A reação em cadeia da polimerase (PCR) é uma técnica fundamental da biologia molecular, amplamente utilizada na pesquisa científica, no diagnóstico molecular, na medicina forense e no melhoramento genético. Ela permite a amplificação in vitro de sequências específicas de DNA por meio de ciclos repetidos de reações enzimáticas controladas por temperatura. Esse processo é realizado em um equipamento chamado termociclador, que ajusta automaticamente as temperaturas específicas necessárias para cada etapa do ciclo, garantindo a replicação exponencial da sequência-alvo. Com base nessa técnica, enumere, correta e respectivamente, as etapas de um ciclo completo da PCR em um protocolo padrão, considerando suas funções e as temperaturas típicas em que ocorrem conforme apresentado no livro “Introdução à Genética” (Griffiths et al., 2020).

( ) Aquecimento ~95 ºC.

( ) Desnaturação completa da dupla fita de DNA em moldes simples.

( ) Resfriamento da reação para entre ~50-65 ºC.

( ) Hibridização dos primers às regiões complementares da fita molde de DNA.

( )Aquecimento para 72ºC.

( ) Extensão catalisada pela enzima Taq DNA polimerase.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:

A produção de uvas no Vale do São Francisco, no sertão de Pernambuco, tem se destacado por sua alta produtividade e possibilidade de múltiplas safras anuais graças ao manejo intensivo e ao uso de tecnologias agrícolas, incluindo a aplicação de reguladores de crescimento. Nos polos de fruticultura irrigada, como os de Petrolina e Juazeiro, o cultivo da videira é favorecido pelo controle da irrigação e pela manipulação hormonal. Para garantir uma produção de frutos com maior qualidade comercial e fora da sazonalidade natural, são aplicados hormônios vegetais em diferentes fases do cultivo, que auxiliam na indução do florescimento, no alongamento dos cachos, no raleio de frutos e no amadurecimento mais uniforme. Em relação aos fitormônios, analise as funções desejadas a seguir:

• Quebra de dormência de gemas e estímulo ao florescimento fora de época.

• Alongamento dos cachos e aumento do tamanho das bagas (uva sem semente).

• Inibição da abscisão precoce e aumento do tempo de prateleira.

• Aumento do acúmulo de açúcares no fruto, produzindo uvas mais doces.

• Amadurecimento uniforme dos frutos em tempo reduzido.

Assinale a alternativa que apresenta, correta e respectivamente, os hormônios vegetais utilizados para as funções apresentadas acima.

Durante uma aula prática de Biologia com os alunos do 3º ano do Ensino Médio Integrado, o professor realizou a técnica de tipagem sanguínea em lâmina, utilizando soros anti-A, anti-B e anti-D (fator Rh). Após a aplicação de gotas do sangue de um aluno voluntário nos três campos da lâmina, foi observado o seguinte resultado:

O professor então propôs uma discussão sobre herança genética, perfil genotípico do aluno, possível genótipo dos pais e implicações clínicas, como o risco de eritroblastose fetal. Com base no apresentado e sobre hereditariedade dos sistemas ABO e Rh, assinale a alternativa INCORRETA.

Em relação às medidas de prevenção relacionadas a doenças parasitárias, analise as assertivas abaixo e assinale V, se verdadeiras, ou F, se falsas.

( ) Métodos modernos para a prevenção da dengue, além das medidas tradicionais, incluem o controle biotecnológico, com a liberação de machos Aedes aegypti transgênicos estéreis, que reduzem a população do mosquito, e a introdução da bactéria Wolbachia em populações do vetor, a qual interfere na replicação do vírus da dengue no mosquito, diminuindo sua capacidade de transmissão.

( ) Para evitar infecção com cistos da Entamoeba histolytica, é necessário o uso de instalações sanitárias adequadas, como privadas, esgotos e fossas sépticas que impeçam a contaminação da água. Outras medidas importantes incluem a cloração da água utilizada para consumo humano bem como o uso profilático de antibióticos em áreas endêmicas.

( ) A prevenção da doença de Chagas envolve ações de controle do inseto vetor, melhorias em habitações rurais e triagem sorológica em bancos de sangue para evitar transmissão transfusional. Outra medida de prevenção inclui cuidados no processamento de alimentos como o açaí, especialmente nas regiões amazônicas, por meio da higienização rigorosa dos frutos e da pasteurização, evitando a contaminação por insetos vetores infectados pelo Trypanosoma cruzi.

( ) A esquistossomose pode ser prevenida evitando-se a ingestão de água contaminada por cercárias do parasita; por isso, é fundamental que a água utilizada para beber seja clorada ou fervida. Além disso, outra ação importante inclui a erradicação dos caramujos do gênero Biomphalaria, hospedeiros intermediários do Schistosoma mansoni.

( ) A prevenção da teníase e de sua forma mais grave, a cisticercose humana, baseia-se em evitar o consumo de carne bovina mal cozida para não haver a ingestão do cisticerco da Taenia solium. Adicionalmente, medidas como inspeção sanitária dos matadouros e eliminação da carne de animais contaminados são importantes para prevenir essas doenças.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:

A citogenética clínica é uma área fundamental da genética médica, que combina os conhecimentos de citologia e genética, sendo responsável pela investigação de anomalias cromossômicas numéricas e estruturais por meio de técnicas como o cariótipo com bandas G, a hibridação in situ fluorescente (FISH) e a hibridação genômica comparativa (CGH). O exame do cariótipo é um dos testes mais tradicionais utilizados na citogenética clínica, permitindo a análise do conjunto cromossômico, e é indicado na investigação de diferentes distúrbios, incluindo infertilidade, abortos de repetição, atraso do desenvolvimento, casos de malformações congênitas, entre outros (Nussbaum et al, 2016). Uma paciente com 15 anos de idade, que foi atendida na especialidade de endocrinologia pediátrica, apresenta baixa estatura, atraso do desenvolvimento das características sexuais e falência ovariana. A equipe médica solicitou o exame de cariotipagem, cujo resultado é apresentado abaixo:

Fonte: Bispo (2015).

Com base no resultado do cariótipo - 46,X,i(Xq)[30], assinale a alternativa que apresenta a conclusão diagnóstica mais adequada.

Leia o texto a seguir:

Nova organela simbiótica reforça os fundamentos da teoria da endossimbiose

Em um importante marco evolutivo, dois estudos recentes publicados nas revistas CelI e Science reportaram a descoberta de uma organela simbionte chamada nitroplast, derivada de uma antiga cianobactéria fixadora de nitrogênio (UCYN-A), que vive no interior de algas marinhas do gênero Braarudosphaera. Os cientistas observaram que cerca de metade das proteínas essenciais ao funcionamento do nitroplast são sintetizadas pelo núcleo do hospedeiro e direcionadas especificamente à organela, o nitroplast, o qual também tem sua divisão sincronizada com a da célula hospedeira e apresenta redução de seu genoma. Esses achados fortalecem a teoria da endossimbiose original de Lynn Margulis, sugerindo que mitocôndrias e cloroplastos, assim como essa nova organela, são descendentes de antigas bactérias que foram incorporadas e integradas ao interior das células eucarióticas ao longo da evolução celular.

(Disponível em: www.news.ucsc.edu/2024/04/nitrogen-fixing-organelle - texto adaptado especialmente para esta prova).

Com base no texto e na teoria da endossimbiose, analise as assertivas a seguir:

I. A capacidade de autoduplicação das mitocôndrias e cloroplastos e a presença de genoma próprio, dado por um DNA circular associado a histonas, reforçam a origem endossimbiótica dessas organelas.

II. A existência de dupla membrana nessas organelas e a presença de enzimas e de sistemas de transporte nas membranas internas que se assemelham aos encontrados nos organismos procariontes atuais apoiam a hipótese de engolfamento de uma célula procariótica e sua manutenção funcional subsequente.

III. A semelhança dos ribossomos mitocondriais e cloroplastídicos com ribossomos eucarióticos associados à presença de RNAt é utilizada como argumento a favor da ancestralidade bacteriana dessas organelas.

IV. Análises genômicas comparativas demonstram que o DNA mitocondrial e o DNA de cloroplastos apresentam maior correspondência com genomas bacterianos do que com o DNA nuclear. Adicionalmente, a transferência de genes dos simbiontes para o genoma nuclear da célula hospedeira evidencia a origem a partir do ancestral bacteriano das mitocôndrias e cloroplastos.

Quais estão corretas?

A figura a seguir representa diferentes modos de transporte de solutos através da membrana plasmática:

Fonte: Adaptado de Alberts et al. (2017).

Com base na figura apresentada e em relação aos mecanismos de transporte através da membrana plasmática, analise as assertivas abaixo:

I. O transporte ativo primário (4) é feito com gasto direto de ATP, como na bomba de Ca?*, que é mantido em concentrações baixas no citosol de células eucarióticas. Por outro lado, as bombas acopladas são um tipo de transporte ativo que não utilizam diretamente a energia metabólica do ATP.

II. O transporte passivo pode ocorrer por difusão simples (1) ou facilitada sem o gasto de energia (3), sendo dependente de proteinas transportadoras, como é o caso do CO», que, por não ser uma molécula carregada, é transportada de acordo com seu gradiente de concentração por difusão facilitada (3).

III. Algumas moléculas pequenas e apolares, como a glicose, podem mover-se passivamente com o seu gradiente de concentração através da bicamada lipídica por difusão simples (1), sem a ajuda de uma proteína carreadora.

IV. O transporte ativo de solutos (4) contra o seu gradiente eletroquímico é essencial para manter a composição iônica intracelular apropriada das células e para importar solutos que estão em concentração mais alta do lado de fora da célula para o lado de dentro.

Quais estão corretas?

Francisco, 38 anos, residente da zona rural no interior do Nordeste brasileiro, procurou atendimento médico após apresentar episódios de febre contínua, fraqueza, perda de apetite, aumento abdominal e palidez. O exame físico revelou hepatomegalia e esplenomegalia severa, além de lesões na pele e anemia. Exames de microscopia ótica identificaram um parasita em sua forma amastigota, embora apresente também a forma promastigota em seu ciclo evolutivo, que é encontrada no sistema digestivo do inseto vetor flebotomíneo. Considerando o quadro clínico e as características do parasita, qual doença parasitária mais provavelmente Francisco apresenta?

O aconselhamento genético é indicado quando distúrbios de herança monogênicos são identificados em famílias. A análise dos heredogramas e dos padrões de transmissão das doenças pode ser utilizada para calcular a probabilidade de um filho nascer com determinado distúrio genético, como a fenilcetonúria (PKU). A PKU é uma doença genética rara de caráter autossômico recessivo, resultante da deficiência de uma enzima hepática, a fenilalanina hidroxilase, responsável pela conversão da fenilalanina presente nas proteínas da alimentação em tirosina. Portadores de PKU sem tratamento evoluem para um quadro de deficiência intelectual. Por isso, o diagnóstico da PKU é realizado na triagem neonatal por meio do Teste do Pezinho (Marqui, 2017). Analise a figura abaixo considerando um casal, indicado pelas setas na figura, que buscou aconselhamento genético devido aos casos de fenilcetonúria em suas famílias, conforme o heredograma abaixo:

A probabilidade de que a primeira criança gerada por esse casal nasça com fenilcetonúria é de aproximadamente:

A toxicidade por alumínio e a deficiência de fósforo no solo são problemas interligados e significativos para a agricultura moderna. A toxicidade do alumínio é caracterizada pelo aumento da sua mobilidade em solos ácidos, onde ele tende a se ligar ao fósforo em complexos estáveis, diminuindo a sua biodisponibilidade. A principal função dos Transportadores de Malato Ativados por Alumínio (TMAA) é mediar a adaptação das plantas a esses problemas através da liberação de malato, que, por sua vez, age neutralizando o alumínio e liberando os fosfatos dos complexos, permitindo que as plantas absorvam o nutriente essencial. Nesse contexto, relacione a Coluna 1 à Coluna 2, associando as ferramentas bioinformáticas às aplicações para o estudo dos transportadores TMAA.

Coluna 1

1. Análise filogenética.

2. Busca por sequências homólogas e domínios.

3. Alinhamento múltiplo de sequências.

4. Análise de interações de proteínas/genes.

Coluna 2

( ) A análise de co-localização e co-expressão de domínios compartilhados com o TMAA para identificação de transportadores envolvidos na regulação da abertura estomatal.

( ) Uso do programa MUSCLE para visualização e análise da conservação de resíduos em diferentes sequências.

( ) Uso dos bancos de dados Uniprot, Pfam/InterPro e NCBI.

( ) O método de máxima verossimilhança poderia ser empregado, usando proteínas TMAA de diferentes táxons.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é: