Questão 13 Unesp 2025 - 2ª fase
A figura ilustra uma parte do diagrama do código genético, que indica a correspondência entre alguns códons de RNA mensageiro e alguns aminoácidos. Os sentidos das setas, do centro para a periferia, indicam a sequência de leitura da primeira para a última base nitrogenada que compõem um códon no RNA mensageiro.
(www.genome.gov)
a) Em que local de uma célula procariótica ocorre a transcrição do RNA mensageiro? Qual estrutura celular realiza a tradução de uma molécula de RNA mensageiro?
b) Um gene é constituído pela sequência de bases nitrogenadas ATAAGGAAGACAACT. Qual sequência de aminoácidos na proteína é expressada por esse gene? Por que uma mutação gênica por substituição de uma única base nitrogenada pode não ser detectada pela simples análise da sequência de aminoácidos na proteína expressa por esse gene mutante?
a) Células procarióticas e eucarióticas diferem quanto à organização celular: as células procarióticas não possuem núcleo definido, enquanto a célula eucariótica possui núcleo delimitado por membrana. Células procarióticas realizam replicação (síntese de DNA), transcrição (síntese de RNA) e tradução (síntese de proteínas) no compartimento citoplasmático. Desse modo, em células procarióticas, a transcrição ocorre no citoplasma. A tradução do RNA mensageiro (RNAm) consiste na leitura dos códons (conjunto de três bases nitrogenadas) do RNAm, que determinam o tipo de aminoácido a ser incorporado na proteína nascente. A estrutura celular responsável pela tradução é o ribossomo que pode estar livre no citoplasma, aderido ao retículo endoplasmático rugoso, aderido à membrana externa no envoltório nuclear ou no interior de mitocôndrias de células eucariontes.
b) Gene é a sequência de bases nitrogenadas de um segmento de DNA responsável pela transcrição de uma molécula de RNA. A sequência fornecida pelo exercício trata de uma sequência de bases de DNA, afinal, contém a base nitrogenada timina (T), exclusiva de moléculas de DNA. A partir da molécula de DNA fornecida é possível transcrever a sequência de RNA complementar, conforme o esquema abaixo:
DNA (gene): ATAAGGAAGACAACT
RNAm: UAUUCCUUCUGUUGA
Sabendo que a molécula de RNAm é lida em conjuntos de trincas de bases, a sequência acima pode ser reescrita da seguinte forma:
UAU - UCC - UUC - UGU - UGA
De acordo com parte do diagrama do código genético fornecido pelo enunciado, a sequência de RNAm codifica os seguintes aminoácidos:
tirosina (tir) - serina (ser) - fenilalanina (phe) - cisteína (cis)
O códon UGA não codifica um aminoácido já que sinaliza o término da tradução (parada) e, portanto, não deve ser escrito na sequência de aminoácidos solicitada pelo enunciado.
Mutação gênica do tipo substituição consiste na alteração de um determinado nucleotídeo por outro na molécula de DNA e não será sempre possível detectarmos sua ocorrência somente com a análise da cadeia polipeptídica, devido a uma propriedade do código genético.
O código genético é degenerado, de modo que um mesmo aminoácido pode ser codificado por diferentes códons. Dessa forma, é possível que sequências de bases nitrogenadas diferentes codifiquem o mesmo aminoácido, inviabilizando a detecção da mutação pela análise da sequência de aminoácidos de uma proteína. Por exemplo: o códon UCU codifica o aminoácido serina. Caso ocorra uma mutação do tipo substituição na qual o códon passe a ser UCA, o aminoácido correspondente será o mesmo e a proteína se mantém inalterada, tratando-se de uma mutação neutra, também chamada de silenciosa.