T16 - T20

Question 1

O que é a conjugação bacteriana?

Answer 1

• É o processo em que o DNA é transferido de uma célula bacteriana doadora para uma célula receptora por contato célula a célula.
• Esse processo é mediado por uma estrutura semelhante a um tubo chamada de pilus, através da qual o DNA do plasmídeo passa da célula F+ para a célula F-.

Question 2

O que é a Transdução?

Answer 2

• Processo pelo qual o DNA bacteriano é acidentalmente passado de uma bactéria para outra por um vírus, um bacteriófago.

Question 3

O que é a Transformação Bacteriana?

Answer 3

• Processo pelo qual uma bactéria incorpora um pedaço de DNA disperso no ambiente, como por exemplo resultado da lise de outra bactéria.

Question 4

Qual a diferença entre marcador de seleção e marcador de contra-seleção?

Answer 4

• Marcador de Seleção ⭢ gene que permite a identificação e crescimento de células que possuem determinado plasmídeo ou fragmento de DNA inserido.
• Marcador de Contra-seleção ⭢ utilizado para eliminar células que mantêm um plasmídeo ou gene específico.

Question 5

O que é um episoma?

Answer 5

• É um elemento genético (até mesmo um plasmídeo) que pode integrar-se ao cromossomo da célula hospedeira ou replicar-se de forma autônoma como um plasmídeo circular.

Question 6

Como é que interpretar o tempo de entrada de plasmídeos em bactérias pode beneficiar o estudo dos seus genomas?

Answer 6

• Os tempos de entrada diferentes dos marcadores genéticos indicam que os genes estão localizados em diferentes posições no genoma das duas espécies.

Question 7

Distinga entre ciclo lítico e lisogénico de um fago.

Answer 7

• Ciclo Lítico ⭢ envolve a replicação do fago dentro da célula bacteriana, resultando na lise (quebra) da célula e liberação de novos fagos.
• Ciclo Lisogénico ⭢ envolve a integração do DNA do fago no genoma bacteriano, onde pode permanecer dormente até ser ativado para iniciar o ciclo lítico.

Question 8

O que impede uma célula lisogênica para um dado fago temperado de ser reinfectada por outro fago do mesmo tipo?

Answer 8

• A produção de um repressor que inibe a expressão dos genes do fago, evitando a entrada de um novo ciclo lítico.
• Estes são produzidos pelo próprio fago que já infetou a célula.

Question 9

Distinga entre fago temperado e virulento.

Answer 9

• Fago Temperado ⭢ pode alternar entre os ciclos lítico e lisogênico.
• Fago Virulento ⭢ só pode seguir o ciclo lítico, causando sempre a lise da célula hospedeira.

Question 10

Distinga entre transdução generalizada e restrita.

Answer 10

• Transdução Generalizada ⭢ é realizada por fagos líticos que podem transferir qualquer parte do DNA bacteriano.
• Transdução Restrita ⭢ é realizada por fagos temperados que transferem apenas genes adjacentes ao local de inserção do profago no genoma bacteriano..

Question 11

A ordem dos genes num bacteriófago temperado é (a b c d e f g h) enquanto que num profago do mesmo fago a ordem é (g h a b c d e f). Que informação pode retirar destes factos sobre a localização do sítio de ligação do fago ao seu hospedeiro?

Answer 11

• A mudança na ordem dos genes sugere que o sítio de ligação do fago ao seu hospedeiro está entre os genes f e g.

Question 12

O que é um prófago?

Answer 12

• É um DNA bacteriano que foi integrado ao genoma de uma bactéria hospedeira através do ciclo lítico de um vírus temperado, como um bacteriófago.

Question 13

O que significa um gene ser expresso de forma constitutiva?

Answer 13

• Um gene expresso de forma constitutiva é aquele que é continuamente transcrito e traduzido a uma taxa constante, independentemente das condições ambientais ou do estado celular.

Question 14

Defina o que é um Operão.

Answer 14

• Um operão é uma unidade de DNA que contém um conjunto de genes sob o controle de um único promotor e é transcrito em um único mRNA.

Question 15

Indique a composição e estrutura do operão da lactose.

Answer 15

1. Promotor para os genes estruturais (plac);
2. Operador (o);
3. Genes estruturais (lacZ,Y e A).

Question 16

Defina RNA policistrónico e compare com um monocistrónico.

Answer 16

• RNA policistrónico ⭢ codifica várias proteínas, comum de procariontes.
• RNA monocistrónico ⭢ codifica só uma.

Question 17

O repressor exerce uma regulação negativa no operão Lac. Explique porquê.

Answer 17

• O repressor exerce uma regulação negativa no operão lac porque, na sua forma ativa, liga-se ao operador e impede a transcrição dos genes estruturais.
• A regulação está ativa a menos que a presença de um indutor, como a alolactose, inative o repressor.

Question 18

Qual a função da beta galactosidase?

Answer 18

• Degradar a lactose em galactose e glucose.
• Além disso, pode converter a lactose em alolactose, que atua como indutor do operão lac.

Question 19

A alolactose é o indutor fisiológico do operão da lactose. Descreva a sua função.

Answer 19

• Serve para desativar o repressor desse operão, Permitindo haver transcrição do mRNA funcional.

Question 20

Qual o indutor não fisiológico deste operão? (relembre o que usou nas aulas praticas).

Answer 20

• IPTG (Isopropil-β-D-1-tiogalactopiranosídeo).

Question 21

Qual a função da AMPc no processo de regulação do operão Lac?

Answer 21

• O AMPc liga-se ao CAP, o que vai-se ligar ao DNA do operão e aumentar a ligação de RNA polimerases o que aumenta a transcrição (este está aumentado se o meio tiver pouca glucose).

Question 22

Qual a consequência para a célula de ter um operão lac com ………..?

1. um gene repressor mutado;
2. um operador mutado;
3. um promotor mutado.

Answer 22

1. Repressão não é possível, logo os genes estruturais são transcritos ⭢ Maior Metabolismo da Lactose.
2. Repressão é impossível pois operador está mutado e é impossivel ligar-se o repressor ⭢ Maior Metabolismo da Lactose.
3. Não há transcrição pois o promotor está mutado.

Question 23

Qual a estrutura do operão do triptofano?

Answer 23

1. Promotor;
2. Operão;
3. Região líder;
4. 5 genes estruturais (trpE, trpD, trpC, trpB, trpA) .

Question 24

Regulação pelo repressor: quais as diferenças entre o operão lac e o operão do trp?

Answer 24

Operão Lac ⭢ sem lactose ➨ repressor ligado; há lactose ➨ repressor desligado.
Operão trp ⭢ sem triptofano ➨ repressor desligado; há triptofano ➨ repressor ligado.

Question 25

O operão do trp tem dois níveis de regulação: transcrição e tradução. Quais são?

Answer 25

• Nível transcricional: Envolve a ligação do repressor trp ao operador na presença de triptofano, impedindo a transcrição dos genes estruturais.
• Nível traducional: Envolve o processo de atenuação, que regula a continuação da transcrição baseada na disponibilidade de triptofano.

Question 26

Descreva o processo de atenuação.

Answer 26

• Mecanismo de regulação baseado na formação de estruturas secundárias no mRNA que dependem da taxa de tradução do líder peptído.
• Níveis elevados de triptofano ➡ o ribossoma traduz rapidamente a região líder ➡ formação de um loop terminador na mRNA ➡ interrompe a transcrição.
• Níveis baixos de triptofano ➡ a tradução é lenta➡ formação de uma estrutura antiterminadora ➡ a transcrição dos genes do operão.

Question 27

Porque é que o processo de atenuação não pode funcionar numa célula de eucariota?

Answer 27

• Porque a transcrição e a tradução ocorrem em compartimentos celulares separados.

Question 28

Qual a importância da sequência leader?

Answer 28

• A sequência líder contém um pequeno gene que é traduzido para um pequeno peptído líder.
• A tradução dessa sequência é crucial para a formação das estruturas secundárias do mRNA que regulam a atenuação.
• Ela determina se a transcrição continuará ou será interrompida!

Question 29

Qual é a função da sequência de Shine-Dalgarno? Onde se localiza?

Answer 29

• É uma sequência ribossomal de ligação presente no mRNA de procariotas.
• Localiza-se a cerca de 6-10 nucleotídeos upstream do codão de início AUG.
• A sua função é alinhar o ribossoma com o mRNA para iniciar a tradução!

Question 30

O que é um riboswitch? Dê exemplos!

Answer 30

• É uma sequência regulatória presente no RNA mensageiro (mRNA) que pode se ligar diretamente a uma pequena molécula metabolita específica, induzindo uma mudança conformacional.
• Funcionam como sensores de metabolitos e atuam em resposta a mudanças na concentração de ligantes específicos, permitindo que a célula ajuste rapidamente a expressão gênica conforme as necessidades metabólicas.
• Exemplos: a tiamina pirofosfato (TPP), flavina mononucleotídeo (FMN), guanina, adenina, e S-adenosilmetionina (SAM).

Question 31

Indique 3 diferenças entre os processos de transcrição e tradução em procariotas e eucariotas.

Answer 31

• Localização: procariontes ⭢ citoplasma; eucariontes ⭢ núcleo e citoplasma.
• RNA polimerase: procariontes ⭢ 1 tipo; eucarionte ⭢ 3 tipos.
• Processamento do mRNA: eucariontes⭢ existe processamento extenso; procariontes ⭢ não existe.

Question 32

Descreva a organização do genoma da mitocôndria.

Answer 32

• Possui DNA circular de cadeia dupla;
• É haploide;
• Duas origens diferentes de transcrição, sendo que é uma para cada cadeia em direções opostas;
• 37 genes que codificam proteinas, tRNAs e rRNAs;
• Uma região codante e uma região controlo (para replicação de DNA).

Question 33

A Transcrição é bidirectional. Explique de um modo geral o mecanismo.

Answer 33

• Existem dois promotores, o que fica na heavy strand (H) e o que fica na light strand (L), e ambos fazem a transcrição ao mesmo tempo e de lados opostos.

Question 34

Indique três proteínas importantes envolvidas na replicação do DNA da mitocôndria.

Answer 34

• DNA polymerase gamma (POLG);
• Mitochondrial single-strand binding protein (mtSSB);
• mtDNA helicase Twinkle.

Question 35

Quais as diferenças entre o código genético nuclear e mitocondrial em humanos?

Answer 35

• Nas mitocôndrias:
  ➨ UGA codifica Trp em vez de codão STOP;
  ➨ AGA e AGG são codões stop em vez de traduzirem;
  ➨Arg e AUA traduz em Met em vez de Ile.

Question 36

Porque razão a mitocôndria não utiliza a maquinaria de tradução localizada no citoplasma da célula? Quais as consequências se acidentalmente o fizesse?

Answer 36

• Possui o seu próprio sistema de tradução.
• Se a mitocôndria usasse acidentalmente a maquinaria de tradução citoplasmática, poderia haver problemas de compatibilidade e malfuncionamento das proteínas mitocôndriais devido às diferenças nos códigos genéticos e nos processos de tradução entre o citoplasma e a mitocôndria.

Question 37

Distinga entre herança maternal e efeito materno.

Answer 37

• Herança Maternal ⭢ refere-se à transmissão de organelas, como as mitocôndrias, exclusivamente através do óvulo da mãe.
• Efeito Materno ⭢ o fenótipo do descendente é influenciado pelo genótipo da mãe, independentemente do genótipo do próprio descendente.

Question 38

Explique o que entende por doença dos dois genomas. Exemplos?

Answer 38

• Doenças causadas por mutações tanto no DNA mitocondrial (mtDNA) quanto no DNA nuclear.
• Exemplos: síndrome de Leigh e a doença de Pearson.

Question 39

Explique a organização do genoma do cloroplasto.

Answer 39

• DNA circular;
• Genes que codificam para proteínas envolvidas na fotossíntese e na expressão do próprio genoma do cloroplasto;
• Possui genes para ribossomos e tRNAs, que são essenciais para a tradução de proteínas dentro do cloroplasto.

Question 40

Indique se as seguintes frases são verdadeiras ou falsas:

• Genes citoplasmaticos ou extra-nucleares não se distribuirem igualmente durante a meiose como acontece em genes nucleares.
• A herança genética dos cloroplastos é geralmente materna.
• Durante o ciclo de vida das plantas, plastídios podem se transformar de um tipo em outro.

Answer 40

• Todas as afirmações são Verdadeiras!

Question 41

Quais as diferenças entre herança nas plantas angióspermicas e gimnóspermicas em relação à herança dos cloroplastos?

Answer 41

• Plantas angióspermicas ➨ herança é tipicamente materna.
• Plantas gimnóspermicas ➨ herança pode ser paterna ou biparental.

Question 42

Cloroplastos pertencem ao grupo dos plastídios. Que outro membro deste grupo conhece?

Answer 42

1. Cromoplastos: Responsáveis pela coloração em flores e frutos.
2. Leucoplastos: Plastídios não pigmentados que armazenam amidos, lipídios ou proteínas.
3. Amiloplastos: Subtipo de leucoplastos que armazenam amido.

Question 43

O que entende por plantas variegadas?

Answer 43

• Plantas variegadas possuem folhas ou outras partes com áreas de diferentes cores, geralmente verde e branco.
• Essa variação ocorre devido a mutações que afetam a produção de clorofila, resultando em tecidos que carecem de pigmento e aparecem brancos ou amarelos.

Question 44

Existem células que contêm cloroplastos e mitoncôndrias em simultâneo? Dê exemplos!

Answer 44

• Sim, células vegetais contêm tanto cloroplastos quanto mitocôndrias simultaneamente.
• Por exemplo, células do mesofilo nas folhas de plantas realizam fotossíntese nos cloroplastos e respiração celular nas mitocôndrias.