Post on 24-Jun-2022
Caro(a) aluno(a),
No volume anterior, o Caderno do Aluno abordou o tema da herança biológica, explorando a variabilidade genética e a hereditariedade.
Agora, com este volume 3, você terá oportunidade de relacionar e aprofundar essa temática em Situações de Aprendizagem que abordam os seguintes conteúdos:
•estruturaquímicadoDNA;
•modelodeduplicaçãodoDNA:ahistóriadadescobertadomodelo;
•RNA:atraduçãodamensagem;
•códigogenéticoefabricaçãodeproteínas.
Suasaulassetornarãoaindamaisdinâmicassevocêeseuscolegascontribuíremcomsuasexperiênciasdevidaecooperaremnarealizaçãodasatividadespropostas. Nas aulas, seu professor irá orientar, mediar e incrementar os debates e as pesquisas sobreessesassuntos,apoiando-onaconstruçãodeargumentosparadiscutirosavanços,riscosebenefíciosdaCiênciaedaTecnologiaemrelaçãoaosconteúdos tratados neste volume.
Os conceitos e conhecimentos científicos explorados nos conteúdos desteCaderno têm o propósito de aprimorar suas competências e habilidades, permitindosuaformaçãocomoalunoatento,atualizado,beminformado,articulado,participativoecrítico.
Este Caderno é um convite para que você mergulhe no universo das ciências e entenda o verdadeiro sentido da vida. Bons estudos.
EquipeTécnicadeBiologiaÁrea de Ciências da Natureza
Coordenadoria de Estudos e Normas Pedagógicas – CENPSecretariadaEducaçãodoEstadodeSãoPaulo
Bio_CAA_2a_vol3.indd 1 5/20/10 4:14:41 PM
Bio_CAA_2a_vol3.indd 2 5/20/10 4:14:41 PM
Biologia 2ª série Volume 3
3
TEMA:
DODNAÀPROTEíNA:OSfuNDAMENTOSDAviDA
Acompreensãoatualsobreofuncionamentodosseresvivosbaseia-seemalgunsfundamentos,sendoqueumdelesestabelecequeasproteínas,macromoléculasdeaminoácidos,sãoresponsáveispor muitas das atividades das células e dos organismos.
!?
SiTuAçãODEAPRENDizAgEM1 AESTRuTuRADODNA
você,provavelmente,jáconheceasiglaDNA.Sejaporquejáouviufalardelanaescola,sejaporqueleualgumanotíciaouassistiuaumprogramadetelevisãoquecitavaasigla.NestaSituaçãode Aprendizagem, você vai se familiarizar com esta molécula, com as diferentes formas de representá-laecomsuaorganizaçãomolecular.
Para começo de conversa
• OquevocêconhecesobreoDNA?
Leitura e Análise de Imagem
Analiseafiguranapáginaseguinteedepoisrespondaàsquestões.
1.ComoaimagemdoDNAfoicompostanacapadarevista?
2.Nasuaopinião,oquesignificaestaimagemnacapadeumarevistaquetratasobreosequenciamentodogenomahumano?
3.QuaiscaracterísticasdamoléculadeDNApodemserobservadasnessaimagem?
Bio_CAA_2a_vol3.indd 3 5/20/10 4:14:41 PM
Biologia 2ª série Volume 3
4
Capa da revista Nature,de15defevereirode2001,anunciandoosequenciamentodogenomahumano.ReprintedbypermissionfromMacmillanPublishersLtd:Nature409,6822(15february2001)Cover.
Bio_CAA_2a_vol3.indd 4 5/20/10 4:14:43 PM
5
Biologia 2ª série Volume 3
5
1.Qualéarelaçãodeparentescoentreaspersonagensdacanção?Justifiquecomelementospresentes no texto.
Quando você nasceu ouvi seu gritoEmbora longe muito longe de vocêMeucoraçãobateutamboraflitoTamboraflitoetontodebater
DetantoserdemaisDetantoseralémDetantobemeeunãoterpazumraioquandocaiNo medo que me fezNãomesentircapazdeserseupai
Anos se passaram pela vida e te criaramNoites de lembrar e de esquecerSonhosquenãoseimeesconderameme
mostraram Esse dia em que eu te encontrei moça e
mulher
E ali em frente a mim você me disseQue a falta que eu nunca te fiz então
se fezEdesabandocomoumedifícioAbria um abismo a nossos pés
vocênosviutãobemNo fundo de ninguémE o que se revelava a sós:Que elo nos valeuQue elo, ela e euE a lua absurda sobre nós
DNA,DNADançasuadançaDançaemespiraisDNA,DNAPonte indecifrável Ondenoslevais?Seja onde for
Onda do marMágicatãofrágil
Ser e nada maisDNA,DNADaniela
©MaiangaEdiçõesMusicais
Leitura e Análise de Texto
Agora você vai ler a letra da música DNA,deJoséMiguelWisnik,pararesponderàsquestões.
DNAJoséMiguelWisnik
Bio_CAA_2a_vol3.indd 5 5/20/10 4:14:43 PM
6
Biologia 2ª série Volume 3
2.Aspersonagensdacançãoapresentamumeloquenãoéaconvivência.Deacordocomacanção,queeloéeste?
3.Localize,notexto,todasassequênciasdasletras“D”,“N”e“A”apresentadasnastrêsúltimasestrofes.Listeaspalavrasqueapresentamastrêsletrassimultaneamente.
4.Comaspalavraslistadasnaquestãoanterior,oautordamúsica,JoséMiguelWisnik,criaumefeitosimilaraumadascaracterísticasdamoléculadeDNA,observávelnacapadarevista.Quecaracterísticaéesta?
Revelando a organização da molécula de DNA
Asubstânciaácidodesoxirribonucleico(ADNouDNA)éumpolímerodenucleotídeos.identifiqueeescrevaosnomesdoscomponentesdeumnucleotídeonailustraçãoaseguir.
Nucleotídeo
Leitura e Análise de Texto e Imagem
O modelo da molécula da vida
Em1953,francisCrickeJamesWatsonpublicaramumartigonarevistaNature no qualsugeriamummodeloparaamoléculadoDNA.Segundoessemodelo,amoléculadeDNAseriaconstituídapordoispolímerosdenucleotídeos organizados em forma de uma duplahélice,comoumaescadaretorcida.Oscorrimãosdessaescadasãoformadosdeaçúcar e fosfato.
A novidade da estrutura proposta, além do formato em duplahélice, estava relacionadaprincipalmenteàmaneiracomooselementosestavamdispostosnoDNA.Deacordocom o modelo, as duas cadeias eram mantidas juntas por quatro bases nitrogenadas, duas
Nucleotídeo de DNA
+ + ➞
Bio_CAA_2a_vol3.indd 6 5/20/10 4:14:43 PM
7
Biologia 2ª série Volume 3
Consolidando os conceitos
purinas (adenina e guanina) e duas pirimidinas (timina e citosina), arranjadas aos pares e dispostas perpendicularmente ao eixo da molécula.
Estas bases nitrogenadas estariam unidas aos pares por pontes de hidrogênio. Os pares seriam específicos,pois as pontes de hidrogênio só poderiam ocorrer entre uma purina e uma pirimidina. Assim, a adenina (purina) sópodeseligaràtimina(pirimidina),eaguanina(purina)sóseligaàcitosina(pirimidina).istosignificavaque,se em uma das cadeias a base era uma adenina, o elemento correspondente na outra cadeia deveria ser uma timina. O mesmo ocorreria para o par guanina e citosina.
Observeelocalizenaimagemasestruturasqueestãosublinhadas no texto.
ilustraçãoesquemáticadeumamoléculadeDNA.
MapadeconceitossobreaestruturadoDNA.
Você já viu um mapa de conceitos? É um esquema que explica por meio de texto, imagem e fluxodesetasoqueacontece em um determinado fenômeno.
No mapa de conceitos proposto, estão faltando alguns elementos. Converse com seus colegas e descubra a melhor maneira de completálo.
Cadeia de açúcar e fosfato
Adenina
Timina
guanina
Citosina
© S
amue
l Silv
a
ácidodesoxirribonucleico
polímerodupla-hélice
fosfatos
açúcar
bases nitrogenadas
adenina citosina
guanina
forma par com forma par com
nãoestãoligados(as)com
são
ligamse entre si por meio deestãoligados(as)com
estãoligados(as)com
quesãoformadospor
sãoumtipode
constituído por muitos
que se mantém
ligada por
é formado por uma
é a sigla para o
é um
Desafio!
Bio_CAA_2a_vol3.indd 7 5/20/10 4:14:44 PM
8
Biologia 2ª série Volume 3
LiçãODECASA
utilizeasinformaçõesdomapadeconceitosquevocêcompletoucomaajudadoscolegas,paraconstruirumtextoemseucadernoexplicandooqueéecomoestáorganizadaamoléculadeDNA.
Depoisdeelaborarotexto,respondaàseguintequestão:
• NacapadarevistaNature(página4),asbasesnitrogenadasestãorepresentadasporcoresdiferentes.Qualéosignificadodisto?
vOCÊAPRENDEu?
1.Emumsegmentode100nucleotídeosdeumacadeiadeDNA,há25adeninase15guaninas;nosegmentocorrespondentedacadeiacomplementar,há30adeninas.Combasenestesdados,conclui-sequeessamoléculadeDNA,considerandoasduascadeias,possui:
a) 60timinas. b) 50guaninas. c) 30timinas. d) 25timinas. e) 45citosinas.
2.(Enem–2004)AidentificaçãodaestruturadoDNAfoifundamentalparacompreenderseupapelnacontinuidadedavida.Nadécadade1950,umestudopioneirodeterminouaproporçãodasbasesnitrogenadasquecompõemmoléculasdeDNAdeváriasespécies.
Exemplos de materiais analisados
Bases nitrogenadas
Adenina guanina Citosina Timina
Espermatozoide humano 30,7% 19,3% 18,8% 31,2%
fígadohumano 30,4% 19,5% 19,9% 30,2%
Medulaósseaderato 28,6% 21,4% 21,5% 28,5%
Espermatozoide de ouriçodomar 32,8% 17,7% 18,4% 32,1%
Plântulasdetrigo 27,9% 21,8% 22,7% 27,6%
Bactéria Escherichia coli 26,1% 24,8% 23,9% 25,1%
Bio_CAA_2a_vol3.indd 8 5/20/10 4:14:44 PM
9
Biologia 2ª série Volume 3
A comparaçãodasproporçõespermitiu concluirqueocorre emparelhamento entre asbasesnitrogenadas e que elas formam:
a) pares de mesmo tipo em todas as espécies, evidenciando a universalidade da estrutura do DNA.
b) pares diferentes de acordo com a espécie considerada, o que garante a diversidade da vida. c) paresdiferentesemdiferentescélulasdeumaespécie,comoresultadodadiferenciaçãocelular. d) paresespecíficosapenasnosgametas,poisessascélulassãoresponsáveispelaperpetuaçãodas
espécies. e) paresespecíficossomentenasbactérias,poisessesorganismossãoformadosporumaúnica
célula.
3.ApublicaçãodotrabalhodefrancisCrickeJamesWatsonqueestabeleceuomodelodaestruturadamoléculadeácidodesoxirribonucleico(DNA)ocorreuem1953.Entreasafirmativasabaixo,assinaleaCORRETA:
a) umacadeiasimplesdeDNAéconstituídadenucleotídeos,compostosporumadesoxirribose ligada a um fosfato e a um aminoácido.
b) Osnucleotídeossãoligadosentreofosfatoeabasenitrogenada. c) DuascadeiassimplesdeDNAformamumadupla-hélice,pormeiodaformaçãodeligações
de hidrogênio entre as bases nitrogenadas. d) As duas cadeias de uma duplahélice possuem a mesma sequência de bases nitrogenadas. e) As ligações de hidrogênio mantêm o fosfato ligado ao açúcar desoxirribose.
4.(Comvest/vestibularunicamp–2005) Em 25 de abril de 1953, um estudo de uma única página na revista inglesa Nature,intitulado“Aestruturamoleculardosácidosnucleicos”,quaseignoradodeinício,revolucionouparasempretodasasciênciasdavida,sejamelasdehomem,rato,plantaoubactéria.JamesWatsonefrancisCrickdescobriramaestruturadoDNA.
a) WatsoneCrickdemonstraramqueaestruturadoDNAseassemelhaaumaescadaretorcida.Expliqueaquecorrespondemos“corrimãos”eos“degraus”dessaescada.
b) QuerelaçãoexisteentreDNA,RNAesínteseproteica?
Bio_CAA_2a_vol3.indd 9 5/20/10 4:14:44 PM
10
Biologia 2ª série Volume 3
Leitura e Análise de Gráfico
OgráficoaseguirdescreveavariaçãodaquantidadedeDNAdeumacélulaaolongodeseu ciclo.
c) Comopodemosdiferenciarduasproteínas?
!?
SiTuAçãODEAPRENDizAgEM2 ADuPLiCAçãODODNA
umadascaracterísticasmaissurpreendentesdamoléculadeDNAésuacapacidadedesereplicarcomoauxíliodaenzimaDNApolimeraseegerarduasmoléculasidênticas.
QuantidadedeDNAaolongo do ciclo celular.
2C
C
g1 S g2 g1Tempo
Mitose
Próf
ase
Met
áfas
e
Anáf
ase
Teló
fase
eC
itoci
nese
Qua
ntid
ade
de D
NA
©L
ieK
obay
ashi
Comoauxíliodeumcolega,analiseográficoerespondaàsquestõesaseguirdescrevendooqueobservou.Considere,nesteexercício,osconteúdostrabalhadosnovolume1sobredivisãocelular.
1.Oqueestáacontecendoduranteamitose?
Bio_CAA_2a_vol3.indd 10 5/20/10 4:14:45 PM
11
Biologia 2ª série Volume 3
2.Noperíodochamadodeintérfase(g1,Seg2),oqueaconteceucomaquantidadedeDNA?
3.Aolongodociclocelular,aquantidadedeDNAporcélulacomeçaeterminacomquevalor?Oqueissosignifica?
A duplicação do DNA
1.Combasenoquevocêeseuscolegasjáconhecem,responda:comoamoléculadeDNAconsegueseduplicar?Ascélulasformadasaotérminodamitosesãoiguaisoudiferentes?
Atividade coletiva: simulando a replicação do DNA
Nestaatividade,seuprofessorvaiorganizá-losdeacordocomasfileirasdaclasse.SigaasinstruçõesparadramatizaraduplicaçãodeumamoléculadeDNA.
Cadaalunodeveescreveremumafolhadepapelabasenitrogenadaquerepresenta.CadafileiradecarteirasseráumacadeiadeDNA.Asfileiras2e3iniciamaatividadedefinindoqualseráa
Duplicação doDNA
Aumento da massa celular
Célula
Núcleo
Divisãocelular
Início do ciclo Mitose
fase S
g1 g2
© S
amue
l Silv
a
Aumento da massa celular
uma vez concluído otrabalho, troqueo com o de outra dupla. verifique se adescrição feita pelos colegasconfere com o que está representado no esquema.
Etapas do ciclo celular.
Bio_CAA_2a_vol3.indd 11 5/20/10 4:14:46 PM
12
Biologia 2ª série Volume 3
sequênciadebasesnitrogenadas:adenina(A),timina(T),citosina(C)ouguanina(g).vocêeseuscolegaspodemdefiniraordem,poréméimportantelembrardacomplementaridadedascadeias.
Terminadaadramatização,escrevaemseucadernoumresumodoqueocorreu.
1.Agora,retomeográficodapágina10ecompareosfenômenosqueocorremnavariaçãodeDNAdeumacélulaaolongodeseuciclodedivisãocelular(mitose)comasetapasdedramatizaçãoqueaclasseacabouderealizar.
2.Completeafiguraaseguir indicandooquerepresentacadacadeiadaimagemdeDNAemrelaçãoàsfileirasqueaclasseformouduranteadramatização.
Etapa 1
Etapa 2
Etapa 3
fileirafileira
fileirafileirafileirafileira
fileirafileira
fileirafileira© S
amue
l Silv
a
DuplicaçãodoDNAdeacordocomadramatizaçãorealizada.
fitasoriginais
fitasderivadasdareplicação
Bio_CAA_2a_vol3.indd 12 5/20/10 4:14:46 PM
13
Biologia 2ª série Volume 3
LiçãODECASA
1.ElaboreumtextoemseucadernoexplicandocomoacomplementaridadedasbasesnitrogenadaspermiteaduplicaçãodoDNA.
Atenção!
Neste texto, você deve apresentar:
•adescriçãodaestruturadoDNA;
•acomplementaridadedasbasesnitrogenadas;
•oprocessodeduplicaçãodoDNAduranteociclocelular;
•arelaçãoentreoseventosacimaeaproduçãodeduascélulasidênticas.
PESQuiSAiNDiviDuAL
O que é necessário para que o DNA se duplique?
ConsulteseulivrodidáticoeidentifiqueopapeldaenzimapolimerasedoDNA(emalgunslivros,vocêencontraotermoDNApolimerase)noprocessodeduplicaçãodoDNAeascondiçõespara que ela atue.
OexercícioaseguirrequerquevocêpensenoprocessodereplicaçãocomoalgodinâmicoqueocorrenainteraçãoentreoDNAediversasproteínas.Emprimeirolugar,observeoquadrocomaestimativadonúmerodeparesdebase(emmilhões)doDNAdediferentesespécies.
Bio_CAA_2a_vol3.indd 13 5/20/10 4:14:47 PM
14
Biologia 2ª série Volume 3
Espécie Pares de base do DNA (em milhões)
Jiboia 2100000000
Ser humano 3100000000
gafanhoto 9300000000
Cebola 18000000000
Salamandra 160000000000
Ameba 670000000000
Agora, pense no seguinte problema:
ParaduplicaroDNA,antesdadivisãocelular,aenzimapolimerasedoDNAadicionanovosnucleotídeosaumavelocidadeaproximadade800nucleotídeosporsegundo.QuantosdiasseriamnecessáriosparaumacéluladecadaumadasespécieslistadasduplicaroseuDNA?
Espécie Jiboia Ser humano Gafanhoto Cebola Salamandra Ameba
Dias
ÉpossívelquevocêeseuscolegasdeclassetenhamchegadoaumnúmeroelevadodediasnecessáriosparaaduplicaçãodeumacéluladeDNAdecadaumadasespécies.Sabe-se,noentanto,queotempomédiodeduplicaçãodeumacélulaeucariotaéde12horas.TendoemvistaqueaenzimapolimerasedoDNAapresentaumavelocidadedereaçãoconstanteparatodasasespéciesanalisadas,conversecomseuscolegaseapresenteumahipóteseparaexplicaressaaparentecontradição.
Bio_CAA_2a_vol3.indd 14 5/20/10 4:14:47 PM
15
Biologia 2ª série Volume 3
vOCÊAPRENDEu?
1.Duranteaintérfasedacélula,pode-seafirmarque: a) praticamentenãoháatividademetabólicacelular. b) ocorrem alterações no formato da célula. c) ocorreduplicaçãodacélula. d) ocorreduplicaçãodoDNA. e) adupla-fitadoDNAsesepara.
2.AsequênciadenucleotídeosCTgACCTTCgformaumsegmentodeDNAdupla-héliceaoseligaràfitacomplementar:
a) CTgACCTTCg b) gCTTCCAgTC c) gACTggAAgC d) CTgACCTgCg e) AgCTTCCAgT
3.ParaduplicaroDNAantesdadivisãocelular,existeumaproteína,aenzimaDNApolimerase,cujavelocidadedereaçãoéequivalenteacercade800nucleotídeosporsegundo.Quantosdiasseriamnecessáriosparaumacélulademosca-da-frutaduplicarseuDNA,sabendoquecadacéluladestaespécieapresentacercade180milhõesdeparesdebasedeDNA?
a) 10 b) 5 c) 1 d) 7500 e) 125
4.Algumascélulasnãosemultiplicamaolongodesuavida.Entreelas,podemsercitadososneurônios.Paraestetipocelularespecífico,comoficariaográficoapresentadoaseguir?
Bio_CAA_2a_vol3.indd 15 5/20/10 4:14:47 PM
16
Biologia 2ª série Volume 3
5.(fuvest–2004)Bactérias (Escherichia coli) foram cultivadas durante várias gerações em um meio de cultura no qual toda a fonte de nitrogênio era o isótopo pesado15N.
Deumaamostradestasbactérias (amostraA), extraiu-seoDNAque foi submetidoaumatécnicadecentrifugaçãoquepermitesepararmoléculasdeDNAdeacordocomsuadensidade.O restante das bactérias foi transferido para um meio de cultura em que todo o nitrogênio disponíveleraoisótoponormal14N.Retirou-seumasegundaamostra(amostraB),quandoasbactériascompletaramumadivisãocelularnestenovomeio,eumaterceiraamostra(amostraC),quandoasbactériascompletaramduasdivisõescelulares.ODNAdasbactériasdasamostrasBeCfoitambémextraídoecentrifugado.
AfiguramostraoresultadodacentrifugaçãodoDNAdastrêsamostrasdebactérias.
a) Porque,naamostraB,todooDNAtemumadensidadeintermediáriaentreoqueéconstituídoapenaspor14N e o que contém apenas 15N?
b) Considerandoque,naamostraC,aquantidadedeDNAseparadanafaixainferioréX,quequantidadedeDNAhánafaixasuperior?
APRENDENDOAAPRENDER
Existeumasériederecursos,disponíveisnainternet,querepresentamoprocessodeduplicaçãodoDNAdeformadinâmicaeanimada.Entreemumsite de busca e procure pelos termos:
• replicaçãoDNA;
• DNA replication animation.
DensidadedoDNAapenas com 14N
DensidadedoDNAapenas com 15N
© S
amue
l Silv
a
A B C
Bio_CAA_2a_vol3.indd 16 5/20/10 4:14:48 PM
17
Biologia 2ª série Volume 3
!?
SiTuAçãODEAPRENDizAgEM3 DODNAÀPROTEíNA
NestaSituaçãodeAprendizagem,vocêvairelacionarascaracterísticasdamoléculadeDNAcomasíntesedeRNAsedeproteínasecompreendercomoestestrêstiposdesubstânciasestãoenvolvidoscomamanifestaçãodascaracterísticas.
PESQuiSAiNDiviDuAL
O papel das macromoléculas
Écomumreferir-seàsproteínascomocomponentesimportantesàorganizaçãoeaofuncionamentodacélula.Noentanto,paraodesenvolvimentodestaSituaçãodeAprendizagem,énecessárioteressanoçãomaisclaraeaprofundada.Para isso,pesquiseemseu livrodidáticoena internet,converse com seus colegas e preencha a tabela a seguir:
Dica!
iniciesuapesquisapelossites (acessosem:31mar.2010)
• ODNAvaiàescola.Disponívelem:<http://www.odnavaiaescola.com>.
• DNA from the beggining.Disponívelem:<http://www.dnaftb.org>.Siteemlínguainglesa com várias animações relacionadas ao tema.
Funções das proteínas
Função Descrição Exemplo
Enzimática Atuam no metabolismo catalisando reações químicas.
Pepsina, catalase, ATP sintetase.
Estrutural
Movimento
Defesa
Comunicaçãocelular
identificaçãodascélulas
Transporte
Bio_CAA_2a_vol3.indd 17 5/20/10 4:14:48 PM
18
Biologia 2ª série Volume 3
Características do DNA e do RNA
DNAeRNAsãoácidosnucleicos,poristoapresentamalgumassemelhançasealgumasdiferenças.ParaestabelecercritériosclarosquepermitamcompararDNAeRNA,preenchaatabelaaseguirconsultandoseulivrodidáticoououtrafontedeinformação,comoainternet.
DNA RNA
1.Qualéosignificadodasigla?
2.Onucleotídeodesteácidonucleicoéformadoporqualtipodeaçúcar?
3.Quaissãoasbasesnitrogenadasquepodemformarumnucleotídeodesteácidonucleico?
4. A molécula deste ácido nucleico é formadaporfitasimplesoudupla-fita?
5.Quaispodemserasfunçõesdesempenhadas por moléculas deste ácido nucleico?
6.Emumacélulahumana,ondesãoencontradas as moléculas deste ácido nucleico?
Confiracomseuscolegasopreenchimentodatabela.
O RNA mensageiro
Leianaspáginasseguintesahistóriaemquadrinhos(HQ)Lembranças de um RNA mensageiro ereflitasobreaseguintequestão:
• ComoasinformaçõescontidasnoDNA,quepassamdeumageraçãoparaoutra,podemresultaremumacaracterística?
Antes de iniciar a leitura, anote no espaço a seguir que tipo de informações você espera encontrar no texto.
Bio_CAA_2a_vol3.indd 18 5/20/10 4:14:48 PM
19
Biologia 2ª série Volume 3
©K
arm
o
Bio_CAA_2a_vol3.indd 19 5/20/10 4:14:50 PM
20
Biologia 2ª série Volume 3©
Kar
mo
Bio_CAA_2a_vol3.indd 20 5/20/10 4:14:51 PM
21
Biologia 2ª série Volume 3
Após a leitura do texto, discuta com um colega as questões a seguir:
1.Qualseria,apartirdasinformaçõesdaHQ,ostrêstiposdeRNA?Pesquiseemseulivrodidáticoouemoutrasfontesquaissãosuasrespectivasfunções.
2.Pelotexto,atraduçãodoRNAmensageirocomeçasempreemumamesmasequência.Quesequênciaéessa?
3.EmquelocaldacélulaeucariotaocorreafabricaçãodeRNAmensageiro?
4.EmquelocaldacélulaeucariotaocorreatraduçãodoRNAmensageiro?
5.Deacordocomotexto,quandoéencerradaatraduçãodoRNAmensageiro?
6.Quepalavrapodesubstituiraexpressão“sequênciasdeaminoácidos”?
7.CombasenaHQ,redijaumtextoquedescrevaasínteseproteica.
Bio_CAA_2a_vol3.indd 21 5/20/10 4:14:51 PM
22
Biologia 2ª série Volume 3
Decifrando o código genético
Agora,vocêvaiestudarcommaisprofundidadecomoumainformaçãopresentenoDNApodesetransformaremumacaracterística.Paraisso,discutacomseuscolegasamancheteaseguir,to-mando como base as seguintes questões:
Cientistas mapeiam o código genético da praga da laranja
finalizadoomaiorprojetodepesquisabiológica do País, ogenomaXylella, que pretende acabar com o amarelinho.
1.Oqueéumcódigo?
2.Oquesignificacódigogenético?
3.Oscientistasmapearamqualcódigogenético?
4.Oqueéo“amarelinho”?
5.Oqueéo“genomaXylella”?
6.Oqueégenoma?
Bio_CAA_2a_vol3.indd 22 5/20/10 4:14:52 PM
23
Biologia 2ª série Volume 3
Leitura e Análise de Tabela
OquadroaseguirresumeoqueaCiênciadefinecomocódigogenético.Comoauxíliode seu professor e do livro didático ou de outras fontes de consulta, procure compreender comoocódigogenéticoélido.Emseguida,procurepelosignificadodotermo“códon”eescreva no espaço abaixo.
Códon:
O código genético dos seres vivos
1ª- letra do códon
2ª- letra do códon 3ª- letra do códonU C A G
u
fenilalaninafenilalanina
leucinaleucina
serina serinaserinaserina
tirosinatirosinaparadaparada
cisteínacisteínaparada
triptofano
uCAg
C
leucinaleucinaleucinaleucina
prolinaprolinaprolinaprolina
histidinahistidina
glutaminaglutamina
argininaargininaargininaarginina
uCAg
A
isoleucinaisoleucinaisoleucinametionina
treoninatreoninatreoninatreonina
asparaginaasparagina
lisinalisina
serinaserina
argininaarginina
uCAg
g
valinavalinavalinavalina
alaninaalaninaalaninaalanina
ácido aspárticoácido aspárticoácidoglutâmicoácidoglutâmico
glicinaglicinaglicinaglicina
uCAg
Bio_CAA_2a_vol3.indd 23 5/20/10 4:14:52 PM
24
Biologia 2ª série Volume 3
Leitura e Análise de Texto
O código genético dos seres vivosRodrigoventurosoMendesdaSilveira
umanotíciapublicadanoano2000apresentavaoseguintetítulo:“Anunciadadecifraçãodocódigogenéticodaespéciehumana”.Noentanto,ocódigogenéticocomeçouaserdecifradoem1961,quandoMarshallNirenbergproduziuumRNAmensageiroapenascomnucleotídeosuracila.AproteínaformadaporNirenbergeracompostaapenasdeaminoácidosfenilalanina.Antesdotérminodadécadade1960,ocódigogenéticoestavacompletamente decifrado. Para cada trinca de bases nitrogenadas, um aminoácido correspondentejáhaviasidoidentificado,conformemostraoquadrodapágina23.
Elaborado especialmente para o São Paulo faz escola.
1.Depoisdeconversarcomoscolegassobreotítulodareportagemdapágina22edeobservaroquadroqueresumeocódigogenético(página23),escrevacomoanotíciapublicadaem2000podeserinterpretada.Emseguida,reescrevaotítulodareportagemcombasenoquevocêaprendeu.
2.RetomeaHQLembranças de um RNA mensageiro e descubra:
a) Qualatrincadenucleotídeos(códon)queiniciaasíntesedeumaproteína.
b) QuaisostrêsprimeirosaminoácidoscodificadospeloRNAmensageirodahistória.
3.NaHQ,ocódonuAgdesempenhapapelimportantenasíntesedeproteínas.Quepapeléesse?
4.Procurenoquadrodapágina23outroscódonsqueexerçamamesmafunçãodocódonuAg.
Bio_CAA_2a_vol3.indd 24 5/20/10 4:14:52 PM
25
Biologia 2ª série Volume 3
5.Quaiscódonscorrespondemaoaminoácidoargininaequaiscodificamoaminoácidotriptofano?
6.Oquepoderepresentaradiferençaentreaformacomooaminoácidoargininaetriptofanosãocodificados?
7.Oquesignificadizerqueocódigogenéticoéuniversal?
8.Consultandooquadrodapágina23,queresumeocódigogenético,traduzaasequênciadeDNAapresentadaaseguir.
Do DNA à proteína
fitadoDNAasertranscrita TACggAgTAgCTATAATT
RNAmensageiro
Proteína
vOCÊAPRENDEu?
1.umprofessordeBiologia,procurandoexplicardemaneiramaissimplificadaparaseusalunosoprocessodesíntesedeproteínas,utilizouasseguintesanalogias:i–imaginequevocêqueirafazerumbolo.Aprimeiracoisadequevocêvaiprecisarédeuma
receita.Omesmoocorreemrelaçãoàsíntesedeproteínas.ii–Paraproduzirumbolo,alémdareceita,vocêprecisarádeingredientes.Damesmaforma,
acélulaprecisadecertosingredientesparaproduzirproteínas.
Bio_CAA_2a_vol3.indd 25 5/20/10 4:14:53 PM
26
Biologia 2ª série Volume 3
iii–Suponhaquesuamãeguardetodasasreceitasnocomputador,queficanoescritórioouno quarto de estudos. Para utilizar a receita, você terá que imprimila.
iv–Parafazerobolo,vocêsedirigeàcozinhacomareceitaimpressa.Láestão,alémdosingredientes, o forno e os objetos para fazer o bolo. Em uma célula, também há um local onde ocorreasíntesedeproteínas.
Analise as alternativas e assinale aquela que indica uma correspondência verdadeira: a) OcomputadorcomasreceitasseriaoRNAdascélulas. b) O quarto de estudos é o citoplasma da célula e o computador representa os ribossomos. c) Oaluno,aolerareceitaefazerobolonacozinha,representaoprocessodetradução. d) AreceitaimpressacorrespondeaoRNAtransportador. e) O bolo feito corresponde ao gene.
2.(fuvest–1999)Existeumnúmeromuitograndedesubstânciascomfunçõesantibióticas.Essassubstânciasdiferemquantoàmaneirapelaqualinterferemnometabolismocelular.Assim,aTETRACiCLiNAliga-seaosribossomoseimpedealigaçãodoRNAtransportador;aMiTOMiCiNAinibeaaçãodapolimerasedoDNAeaESTREPTOMiCiNAcausaerrosnaleituradoscódonsdoRNAmensageiro.Essasinformaçõespermitemafirmarque:i–ATETRACiCLiNAimpedeatranscriçãoelevaacélulabacterianaàmorteporfaltade
RNAmensageiro.ii–AMiTOMiCiNA,por inibiraduplicaçãodoDNA, impedeamultiplicaçãodacélula
bacteriana.iii–AESTREPTOMiCiNAinterferenatraduçãoelevaacélulabacterianaaproduzirpro
teínasdefeituosas. Dasafirmativasacima, a) apenasiécorreta. b) apenasieiisãocorretas. c) apenasiieiiisãocorretas. d) apenasieiiisãocorretas. e) i,iieiiisãocorretas.
3.Secoletássemosproteínasemumovofóssildecertaespéciededinossauro,seriapossívelreconstituiroDNAdessesanimais?Justifique.
4.(fuvest–2005)Aseguir,estárepresentadaasequênciados13primeirosparesdenucleotídeosdaregiãocodificadoradeumgene.
26
Bio_CAA_2a_vol3.indd 26 5/20/10 4:14:53 PM
27
Biologia 2ª série Volume 3
---ATgAgTTggCCTg---
---TACTCAACCggAC---
Aprimeiratrincadeparesdebasesnitrogenadasàesquerdacorrespondeaoaminoácidometionina.
AtabelaaseguirmostraalgunscódonsdoRNAmensageiroeosaminoácidoscodificadosporcada um deles.
Códon do RNAm Aminoácido
ACC treonina
Agu serina
Aug metionina
CCu prolina
Cug leucina
gAC ácido aspártico
ggC glicina
uCA serina
ugg triptofano
a) Escreva a sequência de bases nitrogenadasdoRNAmensageiro,transcrito a partir desse segmento de DNA.
b) utilizandoatabeladecódigogenético fornecida, indique a sequência dos três aminoácidos seguintes àmetionina, no polipeptídio codificado por esse gene.
c) Qualseriaasequênciadostrêsprimeirosaminoácidosdeumpolipeptídiocodificadoporumalelomutantedessegene,originadopelaperdadosextopardenucleotídeos(ouseja,adeleçãodopardebasesT=A)?
Bio_CAA_2a_vol3.indd 27 5/20/10 4:14:53 PM
28
Biologia 2ª série Volume 3
Efeito das mutações
Otermomutaçãoébastantepopulare,normalmente,aspessoasoassociamcomosurgimentodeorganismoscomcaracterísticasaberrantes.EmBiologia,noentanto,mutaçõesgênicassãoalteraçõespermanentesnasequênciadenucleotídeosdoDNA.Estasalteraçõespodemresultaremdiferentessituações,deacordocomoefeitoqueproduzemnaproteínafinal.
Descubraalgumasdessassituaçõesresolvendoasquestões:
1.Esteéotrechodeumgene(fitamolde)fundamentalparatodosnós,ogenedaproteínabeta-hemoglobina.Estaproteínaédeextremaimportâncianotransportedegásoxigênioparaocorpo,esuafunçãodependedesuaestruturaespacial,queporsuavezdependedasequênciade aminoácidos que a compõe.
…CACgTggACTgAggACTCCTCTTC…
Consulte o quadro com o código genético da página 23 para dizer qual é a sequência de aminoácidos correspondente.
2.Suponhaqueocorraaseguintemutação:
… CATgTggACTgAggACTCCTCTTC…
Agoraindiquequalseriaseupossívelefeito.
3.Suponhaagoraaseguintemutação:
…TACgTggACTgAggACTCCTCTTC…
indiqueasconsequênciasemrelaçãoàsequênciainicial.
4. Considere agora as duas mutações a seguir e seus efeitos. a) …CACgTggACTgAggAATCCTCTTC…
Bio_CAA_2a_vol3.indd 28 5/20/10 4:14:53 PM
29
Biologia 2ª série Volume 3
b) … CAC gTgACTgAggACTCCTCTTC…
5.Paraconcluir,façaumapesquisasobreaanemiafalciformeesuacausagenética.
!?
SiTuAçãODEAPRENDizAgEM4 DODNAÀCARACTERíSTiCA
ApropostaparaestaSituaçãodeAprendizageméreveralgunsconceitosdegenéticarelacionadosàsideiasdeMendelsobreaherançabiológicae,apartirdeles,estabelecerrelaçõescomosconteúdostrabalhadossobreamoléculadeDNAeatraduçãodainformaçãogenética.
Para começo de conversa
vocêselembradotrabalhodeMendelestudadonovolume2?
ParainiciarestaSituaçãodeAprendizagem,seránecessárioretomá-lo.interpreteoesquemae,a seguir, redija um texto mostrando o que você entendeu. Ao concluir seu texto, troqueo com o deumcolegaparaanálise.Aoreceberotextodocolega,verifiqueseosconceitosdomapaforamempregadoscorretamenteparaexplicarotrabalhodeMendelcomaservilhas.
P
F1
F2
253 lisas
sementes lisas
sementes lisas
sementes rugosas
puras
híbridas
sementes lisas
sementes lisas
sementes rugosas
5 474 lisas 1 850 rugosas
R R
R r
R R R r r r
r rX
© S
amue
l Silv
a
EsquemadotrabalhodeMendelcomaservilhas.
P
F1
F2
253 lisas
sementes lisas
sementes lisas
sementes rugosas
puras
híbridas
sementes lisas
sementes lisas
sementes rugosas
5 474 lisas 1 850 rugosas
R R
R r
R R R r r r
r rXErvilhas(fenótipo)
Alelos(genótipos)
Bio_CAA_2a_vol3.indd 29 5/20/10 4:14:53 PM
30
Biologia 2ª série Volume 3
Mapadeconceitossobregenética.
ORgANiSMOS vivOS
sãoformadospor CÉLuLAS
possuem
sãoasdiferentes formas de um
cada uma delas é um
iNSTRuçõESHEREDiTáRiAS
gENE
seu conjunto no indivíduoéo
eminteração com o ambiente
produz ogENóTiPO fENóTiPO
sãotransmitidas entre as
gerações pelosgAMETAS
formamse por
MEiOSElevaà
segregaçãodos ALELOS
suasegregação é a base da
PRiMEiRALEiDEMENDEL
3:1
pode originar as proporções
seosdeumparsão diferentes, falase
emcondição
se os de um par sãoiguais,fala-se
emcondiçãoHOMOzigóTiCA
HETEROzigóTiCA
nãose expressa na condição
podem serALELO
DOMiNANTE
ALELO RECESSivO
Bio_CAA_2a_vol3.indd 30 5/20/10 4:14:54 PM
31
Biologia 2ª série Volume 3
Leitura e Análise de Texto
ParaintegrarosconceitosdeBiologiaMolecularaosconceitosdegenéticaClássica,seráapresentado como exemplo o trabalho de pesquisadores ingleses. Esses cientistas trabalharam comumadassetecaracterísticasdeervilha(Pisum sativum)estudadasporMendel:atexturada semente, em que o estado liso é dominante sobre o rugoso.
Do genótipo ao fenótipoRodrigoventurosoMendesdaSilveira
Ao pesquisar a causa do fenótipo rugoso, pesquisadores ingleses suspeitaram de que esse fenótipofosseconsequênciadagrandequantidadedeumaçúcarsimples(amidonãoramificado)no cotilédone, o que resultaria no acúmulo de grande quantidade de água. Quando a semente amadurece, ela seca, ou seja, perde água. Como nessa semente há grande acúmulo de água, ela ficamuitovolumosae,aosecar,suapelículaseenruga.Asementelisapossuiaçúcarescommuitasramificações,nãoacumulandoáguae,comoconsequência,nãotemrugosidade.
Essespesquisadoresdescobriramqueoaltoíndicedeaçúcarsimplesnasementerugosasedeveaumdefeitonasíntesedeamido,oqueocorreemrazãodaausênciadeumaenzimaramificadoradoamido(SBE-1,starch-branching enzymeouenzimaramificadoradoamido).Alémdisso,notaramqueascélulasdocotilédonedaservilhasqueacumulamamidonãoramificado,porpressãoosmótica,retêmmaiságua.
Oalelo“R”,quecodificaasementelisa,éumfragmentodeDNAcom3,3milparesdebases.EstealelocodificaaenzimaSBE-1,responsávelpelaproduçãodoamidoramificado.Oalelo“r”,quecodificaasementerugosa,éumfragmentodeDNAcomumainserçãode800paresdebases;portanto,ogenepossui4,1milparesdebases,eaenzimaSBE-1produzidanãoéfuncional.Assim,nãoháproduçãodeamidoramificado,oquelevaaomaioracúmulodeágua;quandoasementeseca,torna-serugosa.
Elaborado especialmente para o São Paulo faz escola.
Apósaleitura,respondaàsquestõesaseguir:
1.Qualéopapeldaenzimanasementelisa?
Bio_CAA_2a_vol3.indd 31 5/20/10 4:14:54 PM
32
Biologia 2ª série Volume 3
2.Segundootexto,qualarelaçãoentreofatodeumaervilhaserlisaourugosaeaosmose?
3. A seguir, você vai encontrar duas simulações hipotéticas de sequências obtidas na análise do DNAdedoistiposdiferentesdeervilhaspuras(homozigóticas):comsementeslisasecomsementesrugosas.QualasequênciacomplementardoDNAemcadacaso?
Sementes lisas puras apresentam esta sequência:
TACTCTATgAACCTCgTTAAAgTACTAAACACT
Sequência complementar:
Sementes rugosas puras apresentam a seguinte sequência:
TACTCTATgAACCTCgTTAAAgTACTAAATAgAAAAACTTT
Sequência complementar:
4.A seguir, formeoRNAmensageiro,utilizandocomomoldeas sequênciasapresentadasnosquadrosdaquestãoanterior.
5.Parafinalizar,façaatraduçãodasmoléculasdeRNAmensageiroeescrevanoquadroquaissãoasproteínasformadasparacadatipodesemente.Paraisso,consulteoquadroO código genético dos seres vivos apresentado na página 23.
Bio_CAA_2a_vol3.indd 32 5/20/10 4:14:54 PM
33
Biologia 2ª série Volume 3
Tipo de semente Sequência de aminoácidos
lisa
rugosa
6.Considerandoográficoapresentadoaseguir,discutacomseuscolegasdeclasseseasequênciadosaminoácidosdeumaproteínapodeinfluenciarnofuncionamentodela.
0
203040
10
5060
I II III IV V
708090
100
Porcentagemdeamidoramificadonapresençadediferentesproteínas. Dadosfictícios.
a) Procure em seu livro didático as diferenças entre as estruturas primária, secundária e terciária deumaproteína.
•Estruturaprimária:
•Estruturasecundária:
Bio_CAA_2a_vol3.indd 33 5/20/10 4:14:54 PM
34
Biologia 2ª série Volume 3
•Estruturaterciária:
b) Qualdas sequênciasdeDNAcorrespondeaoalelo“r”, responsávelpelocaráter sementerugosa?
c) QualdassequênciasdeDNAcorrespondeaoalelo“R”,responsávelpelocarátersementelisa?
7.Considere,agora,umaplantadeervilhaheterozigotaparaacaracterísticatexturadaervilha.Quaistiposdealeloselapossui?
8.umaervilhaheterozigota(Rr)apresentaomesmofenótipodeumaervilhahomozigotadominante(RR),ambassão lisas.Estesdois tiposdeervilhasão idênticosdopontodevistamolecular?Comente.
9.Seaervilhaapresenta50%deproteínasdotipoi,elatemqualfenótipo?
Integrando conceitos
AsideiasdeMendelforamopontodepartidaparaacompreensãoatualdecomoascaracterísticasbiológicassãoherdadasesemanifestam.Acontece,entretanto,que,emseutempo,Mendelnãotinhaacessoaumasériedeinformaçõesconhecidashoje.Assim,seforfeitoumparaleloentreasideiasdele,quedatamde1866,eoquesesabeagora,pode-seconstruiroquadroaseguir:
Bio_CAA_2a_vol3.indd 34 5/20/10 4:14:54 PM
35
Biologia 2ª série Volume 3
Mendel, em 1866, deduziu que: Mendel, hoje, saberia que:
As plantas possuem fatores hereditários. Asplantashíbridas(f1)parasementelisaerugosapossuemosdoisalelos(“R”e“r”),queMendelchamou de fatores.
Osfatoressãotransmitidosdeumageraçãoàoutra.
A meiose explica como os alelos se separam na formaçãodosgametas.
Os fatores podem ser representados por letras: maiúscula(R)paraodominanteeminúscula(r) para o recessivo.
Duranteameiose,oscromossomoshomólogosseseparam.
Asplantashíbridas(f1)possuemosdoisfatores(Rr);sóassimpodemproduzirdoistiposdedescendentes(f2).
OscromossomossãoconstituídosporDNAeproteínas.
Osfatoresnaplantahíbridanãosemisturam. ODNAéformadoporumacadeiaduplade nucleotídeos.
Osfatoresnaplantahíbridadevemsesepararnaformaçãodosgametas,paraquecadagameta possua apenas um dos fatores.
ApartirdoDNA,umamoléculadeRNAésintetizada(RNAmensageiro),codificandoumaproteína.
Obs: é importante ressaltar que nessa época nada se sabia sobre cromossomos e meiose.
Oalelo“R”,quecodificaasementelisa,éumfragmentodeDNAcom3,3milparesdebases,quecodificaaenzimaSBE-1(starch-branching enzyme ou enzimaramificadoradoamido).Oalelo“r”,quecodificaasementerugosa,éumfragmentodeDNAcomumainserçãode800paresdebases,portanto,essealelopossui4,1milparesdebaseseaenzimaSBE-1produzidanãoéfuncional.Assim,nãoháproduçãodeamidoramificado,levando a um maior acúmulo de água e, quando a semente seca, tornase rugosa.
Agora, o professor vai organizar a turma, e você deve articular os conceitos apresentados na tabela na forma de um mapa de conceitos. O objetivo deste mapa é integrar os conceitos de Biologia MolecularedegenéticaClássica.
Paraaconstruçãodomapa,utilizeoconjuntodepalavrasapresentadasnapáginaseguinteeoespaçoembrancodisponível.Casooespaçonãosejasuficiente,façaomapaemseucaderno.Emseguida, trace linhas, orientadas por setas, relacionando os vários conceitos por meio das expressões deligação.Sefornecessário,crienovasexpressõespararelacionarosconceitos.
façacorrelaçõesmúltiplas,demodoqueomapafinalfiquecomoaspectoderede,evitandorelações lineares simples. Para isso, o mesmo conceito pode ser conectado a vários outros. Para ter uma noçãodecomoéummapadeconceitos,retomeoutrosmapasqueforamapresentadosaolongodesteCaderno.Depoisdeconstruirseumapadeconceitos,avalieosmapasdoscolegas,verificandoasdiferençaseindicandopossíveisrelaçõesequivocadas.
Bio_CAA_2a_vol3.indd 35 5/20/10 4:14:54 PM
36
Biologia 2ª série Volume 3
Conceitos I Conceitos II Expressões de ligação
RRRrrrRr
fatoresdominanterecessivo
ervilha lisaervilha rugosa
fenótipogenótipo
heterozigotohomozigoto
DNAseminserçãoDNAcominserção
dupla-hélicedeDNAcromossomo
proteínaSBE-1funcionalproteínaSBE-1nãofuncional
águaalelo gene
amidoramificadoRNAmensageiro
nãoproduzproduz
perde muitaperde pouca
ésão
codificaacumula muitaacumula pouca
fazcomposto de
Bio_CAA_2a_vol3.indd 36 5/20/10 4:14:54 PM
37
Biologia 2ª série Volume 3
vOCÊAPRENDEu?
1.(fuvest–2003)Qualdasalternativasserefereaumcromossomo? a) umconjuntodemoléculasdeDNAcomtodasasinformaçõesgenéticasdaespécie. b) umaúnicamoléculadeDNAcominformaçãogenéticaparaalgumasproteínas. c) umsegmentodemoléculadeDNAcominformaçãoparaumacadeiapolipeptídica. d) umaúnicamoléculadeRNAcominformaçãoparaumacadeiapolipeptídica. e) umasequênciadetrêsbasesnitrogenadasdoRNAmensageirocorrespondenteaumami
noácidonacadeiapolipeptídica.
2.(fuvest–2002)Em seu trabalho com ervilhas, publicado em1866,Mendel representouosfatores hereditários, determinantes dos estados amarelo e verde do caráter cor da semente, pelas letras A e a, respectivamente. O conhecimento atual a respeito da natureza do material hereditário permite dizer que a letra AusadaporMendelsimboliza:
a) umsegmentodeDNAcominformaçãoparaumacadeiapolipeptídica. b) umsegmentodeDNAcominformaçãoparaumRNAribossômico. c) umaminoácidoemumaproteína. d) umatrincadebasesdoRNAmensageiro. e) umatrincadebasesdoRNAtransportador.
3.(fuvest–2001)Oanúnciodosequenciamentodogenomahumano,em21dejunhode2000,significaqueoscientistasdeterminaram:
a) asequênciadenucleotídeosdoscromossomoshumanos. b) todosostiposdeproteínacodificadospelosgeneshumanos. c) asequênciadeaminoácidosdoDNAhumano. d) asequênciadeaminoácidosdetodasasproteínashumanas. e) o número correto de cromossomos da espécie humana.
4. (Comvest/vestibularunicamp–1998)Ometabolismo celular é controlado por uma série dereaçõesemqueestãoenvolvidasinúmerasproteínas.umamutaçãogênicapodedeterminaraalteraçãoouaausênciadealgumasdessasproteínas,levandoamudançasnociclodevidadacélula.
a) Expliquearelaçãoqueexisteentregeneeproteína.
Bio_CAA_2a_vol3.indd 37 5/20/10 4:14:54 PM
Biologia 2ª série Volume 3
38
b) Porquepodemocorreralteraçõesnasproteínasquandoogenesofremutação?
c) Emquesituaçãoumamutaçãonãoalteraamoléculaproteica?
5.(fuvest–1996)umadoençagenéticadeherançadominanteécausadapormutaçõesemumgenelocalizadoemumautossomo.OsindivíduosA, B e C têm mutações em um segmento de DNAdessegene,cujasequêncianormalestárepresentadaaseguir:
Sequência normal
CAAAACTgAggAATgCATTTC(m)
gTTTTgACTCCTTACgTAAAg
Indivíduo A
CAAAACTgAggAATTCATTTC(m)
gTTTTgACTCCTTAAgTAAAg
Indivíduo B
CATAACTgAggAATgCATTTC(m)
gTATTgACTCCTTACgTAAAg
Indivíduo C
CAATACTgAggAATgCATTTC(m)
gTTATgACTCCTTACgTAAAg
Códon Aminoácido Códon Aminoácido
AAA lisina CuA leucina
AAC asparagina gAu ácido glutâmico
AAg lisina gCC alanina
ACu treonina guA valina
Agu serina guu valina
Aug metionina uAA de parada
CAA glutamina uAC tirosina
CAu histidina ugA de parada
CCu prolina uug leucina
usandoatabelaquerelacionaalgunscódonsaosrespectivosaminoácidoseconsiderandoqueafitamoldeasertranscritaéaquelaassinaladacomaletram,responda:
Bio_CAA_2a_vol3.indd 38 5/20/10 4:14:54 PM
39
Biologia 2ª série Volume 3
a) Quaisserãoossegmentosdeproteínasproduzidos,respectivamente,pelosindivíduosA, B e C?
b) Comoseráofenótipo(normalouafetado)dosindivíduosA, B e C?Porquê?
Leitura e Análise de Esquema
Genótipo e fenótipoOesquemaaseguirrepresentaumasimplificaçãodarelaçãoentregenótipoefenótipo.
Com base nele e em outras informações trabalhadas ao longo deste ano, escreva um textonocadernocomotítulo:Do DNA à característica.
transcrição transcrição
replicação
Característicabiológica
DNA RNA Proteínas
Bio_CAA_2a_vol3.indd 39 5/20/10 4:14:54 PM
40
Biologia 2ª série Volume 3
PARASABERMAiS
Livros
•PEREiRA,Lygia daveiga.Sequenciaram o genoma humano... e agora? SãoPaulo:Moderna,2001.AautoraexplicaasbasesdosequenciamentodeDNAediscuteosimpactos desse conhecimento.
•STRATHERN,Paul;CRiCK,Watson.O DNA em 90 minutos.RiodeJaneiro:Jorgezahar,2001.OlivrocontaahistóriadotrabalhodeWatsoneCrickeexplicaaestruturadoDNA.
Sites (Acessosem:20abr.2010.)
•genéticanaEscola,acesse:<http://www.sbg.org.br>.Osite apresenta atividades relacionadasaosconteúdosdegenéticaeBiologiaMolecular.
•ODNAvaiàescola,acesse:<http://www.odnavaiaescola.com/origami.pdf>,Nestesite temumaatividadeparamontarummodelodeDNAusandoatécnicadoorigami.Sigaas instruções e veja como a estrutura dessa molécula é bem interessante.
• ProjetogenomaHumano,acesse:<http://www.odnavaiaescola.com/download/filme_Projeto_genoma_Humano.wmv>.Neste endereço, está disponível um vídeo queabordaconteúdosdeBiologiaMolecular.
Bio_CAA_2a_vol3.indd 40 5/20/10 4:14:58 PM