Tecnologia do DNA é um termo que descreve as técnicas coletivas para a obtenção, a amplificação e a manipulação de fragmentos de DNA específicos. O desenvolvimento dessa tecnologia revolucionou o estudo da biologia, abrindo muitas áreas de pesquisa para a investigação molecular. Quando é necessária a inserção de um gene em uma molécula DNA, é necessário que haja um corte nessa fita, e a maior parte dos cortes é realizada com a utilização de enzimas de restrição bacterianas. A enzima EcoRI (Escherichia coli) realiza cortes em zigue-zague apenas entre os nucleotídios G e A em cada filamento do DNA. A figura abaixo demonstra a ação da EcoRI.

A Enzima EcoRI deixa as extremidades do filamento do DNA

O estudo do conteúdo da informação de todo o material genético de um organismos é denominado bioinformática. Dentro da bioinformática, é possível ter acesso ao inventário de todos os polipeptídios codificados pelo genoma desse mesmo organismo. Esse inventário é denominado

Um biomédico, em seu projeto de pesquisa, obteve o clone de um gene de interesse. A próxima meta é entender a função do gene para o organismo. Para isso, entre as metodologias que deverão ser empregadas, haverá o sequenciamento do DNA. Assim, o biomédico decide utilizar a técnica de sequenciamento de Sanger ou sequenciamento didesóxi por ser a mais conhecida. A seguir estão descritas, de forma aleatória, as etapas do sequenciamento de Sanger.

1 Começará a síntese do filamento de DNA complementar pela polimerase, iniciando a partir do primer marcado.

2 Enfileira-se os diversos fragmentos sintetizados, todos com o mesmo ponto de início e diferentes pontos de parada, do menor para o maior, com o didesoxinucleotídeo no final de cada fragmento. 3 Desnaturam-se os dois filamentos do DNA alvo.

4 A ação da polimerase é interrompida em qualquer ponto no qual o didesoxinucleotídio trifosfato for incorporado na cadeia de DNA em crescimento, no lugar do desoxinucleotídio trifosfato normal.

5 Cria-se um primer marcado radioativamente para a síntese de DNA que hibridizará, exatamente, em um local no segmento de DNA clonado.

6 Sabendo onde é o início da síntese do DNA e qual didesoxinucleotídeo finaliza cada fragmento de diferentes comprimentos, tem-se o sequenciamento total do DNA alvo.

7 Adiciona-se um “coquetel” especial de DNA polimerase, desoxinucleotídios trifosfato normais (dATP, dCTP, dGTP e dTTP), uma pequena quantidade de um didesoxinucleotídio das quatro bases (ddATP, ddCTP, ddGTP e ddTTP) e os primers.

Para realizar a técnica de sequenciamento corretamente, o biomédico deverá seguir a seguinte ordem de etapas:

Na biologia molecular, o método mais utilizado para a detecção de uma molécula linear de DNA dentro de uma mistura é o blotting. Nessa técnica, a mistura de moléculas é colocada em um poço formado em um gel de agarose que é submetido à eletroforese para separar as moléculas de DNA na mistura. Sobre o blotting e os processos associados a ele, considere as afirmativas abaixo.

I Após a eletroforese, as bandas podem ser cortadas do gel. O DNA genômico é digerido por enzimas de restrição e se usa uma sonda para identificar um fragmento nessa mistura. Essa técnica é denominada Northern blotting.

II Na eletroforese, os fragmentos de DNA são separados em classes de tamanhos distintos e formam bandas no gel. As bandas podem ser visualizadas por meio da coloração do DNA com prata, que causa a fluorescência do DNA na luz ultravioleta.

III Na eletroforese em gel de agarose, o gel contendo a mistura é posicionado em uma caixa com eletrodos nas extremidades, de modo que os poços estejam no polo negativo e o DNA migre até o polo positivo.

IV A velocidade de migração das moléculas de DNA, no gel da eletroforese, é inversamente proporcional ao seu tamanho, já que a agarose atua como uma peneira onde pequenas moléculas se movimentam mais fácil e rapidamente do que fragmentos maiores.

Das afirmativas, estão corretas

Considere a descrição da técnica abaixo.

A coleção de DNA gerada, a partir da técnica descrita, é denominada de

Muitos cânceres humanos resultam de mutações em um gene normal as quais podem levar a um crescimento descontrolado de determinado tecido, conhecido como tumor. Os genes que causam câncer, quando mutados, são denominados oncogenes. A identificação de oncogenes clonados em biblioteca genômica é um processo conhecido como clonagem posicional, e sua estratégia é utilizar a posição genética para isolar o gene a ser estudado. Sobre a clonagem posicional, considere as afirmativas abaixo.

I Para iniciar a clonagem posicional, os pesquisadores precisam mapear, primeiramente, o gene responsável por uma característica em particular.

II Mesmo quando há marcadores localizados em cada lado do gene de interesse, não significa necessariamente que são os melhores para o processo.

III Para mapear o gene de interesse, os pesquisadores podem testar a sua ligação com marcadores de localização conhecida, como o RFLP e SNP.

IV Quando se localiza a “vizinhança” cromossômica do gene de interesse, já se identifica diretamente o gene procurado.

Das afirmativas, estão corretas

A replicação do DNA ocorre na forquilha de replicação, local onde a dupla-hélice está desenrolando, e os dois filamentos do DNA estão se separando. O processo de replicação do DNA prossegue, continuamente, na direção da forquilha de replicação em deselicoidização no filamento contínuo, e vários componentes participam desse processo na forquilha. Sobre o processo de replicação do DNA, observe o esquema abaixo.

Na figura, a enzima 1 e o filamento B representam, respectivamente,

Os processos de transferência gênica em bactérias exigem que uma bactéria receptora receba um gene ou alelo de outra bactéria denominada doadora. A figura abaixo representa os mecanismos de recombinação gênica em bactérias, representados pelas letras A, B e C.

Fonte: Introdução a Genética do Anthony J . F. Griffiths e olaboradores .

A observação das etapas dos mecanismos de recombinação, explicitados na figura, permite evidenciar que ocorre, em

A existência de genes foi, originalmente, deduzida ao observar as exatas proporções matemáticas nos descendentes de dois indivíduos parentais geneticamente diferentes. A figura abaixo representa o padrão de uma determinada herança genética dentro de uma família.

Considerando a mesma característica fenotípica presente em um casal, um macho homozigótico dominante e uma fêmea homozigótica recessiva, poderá haver, em

Os estudos de Gregor Mendel são considerados um marco na genética e um exemplo da perfeita técnica científica. Ao trabalhar com a ervilha da espécie Pisum sativum, ele escolheu sete fenótipos diferentes para estudar e obteve linhagens puras dessas plantas. A partir da obtenção dessas linhagens, observou os resultados provenientes de diferentes fecundações entre os espécimes. Em relação à genética mendeliana, avalie as afirmativas abaixo.

I Linhagem pura é aquela que apresenta variação de uma única característica ou fenótipo como resultado da autofecundação.

II Alelo dominante é aquele que codifica uma proteína funcional.

III Genótipo é o nome dado na genética mendeliana à forma como uma característica é apresentada.

IV Alelo recessivo é aquele que não codifica nenhuma proteína ou codifica uma proteína não funcional.

Nesse contexto, estão corretas as afirmativas