partir da face de maturação do complexo de Golgi (face trans). Da fusão do lisossoma com uma vesícula endocitica forma-se um vacúolo digestivo.
⇒ Nota que: nos procariontes não estão existem organelos membranares e não membranares.
10. A análise da tabela do código genético, permite concluir que _____.
(A) existem vários codões que codificam o mesmo aminoácido, tornando-o ambíguo.
(B) um codão codifica vários aminoácidos, tornando-o redundante.
(C) existem vários codões codificam o mesmo aminoácido, tornando-o redundante.
(D) um codão codifica vários aminoácidos, tornando-o universal
- Opção C
⇒ O código genético é universal (pois a relação entre os codões e os aminoácidos que estes codificam aplica-se a quase todos os seres vivos. Não é ambiguo pois cada codão codifica um aminoácido específico. Mas é redundante, pois existem vários codões que codificam o mesmo aminoácido.
11. A estratégia experimental para a decifração do código genético foi ____.
(A) analisar a sequência de RNA produzidos a partir de genes conhecidos.
(B) comparar sequências de aminoácidos das proteínas com a sequência de aminoácidos dos seus genes.
(C) comparar codões com os anticodões mobilizados.
(D) analisar as proteínas produzidas a partir de sequências de RNA conhecidas.
- Opção D
⇒ O código genético estabelece a relação entre os codões e os aminoácidos que estes codificam, assim a estratégia experimental para a decifração do código genético implicou analisar a sequência de aminoácidos nas proteínas produzidas a partir de sequências de mRNA específicas.
12. Relativamente ao processo de síntese proteica foram feitas as seguintes afirmações selecione a alternativa que as avalia corretamente.
1. Através do processo de tradução da informação genética, ocorre a síntese de três tipos de RNA.
2. Nos eucariontes o RNA transcrito é um percursor do mRNA funcional, designando-se por isso pré-mRNA.
3. A pentose e o ácido fosfórico do mRNA são hidrofóbicas.
(A) 1 e 2 são verdadeiras; 3 é falsa.
(B) 2 e 3 são verdadeira; 1 é falsa.
(C) 2 é verdadeira; 1 e 3 são falsas.
(D) 1 é verdadeira; 2 e 3 são falsas.
- Opção C
⇒ 1. F- através do processo de transcrição obtêm-se três tipo de RNA (mRNA; tRNA e rRNA).
⇒ 2. V. Nos eucariontes, por transcrição obtém-se a molécula de pré-mRNA que após processamento irá originar o mRNA.
⇒ 3. F A pentose e o ácido fosfórico são moléculas hidrofílicas.
13. Faça corresponder a cada uma das afirmações expressas na coluna A, relativas à expressão da informação genética, o respetivo termo que lhe corresponde expresso na coluna B.
| COLUNA A | COLUNA B |
|
(A) Biomolécula capaz de adicionar ribonucleótidos a uma cadeia polirribonucleotídica em crescimento. (B) Estrutura celular responsável pela tradução da informação genética. (C) Biomolécula de cuja estrutura faz parte um local aminoacil. |
1. Aminoácido
2. DNA polimerase 3. RNA polimerase 4. mRNA 5. tRNA 6. Ribossomas 7. Núcleo |
- A- ⇒ 3
- B-⇒ 6
- C–⇒ 5.
