A replicação do DNA é um processo semiconservativo, bidirecional e de alta fidelidade, essencial para a manutenção da integridade genômica durante a divisão celular. Para que a dupla hélice seja copiada, um complexo multiproteico denominado replissomo coordena a ação de diversas enzimas que atuam de forma sincronizada na forquilha de replicação. Devido à natureza antiparalela das fitas de DNA e à restrição bioquímica das DNA-polimerases, a síntese das novas cadeias ocorre de maneira distinta nas fitas contínua (leading strand) e descontínua (lagging strand). ALBERTS, Bruce et al. Biologia molecular da célula. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017.

Com base na sequência de eventos da replicação e na função das principais enzimas envolvidas em procariotos e eucariotos, assinale a alternativa INCORRETA:

Até meados do século XX, a natureza química do material hereditário era tema de intenso debate científico. Em 1952, Alfred Hershey e Martha Chase investigaram essa questão utilizando o bacteriófago T2, composto exclusivamente por DNA e proteínas, que infecta Escherichia coli. No experimento, o DNA viral foi marcado com fósforo-32 (32P) e as proteínas virais com enxofre-35 (35S). Após a infecção, as amostras foram submetidas à agitação mecânica para remover as cápsides aderidas às bactérias e, posteriormente, centrifugadas, separando-se o sedimento bacteriano do sobrenadante.

GRIFFITHS, Anthony J. F. et al. Introdução à genética. 11. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016.

Considerando exclusivamente o desenho experimental, a distribuição dos radioisótopos e a composição química das macromoléculas virais, assinale a alternativa que interpreta CORRETAMENTE os resultados obtidos:

Avanços recentes da biotecnologia permitiram o desenvolvimento de ferramentas capazes de modular a expressão gênica com alta especificidade, explorando o princípio da complementaridade de bases entre ácidos nucleicos. Entre essas ferramentas destacam-se o sistema CRISPR-Cas9, originalmente descrito como um mecanismo de defesa adaptativa em bactérias, e o RNA de interferência mediado por microRNAs (miRNA), um processo regulatório natural presente em células eucarióticas.

Embora ambos dependam de moléculas de RNA para reconhecer sequências-alvo, esses sistemas diferem quanto ao tipo de ácido nucleico sobre o qual atuam, ao complexo molecular envolvido e às consequências biológicas de sua ação. Enquanto um deles pode resultar em modificações estáveis do material genético, o outro promove ajustes dinâmicos na produção de proteínas, sem alterar diretamente a sequência do DNA.

Considerando essas características, a distinção CORRETA entre o sistema CRISPR-Cas9 e o mecanismo de regulação mediado por miRNA está expressa em:

Um pesquisador cultiva bactérias Escherichia coli em um meio de cultura para estudar a regulação do metabolismo energético. Inicialmente, o meio contém apenas glicose como fonte de carbono. Após algumas horas, a glicose é completamente removida e substituída por lactose, que passa a ser a única fonte de carbono disponível. Nessas condições, o pesquisador observa aumento na produção de enzimas envolvidas no metabolismo da lactose.

Mantendo o meio sem glicose e com lactose disponível, o pesquisador adiciona posteriormente um suplemento concentrado de triptofano e verifica que a produção desse aminoácido pelas bactérias é interrompida de forma abrupta.

Com base nos mecanismos de regulação gênica dos Operons Lac e Trp, assinale a alternativa que explica CORRETAMENTE os fenômenos observados:

Durante o estudo de microrganismos presentes em diferentes ambientes, como o solo, o intestino humano e os oceanos, os cientistas podem utilizar abordagens distintas de análise do material genético. Em alguns casos, o DNA é obtido a partir de um único organismo cultivado em laboratório; em outros, o DNA é extraído diretamente de uma amostra ambiental, contendo material genético de muitos organismos diferentes, inclusive daqueles que não podem ser cultivados.

A principal diferença entre a genômica tradicional e a metagenômica está no fato de que a metagenômica:

A incidência de câncer varia amplamente entre os diferentes tecidos do corpo humano. Enquanto tecidos, como o epitélio intestinal, apresentam elevada frequência de neoplasias malignas, tumores primários em neurônios ou em cardiomiócitos são extremamente raros. Estudos como os de Tomasetti e Vogelstein (2015) sugerem que parte significativa dessa variação pode ser explicada pelo número total de divisões das células-tronco autorrenováveis ao longo da vida. Esse fenômeno está relacionado ao acúmulo estocástico de mutações durante a replicação do DNA, especialmente na fase S do ciclo celular.

TOMASETTI, Cristian; VOGELSTEIN, Bert. Variation in cancer risk among tissues can be explained by the number of stem cell divisions. Science, v. 347, n. 6217, p. 78-81, 2015.

Considerando a relação entre o potencial proliferativo dos tecidos e o risco de transformação maligna, assinale a alternativa CORRETA:

Leia o texto a seguir sobre o processo de transcrição em células eucarióticas:

A transcrição e a tradução são os meios pelos quais as células leem, ou expressam, as instruções genéticas de seus genes. Como muitas cópias idênticas de RNA podem ser produzidas a partir do mesmo gene, e como cada molécula de RNA pode promover a síntese de várias moléculas idênticas de proteína, um único gene pode originar grande quantidade de produto proteico. Entretanto, antes da síntese de uma determinada proteína ocorrer, a molécula de mRNA correspondente deve ser produzida por transcrição.

Nas células eucarióticas, o processo de transcrição é mais complexo. O mRNA é sintetizado pela (_____). Essa enzima requer um conjunto de proteínas adicionais para iniciar a transcrição em um molde de DNA. Durante a fase de extensão ou alongamento da transcrição, o RNA em formação sofre três tipos de eventos de processamento: um nucleotídeo especial é adicionado à sua extremidade 5’ (______), os íntrons são removidos da molécula de RNA (______) e a extremidade 3’ do RNA é gerada por (______) e (______).

ALBERTS, Bruce et al. Biologia molecular da célula. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017.P.333.

Assinale a alternativa que completa CORRETAMENTE as lacunas do texto:

Analise as afirmações a seguir sobre evolução biológica e julgue (V) para verdadeiro ou(F) para falso:

( ) Evolução significa descendência com modificações ou alteração da forma, da fisiologia e do comportamento de organismos ao longo de muitas gerações de tempo. As mudanças evolutivas dos seres vivos ocorrem em um padrão arbóreo ramificado de linhagens.

( ) Os seres vivos possuem adaptações, que são características adquiridas durante a vida do indivíduo e transmitidas diretamente aos seus descendentes.

( ) A teoria da evolução por seleção natural de Darwin explica mudanças evolutivas, mas não é capaz de explicar adaptações dos organismos ao ambiente.

( ) No século XX, Fisher, Haldane e Wright demonstraram que a herança mendeliana e a seleção natural são compatíveis; a síntese dessas duas ideias é chamada de neodarwinismo ou teoria sintética da evolução.

( ) Durante as décadas de 1930 e 1940, o neodarwinismo unificou diversas áreas da biologia, como a genética, a sistemática, a paleontologia, a morfologia comparativa e a embriologia.

Assinale a alternativa que traz a sequência CORRETA:

O estudo de caso a seguir ilustra um importante mecanismo evolutivo.

Milhões de tetrazes-das-pradarias (Tympanuchus cupido) viviam nas pradarias do estado de Illinois (EUA). Com a conversão dessas áreas em lavouras e pastagens nos séculos XIX e XX, a população sofreu uma drástica redução, restando menos de 50 indivíduos em 1993. As aves remanescentes apresentavam baixa variabilidade genética e taxa de eclosão inferior a 50%, enquanto populações maiores de Kansas e Nebraska mantinham altas taxas de eclosão.

REECE, Jane B. et al. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2015.p.489.

Com base no estudo de caso, o principal fator evolutivo responsável pela redução da variabilidade genética da população de tetrazes-das-pradarias de Illinois é:

A visualização dos cromossomos em processo de replicação tornou-se possível graças ao uso da autorradiografia, técnica amplamente empregada em estudos citológicos e moleculares.

Com base no texto, assinale a alternativa que descreve CORRETAMENTE o princípio que torna essa técnica particularmente útil para o estudo do metabolismo do DNA.