Enzimas de Restrição e Replicação de DNA
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Questions and Answers

Qual das seguintes enzimas é responsável por degradar ácidos nucleicos em cadeia simples, sendo útil para mapear intrões num gene?

  • Endonuclease (correct)
  • DNA ligase
  • Fosfatase
  • Exonuclease

Qual a importância da enzima de restrição no contexto do texto?

  • A enzima de restrição é responsável por proteger as bactérias de infecções virais. (correct)
  • A enzima de restrição é responsável pela transcrição de genes.
  • A enzima de restrição é responsável pela replicação do DNA.
  • A enzima de restrição é responsável por adicionar fosfatos ao DNA.

Qual a função principal da exonuclease, tal como descrita no texto?

  • Degradar o DNA numa sequência específica reconhecida. (correct)
  • Ligar dois fragmentos de DNA.
  • Adicionar fosfatos ao DNA.
  • Remover fosfatos do DNA.

Qual a principal diferença entre a enzima de restrição e a exonuclease?

<p>A enzima de restrição corta o DNA em sítios específicos, enquanto a exonuclease remove nucleótidos das extremidades do DNA. (A)</p> Signup and view all the answers

De acordo com o texto, qual a finalidade de usar fosfato radioativo para marcar o DNA?

<p>Para identificar genes específicos. (C)</p> Signup and view all the answers

Qual é o principal mecanismo que as enzimas de restrição utilizam para proteger as bactérias de infeções virais?

<p>A enzima de restrição digere o DNA viral, mas não o DNA bacteriano. (A)</p> Signup and view all the answers

Qual é a finalidade de usar uma exonuclease para estudar um gene?

<p>Identificar a localização precisa de um gene específico. (B)</p> Signup and view all the answers

Qual a função principal do carregador na replicação do DNA?

<p>Adicionar o anel deslizante que segura o DNA e servir de sinal para outras proteínas. (B)</p> Signup and view all the answers

Em bactérias, onde se inicia tipicamente a replicação do DNA?

<p>Num ponto específico no meio da molécula de DNA, conhecido como origem de replicação. (C)</p> Signup and view all the answers

Qual a principal função das helicases na replicação do DNA?

<p>Desenrolar o DNA, separando as cadeias duplas. (A)</p> Signup and view all the answers

O que são replicadores e qual a sua importância na replicação do DNA?

<p>São sequências específicas de DNA que servem como sinal para o início da replicação. (C)</p> Signup and view all the answers

Qual o papel da proteína DNA-A no início da replicação em bactérias?

<p>Reconhecer o local de origem de replicação e iniciar a desnaturação do DNA. (A)</p> Signup and view all the answers

Em que difere a replicação da cadeia contínua (leading) da replicação da cadeia descontínua (lagging)?

<p>A cadeia contínua é sintetizada de forma ininterrupta, enquanto a cadeia descontínua é sintetizada em fragmentos. (B)</p> Signup and view all the answers

O que acontece aos replicadores quando um replicão atinge um replicador?

<p>Eles são inativados para assegurar que o DNA é replicado apenas uma vez. (C)</p> Signup and view all the answers

Qual a razão para haver duas polimerases no carregador de um replissoma?

<p>Permitir que uma polimerase sintetize a cadeia contínua e outra a cadeia descontínua, aumentando a eficiência do processo. (B)</p> Signup and view all the answers

Qual é o propósito principal de clonar um gene em um vetor que contenha um promotor?

<p>Para permitir a produção de grandes quantidades da proteína codificada pelo gene somente sob certas condições. (D)</p> Signup and view all the answers

Porque é que, para a produção de proteínas via indução de choque térmico, este é aplicado em células adultas e não em células em crescimento?

<p>A alta produção de proteínas pode ser tóxica para células em crescimento. (C)</p> Signup and view all the answers

Em genética reversa, o que se consegue deduzir a partir da sequência de uma proteína?

<p>Todas as possíveis sequências de nucleótidos que poderiam codificar a proteína. (D)</p> Signup and view all the answers

Qual era uma das etapas na metodologia tradicional para isolar um gene, descrita no texto?

<p>A marcação radioativa de uma sequência de nucleótidos deduzida para isolar o gene correspondente em uma biblioteca de genes. (C)</p> Signup and view all the answers

Após isolar um gene e sequenciá-lo, o que é feito para determinar a função da proteína codificada?

<p>A criação de mutações no DNA do gene e análise dos seus efeitos. (C)</p> Signup and view all the answers

Qual a principal razão para a multiplicação do DNA durante a reprodução dos organismos?

<p>Para garantir que a informação genética não seja perdida ou diluída. (D)</p> Signup and view all the answers

O que é um promotor em relação à expressão genética?

<p>Um local no DNA onde as polimerases se ligam para iniciar a transcrição. (C)</p> Signup and view all the answers

Qual o significado da sigla RT no contexto da biologia molecular?

<p>Transcrição Reversa. (B)</p> Signup and view all the answers

Qual é a função da fosforilação da helicase no início da replicação do DNA?

<p>Induzir o desenrolamento do DNA e atrair a primase. (C)</p> Signup and view all the answers

Como são asseguradas as cópias únicas do DNA por cada origem de replicação nos eucariotas?

<p>Pela inativação de uma origem de replicação após a sua utilização. (A)</p> Signup and view all the answers

Qual a principal função das cinases dependentes de ciclina (Cdks) na replicação do DNA?

<p>Ativar o complexo de pré-replicação através da fosforilação de proteínas. (B)</p> Signup and view all the answers

Em que fase do ciclo celular se formam os complexos de pré-replicação (pré-RC)?

<p>Na fase G1, antes da replicação. (D)</p> Signup and view all the answers

Qual o papel da topoisomerase II na replicação do DNA?

<p>Separar as moléculas de DNA interligadas após a replicação. (B)</p> Signup and view all the answers

O que acontece quando a atividade das cinases (Cdks) no processo de replicação é elevada?

<p>Os complexos pré-RC existentes são ativados e impedem a formação de novos complexos. (D)</p> Signup and view all the answers

Como é sintetizada a cadeia descontínua na replicação do DNA?

<p>Através de fragmentos de Okazaki sintetizados na direção 5’→3’ (D)</p> Signup and view all the answers

Qual a razão para a existência de múltiplas origens de replicação em eucariotas?

<p>Para replicar o DNA de forma mais eficiente e rápida. (A)</p> Signup and view all the answers

Qual dos seguintes organismos utiliza o DNA como material genético?

<p>Bactérias R (C), Bactérias (D)</p> Signup and view all the answers

O que provoca a transformação das bactérias R em S, segundo a pesquisa mencionada?

<p>O princípio transformador que foi identificado como DNA (A)</p> Signup and view all the answers

Qual a função do fago T2 no ciclo de vida de um vírus?

<p>Injetar DNA na célula bacteriana (C)</p> Signup and view all the answers

Por que utilizaram os isótopos radioativos P32 e S35 na pesquisa?

<p>Porque o fósforo está presente no DNA e o enxofre nas proteínas (A)</p> Signup and view all the answers

Qual a característica das bactérias do tipo R mencionadas?

<p>Não apresentam cápsula devido a uma mutação (C)</p> Signup and view all the answers

Como os vírus, como o fago T2, dependem da célula hospedeira?

<p>Injetam seu material genético e utilizam a maquinaria celular (A)</p> Signup and view all the answers

Qual é a função básica do DNA no organismo?

<p>Conter a informação genética (A)</p> Signup and view all the answers

Qual método científico foi utilizado para purificar o princípio transformador?

<p>Isolamento do material genético (A)</p> Signup and view all the answers

Qual a consequência da mutação no gene da β-globulina em um indivíduo com anemia falciforme em relação aos locais de corte pela enzima Dde1?

<p>A enzima Dde1 corta em 2 locais, formando 1 fragmento. (C)</p> Signup and view all the answers

Qual a vantagem da amplificação de DNA através do método PCR em testes de paternidade?

<p>Possibilita concluir com segurança quem é o pai. (C)</p> Signup and view all the answers

O que são VNTRs e como são utilizados na genética?

<p>Servem para criar padrões genéticos específicos de cada indivíduo. (D)</p> Signup and view all the answers

Como a amplificação de DNA pelo PCR é influenciada pelo número de moléculas iniciais?

<p>É diretamente proporcional ao número de moléculas iniciais. (A)</p> Signup and view all the answers

Qual é a função dos transportadores ABC em células expostas a drogas?

<p>Exportam drogas para fora da célula. (C)</p> Signup and view all the answers

Em um teste de DNA, como se visualizam os genes de ambos os pais?

<p>Visualizam-se duas bandas, uma para cada gene dos pais. (A)</p> Signup and view all the answers

Qual é o principal objetivo ao analisar a expressão genética em células expostas a uma droga?

<p>Estudar o aumento da expressão do gene do transportador ABC. (B)</p> Signup and view all the answers

O diagnóstico de uma doença hereditária pode ser feito através de qual técnica?

<p>Hibridação Southern e PCR. (D)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Genética Molecular

Processos que permitem a análise e manipulação de genes, incluindo a criação de organismos mutantes e transgénicos.

Expressão de Proteínas com Choque Térmico

Técnica que permite produzir grande quantidade de uma proteína específica usando um gene clonado em um vetor que é expresso em células sob choque térmico.

Genética Reversa

Uso de uma sequência de proteína para inferir possíveis sequências de DNA correspondentes. Depois, testam-se essas possibilidades até encontrar a sequência de DNA que hibridiza com o gene desejado.

Sequenciamento Reverso do RNA

A sequência de DNA original é criada usando a sequência de RNA da proteína.

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Isolamento de Genes Específicos

Utilizando uma biblioteca de genes, isola-se o gene correspondente à sequência de proteína e então o sequencia-se.

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Estudo de Mutações do DNA

Criação de mutações no DNA para estudar a função da proteína.

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Replicação do DNA

Duplicação do DNA durante a reprodução para garantir que cada célula filha recebe uma cópia completa do genoma.

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Transcriptase Reversa (RT)

Enzima que transcreve o RNA de volta para DNA.

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Carregador

Proteína que facilita a ligação das polimerases do DNA, assegurando a replicação eficiente, atuando como uma plataforma móvel que as mantém conectadas durante o processo.

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Replicão

Estrutura circular de DNA que contém a origem da replicação e pode ser duplicada de forma independente.

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Replicador

Sequência de DNA que indica o início do processo de replicação, contém zonas reconhecidas pelos iniciadores e zonas que facilitam a abertura do DNA.

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Iniciadores

Proteínas que se ligam ao replicador e reconhecem sequências específicas, desencadeia a replicação.

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Helicases

Proteínas que se ligam às cadeias simples de DNA e desenrolam a dupla hélice, abrindo caminho para a replicação.

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Primases

Enzimas que sintetizam primers de RNA, essenciais para iniciar a replicação e dar início à síntese da cadeia de DNA.

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Cadeia contínua/leading

Processo de replicação do DNA que ocorre de forma contínua numa das fitas.

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Cadeia descontínua/lagging

Processo de replicação do DNA que ocorre de forma descontínua, formando fragmentos de Okazaki.

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DNA

O material genético de quase todos os organismos vivos, composto por uma dupla hélice de nucleótidos.

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Princípio da Transformação

A capacidade de algumas substâncias, como o DNA, de transferir informação genética entre organismos.

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Bactérias do tipo S

Bactérias do tipo S, com cápsula, que causam doenças.

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Bactérias do tipo R

Bactérias do tipo R, sem cápsula, que não causam doenças.

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Bacteriófago

Um vírus que invade uma célula bacteriana e utiliza os seus mecanismos para se replicar.

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Transcrição

Processo pelo qual a informação genética do DNA é transcrita para RNA mensageiro (mRNA).

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Tradução

Processo pelo qual o mRNA é usado para sintetizar proteínas, utilizando a informação genética codificada.

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DNA polimerase

Enzima que digere DNA de cadeia dupla na direção 3' para 5', sendo extremamente confiável e constante, com uma velocidade de 400 nucleótidos por minuto.

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Exonuclease

Enzima que degrada ácidos nucléicos de cadeia simples, utilizada para mapear intrões em genes e determinar o início de um gene.

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DNA ligase

Enzima que usa ATP para ligar fragmentos de DNA de cadeia dupla, formando uma cadeia contínua.

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Fosfatase e Quinase

Enzimas que removem ou adicionam um grupo fosfato na extremidade 5' do DNA, sendo utilizadas para marcar DNA com radioatividade.

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Restrição

Mecanismo em que certas enzimas cortam o DNA em sequências específicas, proporcionando uma defesa contra vírus.

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Sequências de Reconhecimento

Sequências específicas de DNA que são reconhecidas pelas enzimas de restrição, podendo ser cortadas ou não dependendo da modificação do DNA.

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Modificação

Modificação química do DNA, geralmente por adição de um grupo metil, que impede as enzimas de restrição de cortar a sequência, protegendo o DNA.

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Sistema de Defesa Bacteriana

As enzimas de restrição cortam o DNA em sequências específicas que reconhecem, enquanto o DNA bacteriano é modificado, protegendo-o das enzimas.

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PCR (Reação em Cadeia da Polimerase)

Uma técnica de análise genética que se baseia na amplificação de sequências específicas de DNA por meio de múltiplas reações de replicação. Permite identificar, quantificar e estudar DNA, sendo amplamente utilizada em medicina forense, testes de paternidade e diagnóstico de doenças.

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Hibridação Southern

Uma técnica de análise genética que detecta mutações no DNA por meio da fragmentação do mesmo com enzimas específicas. É utilizada em muitas áreas, desde o diagnóstico de doenças até a pesquisa genética.

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VNTR (Número Variável de Repetições em Tandem)

Um tipo de polimorfismo genético que consiste em sequências repetitivas de DNA com um número variável de repetições em cada indivíduo. Esses padrões são únicos para cada pessoa e podem ser utilizados para a identificação individual.

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Perfil Genético

A capacidade de detectar e analisar variações individuais no DNA para fins de identificação e investigação. O perfil genético é criado a partir do estudo de VNTRs e outros marcadores genéticos.

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Quantificação por PCR

A capacidade de determinar a quantidade de DNA presente em uma amostra. É frequentemente utilizada em pesquisas e estudos que avaliam a expressão genes, processos como a proliferação celular ou a resposta a drogas.

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Proteínas/transportadores ABC

Uma família de proteínas que transportam moléculas (como drogas) através das membranas celulares. Elas desempenham um papel importante na proteção celular contra toxinas e medicamentos.

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Expressão Genética

O estudo de como os genes são expressos e regulados. Envolve a análise da expressão genética e da atividade das proteínas, incluindo a tradução do DNA em RNA e a síntese de proteínas.

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Análise de Expressão Genética Comparativa

Uma técnica que analisa a expressão de genes específica em diferentes grupos de células para comparar seus perfis de expressão. É frequentemente utilizada para estudar como as células respondem a diferentes estímulos, como medicamentos ou condições ambientais

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Múltiplas Origens de Replicação

Em organismos eucarióticos, o DNA é replicado em várias origens ao mesmo tempo, garantindo assim a eficiência do processo.

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Inativação de Origens de Replicação

Para evitar que as origens de replicação sejam usadas mais de uma vez no mesmo ciclo celular, um mecanismo de inativação é ativado após a primeira replicação, impedindo que a origem seja usada novamente.

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Papel das Cdk na Replicação

As Cdk (quinases dependentes de ciclinas) são enzimas que fosforilam proteínas, ativando o complexo de pré-replicação. Isso inclui a ativação da helicase, que desenrola o DNA, e a atração da primase e das polimerases para a replicação.

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Formação e Ativação do Complexo Pré-Replicação

O complexo de pré-replicação (pre-RC) é formado durante a fase G1 do ciclo celular e é ativado na fase S, iniciando a replicação do DNA.

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Regulação da Replicação pelas Cdk

A atividade das Cdk controla a formação e ativação de novos complexos de pré-replicação. Altas concentrações de Cdk ativam os complexos existentes e inibem a formação de novos.

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Papel das Topoisomerases na Replicação

Após a replicação do DNA circular em bactérias, as duas moléculas ficam interligadas. As topoisomerases são enzimas que separam as moléculas, resolvendo esse problema.

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Ação da Topoisomerase II

A topoisomerase II é uma enzima capaz de cortar as duas cadeias do DNA, permitindo que uma molécula passe pela outra, e então unir as cadeias novamente.

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Replicação Descontínua

Uma das cadeias de DNA é sintetizada continuamente, enquanto a outra é sintetizada de forma descontínua por meio de fragmentos de Okazaki.

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Study Notes

Course Information

  • Course Title: Molecular Genetics
  • Institution: Instituto de Ciências Biomédicas Abel Salazar
  • Academic Year: 2019/2020
  • Lecturer: Simão Amaral
  • Based on recordings from 2017

Course Topics

  • Material Genético
    • DNA characteristics: Informative, capable of duplication, and codes for proteins via transcription and translation. It can also mutate and recombine, driving evolution.
    • Evidence that genetic material is DNA:
      • Griffith's experiment (1928): Demonstrated transformation in bacteria and identified the "transforming principle".
      • Avery, MacLeod, and McCarty's experiment (1944): Isolated and proved DNA as "transforming principle".
  • Engenharia Genética
    • Restriction enzymes: Enzymes that recognize specific DNA sequences and cut them.
    • DNA amplification (cloning and PCR): Methods to rapidly increase DNA quantity and identify specific DNA.
    • PCR: (Polymerase Chain Reaction), a method to rapidly generate copies of a specific DNA sequence, using enzyme DNA polymerases and temperature gradient.
    • Cloning: Inserting a DNA fragment into vectors that can replicate in cells to create copies
    • DNA sequencing: A method to determine the exact order of DNA bases (nucleotides).
  • Replicação de DNA
  • Mutação e Reparação
  • Recombinação Genética
  • Vírus
    • Hershey and Chase (1952): Experiment definitively determined that viral genetic material was DNA.

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Genética Molecular - Sebenta Simão Amaral (2019-2020) PDF

Description

Teste seus conhecimentos sobre as enzimas de restrição e a replicação do DNA. Descubra a importância dessas enzimas na degradação de ácidos nucleicos e como elas protegem as bactérias de infecções virais. Além disso, explore o papel das helicases e dos replicadores na replicação do DNA.

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