Teste Gtm Gtm

1 ª AULA PRÁTICA VARIAÇÃO E SEU SIGNIFICADO BIOLÓGICO Conceitue caráter ou característica fenótipo genótipo e germoplasma RESPOSTA CARÁCTER São características que um indivíduo tem que são adquiridas através dos seus genes alguns caracteres são transferidos unicamente por determinados genes alguns podem sofrer alteração do ambiente em que estão inseridos sendo essa interferência de menor ou maior intensidade FENÓTIPO Características bioquímicas fisiológicas e morfológicas observáveis em um indivíduo que é resultado de sua interação com o ambiente GENÓTIPO Constituição genética de um indivíduo ou seja conjunto de genes presente no seu DNA GERMOPLASMA É o conjunto do material genético de um indivíduo que pode ser transmitido sexualmente ou somaticamente de uma geração para outra Uma fonte de variabilidade genética disponível para o melhoramento de uma população Diferencie variação genética de variação ambiental Qual a implicação destas variações para fins de melhoramento genético RESPOSTA A variação encontrada em uma determinada espécie variação fenotípica pode ser de duas origens variação devido ao ambiente e variação devido a diferenças genéticas A interação genótipo ambiente se caracteriza por uma resposta diferenciada dos genótipos às variações ambientais o que pode ocasionar alteração no ordenamento de performance dos genótipos nos diferentes ambientes Um produtor de suínos resolve inseminar uma matriz fêmea com sêmen de um varão cachaço Imediatamente após o parto foi observado variação no peso ao nascer dos leitões da leitegada Qual a explicação para essa variação RESPOSTA Uma das possíveis explicações é o melhoramento em que a mãe possa ter passado O melhoramento busca ajudar a melhorar as características de interesse e no caso da suinocultura quanto mais leitões a matriz puder gerar melhor isso pode ser alcançando com o melhoramento Mas pensando que uma matriz tem seu tamanho limitado isso pode trazer consequências à medida que esse sucesso medido em número é alcançado d e maneira geral quanto maior o tamanho da leitegada número total de nascidos menor será o peso ao nascer e maior será a variação de peso dos leitões Fatores fisiológicos influenciam diretamente como tamanho uterino da matriz a nutrição dos leitões antes de nascerem etc O que significa preservação in situ e ex situ RESPOSTA É uma estratégia de conservação de componentes da biodiversidade ou de recursos genéticos animal vegetal e microbiano fora de seu habitat natural ou seja sua manutenção é realizada em condições artificiais na forma de bancos de germoplasma vegetal banco de germoplasma animal e coleção de microrganismos Enquanto que na conservação in situ significa a conservação dos ecossistemas e habitats naturais e na manutenção e recuperação de populações viáveis de espécies em seus ambientes naturais e no caso de espécies domesticas ou cultivadas nos ambientes onde elas se adaptaram Qual o principal órgão responsável pela conservação da variabilidade genética no Brasil RESPOSTA O Conselho de Gestão do Patrimônio Genético CGen é um órgão colegiado que busca fazer com que o sistema nacional de acesso e repartição de benefícios seja uma ferramenta de desenvolvimento econômico social cultural e ambiental do País propiciando a conservação da biodiversidade brasileira Presidido pelo Ministério do Meio Ambiente e com a Secretaria de Biodiversidade cumprindo o papel de SecretariaExecutiva do Conselho o CGen tem caráter deliberativo normativo consultivo e recursal e é composto por vinte conselheiros Qual a importância em conservar a variabilidade genética de uma espécie RESPOSTA Com uma variabilidade genética baixa uma espécie tem uma probabilidade muito alta de ser extinta pois pode não haver indivíduos geneticamente capazes de resistir e se adaptar Outro ponto importante é que quando existe uma grande variabilidade são diminuídas as chances de um alelo que cause deficiência se expresse com muita frequência nos organismos Quais as principais atividades realizadas nos bancos de germoplasma Comente detalhadamente sobre cada uma delas RESPOSTA COLETA O processo que busca obter indivíduos vivos com a composição genética de um organismo específico capazes de se reproduzir Sendo assim dependendo da espécie o germoplasma pode ser coletado manipulado e conservado na forma de sementes mudas estacas ou por meio de cultura de tecidos Coleta de germoplasma está intimamente vinculada aos processos de conservação ex situ sendo uma das maneiras básicas de se enriquecer as coleções PRESERVAÇÃO Os recursos genéticos são mantidos em condições in situ on farm e ex situ A conservação in situ de recursos genéticos é realizada basicamente em reservas genéticas reservas extrativistas e reservas de desenvolvimento sustentável Naturalmente a conservação in situ de recursos genéticos pode ser organizada também em áreas protegidas seja de âmbito federal estadual ou municipal A conservação on farm pode ser considerada uma estratégia complementar à conservação in situ já que esse processo também permite que as espécies continuem o seu processo evolutivo É uma das formas de conservação genética da agrobiodiversidade um termo utilizado para se referir à diversidade de seres vivos de ambientes terrestres ou aquáticos cultivados em diferentes estados de domesticação A conservação ex situ por sua vez envolve a manutenção fora do habitat natural de uma representatividade da biodiversidade de importância científica ou econômicosocial inclusive para o desenvolvimento de programas de pesquisa particularmente aqueles relacionados ao melhoramento genético Trata da manutenção de recursos genéticos em câmaras de conservação de sementes 20º C cultura de tecidos conservação in vitro criogenia para o caso de sementes recalcitrantes 196º C laboratórios para o caso de microorganismos a campo conservação in vivo bancos de germoplasma para o caso de espécies vegetais ou em núcleos de conservação para o caso de espécies animais CARACTERIZAÇÃO A caracterização é uma atividade essencial no manejo das coleções de germoplasma e consiste em tomar dados para descrever identificar e diferenciar acessos de uma mesma espécie fornecendo informações úteis para a conservação e o uso dos recursos genéticos Existem diferentes formas complementares de caracterização morfológica citogenética química bioquímica e molecular DOCUMENTAÇÃO A documentação é realizada através da inserção dos registros dos doadores e do germoplasma onde contém as todas as informações do material estocado Tem a função de facilitar ações de consulta seleção e de intercâmbio de germoplasma AVALIAÇÃO Na avaliação cada material coletado é separado e avaliado sendo que para cada espécie há um grupo de descritores mínimos relatados para cada genótipo INTERCAMBIO DO GERMOPLASMA O intercâmbio de germoplasma é uma estratégia de transferência e enriquecimento de patrimônio genético vegetal de um país ou organização consubstanciada no princípio de reciprocidade e delimitada por regras preestabelecidas pela segurança biológica com base na lei fitossanitária e de proteção ao patrimônio genético dos países O principal objetivo do intercâmbio de germoplasma é suprir os programas de melhoramento genético no País de germoplasma indispensável à pesquisa adotandose porém as precauções necessárias a fim de evitar a entrada de pragas O intercâmbio dos germoplasmas deve ser feito por instituições responsáveis pelos bancos de germoplasma e que possuem registros dos materiais Quais as formas de preservação de germoplasma de equinos empregadas no Brasil RESPOSTA Para que este importante material genético não fosse perdido o Brasil criou um Programa de Conservação de Recursos Genéticos Animais coordenado pelo Centro Nacional de Pesquisa de Recursos Genéticos e Biotecnologia Cenargen da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária Embrapa A conservação vem sendo realizada por diversos Centros de Pesquisa da Embrapa em parceria com Universidades Empresas de Pesquisa Estaduais e produtores privados O programa inclui as seguintes etapas a identificação das populações em adiantado estado de diluição genética b caracterização fenotípica e genética do germoplasma e c avaliação do potencial produtivo A conservação está sendo realizada em Núcleos de Conservação localizados no habitat onde os animais foram submetidos à seleção natural in situ e pelo armazenamento de sêmen e de embriões ex situ O recém criado Laboratório de Genética Animal do Cenargen permitiu o início dos estudos de caracterização genética das espécies incluídas no Programa 2 ª AULA PRÁTICA BASES CITOLÓGICAS DA HERANÇA Conceitue cromossomo cromatina e nucleossomo RESPOSTA Cromossomo estruturas que abrigam o material genético dentro da célula Ou seja uma molécula de DNA condensada que carrega a informação genética herdada dos progenitores Cromatina consiste num complexo de DNA RNA e proteínas que está presente no núcleo celular dos eucariontes em forma de um longo filamento Nucleossomo consiste em proteínas de ligação ao DNA que pertencem a duas classes Histonas e proteínas não histonas Qual a diferença básica entre eucromatina e heterocromatina RESPOSTA A eucromatina é a forma menos compacta de cromatina e está associada com regiões do genoma ativamente transcritas Devido à sua estrutura menos densa o DNA na eucromatina é mais acessível às enzimas e fatores de transcrição facilitando a transcrição de genes Esta acessibilidade não só permite a expressão gênica ativa mas também facilita a reparação do DNA visto que as enzimas reparadoras podem facilmente alcançar e corrigir quaisquer danos no DNA A eucromatina é predominantemente encontrada em células metabolicamente ativas onde a expressão gênica contínua é necessária Em contraste a heterocromatina é altamente compactada e geralmente encontrada em regiões do genoma onde a atividade gênica é baixa ou inexistente Existem duas formas de heterocromatina constitutiva e facultativa A heterocromatina constitutiva contém sequências de DNA que são permanentemente inativas como regiões centroméricas e teloméricas que são cruciais para a manutenção da estabilidade dos cromossomos A heterocromatina facultativa por outro lado pode mudar entre estados compactados e menos compactados e está envolvida na regulação de genes durante o desenvolvimento e em resposta a mudanças ambientais A compactação na heterocromatina silencia genes ao impedir que fatores de transcrição acessem o DNA desempenhando um papel chave no controle da expressão gênica Qual a importância da condensação da cromatina durante os processos de divisão celular RESPOSTA A cromatina tem um papel fundamental durante a divisão celular garantindo que o DNA seja corretamente replicado e distribuído para as células filhas A estrutura da cromatina facilita a replicação eficiente do DNA durante a divisão celular e permite o acesso aos mecanismos de reparo do DNA quando necessário A organização em nucleossomos permite que as enzimas de reparo e replicação acessem o DNA de maneira controlada Discorra sobre as principais diferenças entre mitose e meiose RESPOSTA A mitose e a meiose são dois tipos diferentes de divisão celular A mitose ocorre em células somáticas e resulta em duas célulasfilhas idênticas com um número diploide 2n de cromossomos Esse processo é essencial para o crescimento e a reparação do corpo Por outro lado a meiose ocorre nas células germinativas e produz quatro gametas não idênticos com um número haploide n de cromossomos Esses gametas como os espermatozoides e os óvulos são cruciais para a reprodução sexuada e para a diversidade genética Quais os eventos que ocorrem durante a meiose que contribuem para a ampliação da variabilidade genética das espécies RESPOSTA Na meiose ocorrem processos que podem gerar célulasfilhas diferentes entre si em material genético Esses processos garantem a variabilidade genética São dois processos que diferenciam as células geradas na meiose CrossingOver e segregação independente dos homólogos Explique a razão pela qual o número de cromossomos característicos das espécies animais de reprodução sexuada se mantém constante RESPOSTA O número de cromossomos se mantem por um motivo a meiose Os gametas sexuais são células produzidas a partir da meiose que diminui a carga genética pela metade no caso dos humanos que possuem 46 cromossomos os seus gametas terão 23 cromossomos somando os cromossomos da mãe com os do pai mantendo o número de 46 cromossomos Na biologia é importante para a permitir que haja variabilidade genética mas também é importante para descantar segmentos danificados de DNA A permutação é também chamada de crossingover que é basicamente a união de partes diferentes de cromossomos que vieram das células germinativas é basicamente uma forma de ligar diferentes partes de diferentes cromossomos eliminando as partes falhas e misturando os dois códigos genéticos O que é totipotência celular Forneça exemplos de células totipotentes em animais RESPOSTA Essas células apresentam a capacidade de se transformar em qualquer tipo celular encontrado no corpo do indivíduo De uma maneira simplificada podemos dizer que esse tipo de célulatronco é capaz de originar um ser por completo Elas são encontradas no zigoto e no início do desenvolvimento embrionário até a fase de 16 células aproximadamente três dias de vida 8 Como visto em aula todas as células que compõem um cavalo adulto células de tecido somático foram derivadas de uma única célula zigoto via processo mitótico sendo portanto idênticas a ela Sendo assim como explicar a formação dos diferentes tecidos eou órgãos RESPOSTA 9 Um embrião animal possui 1048576 células Sabendose que o ciclo mitótico da espécie dura aproximadamente 18 horas determine a O número de ciclos mitóticos b A idade desse embrião 10 Suponha que uma espécie animal tenha 2n2x10 cromossomos Considere um indivíduo AaBbCcDdEe ou seja heterozigótico para cinco genes sendo cada gene situado num cromossomo não homólogo A partir disso perguntase a Quantas metáfases I diferentes são esperadas nas células desse indivíduo b Esquematize as metáfases possíveis do item anterior c Considerando 1000 meiócitos quantos são esperados apresentar cada tipo de orientação metafásica d Quantos tipos de espermatozóides diferentes são esperados e quais as suas constituições genéticas Considerando 1000 espermatócitos quais as quantidades esperadas de cada tipo de espermatozóide e Quantos tipos diferentes de óvulos e correspondentes quantidades são esperados a partir de 1000 ovócitos 11 Em caprinos o alelo P determina a ausência de chifres e p condiciona a presença O alelo B determina a presença de brincos enquanto b condiciona a ausência de brincos A partir disso responda a Se o genótipo do embrião é PpBb quais as possíveis constituições do óvulo e espermatozóide que se uniram para formálo b Em relação ao item anterior se os genitores forem homozigóticos quais as suas possíveis constituições genotípicas 3ª AULA PRÁTICA GENÉTICA MOLECULAR I NATUREZA QUÍMICA ESTRUTURA E FUNÇÃO DO MATERIAL GENÉTICO REPLICAÇÃO 1 Qual a função do primer na replicação do DNA RESPOSTA Ele inicia a síntese do DNA isto é faz com que ele comece Uma vez que o primer do seu DNA polimerase o amplia adicionando nucleotídeos um por um para fazer uma nova fita de DNA que é complementar a fita molde 2 Uma dada espécie eucariótica possui o DNA de dupla hélice como material genético primário Suponha que um fragmento de DNA dessa espécie possua a seguinte sequência de bases 3 CAG ACG AGC CAG AAC TGG ATC AAG CTA GGA TAA TCT 5 Fita 1 5 GTC TGC TCG GTC TTG ACC TAG TTC GAT CCT ATT AGA 3 Fita 2 A Se a DNA polimerase iniciar a replicação do lado esquerdo da molécula qual será a fita copiada descontinuamente Justifique sua resposta Resposta 3 CAG ACG AGC CAG AAC TGG ATC AAG CTA GGA TAA TCT 5 Fita 1 A diferença entre síntese continua e síntese descontínua radica na fita do DNA onde elas acontecem assim o DNA polimerase III sintetiza a fita complementar continuamente na cadeia avançada e descontinuamente na fita atrasada uma vez que só pode ser sintetizada na direção 5 3 b Apresente a replicação desse trecho de DNA segundo os processos de duplicação semiconservativo RESPOSTA FILAMENTO ORIGINAL 3 CAG ACG AGC CAG AAC TGG ATC AAG CTA GGA TAA TCT 5 Fita 1 5 GTC TGC TCG GTC TTG ACC TAG TTC GAT CCT ATT AGA 3 Fita 2 DUPLICAÇÃO 3 CAG ACG AGC CAG AAC TGG ATC AAG CTA GGA TAA TCT 5 Fita 1 antiga 5 GTC TGC TCG GTC TTG ACC TAG TTC GAT CCT ATT AGA 3 Fita 2 nova 3 CAG ACG AGC CAG AAC TGG ATC AAG CTA GGA TAA TCT 5 Fita 1 nova 5 GTC TGC TCG GTC TTG ACC TAG TTC GAT CCT ATT AGA 3 Fita 2 antiga 3 Considerando que o DNA de uma bactéria apresenta cerca de 35 de seus nucleotídeos contendo guanina a Qual a proporção de moléculas de timina pode ser esperada em um DNA contendo 61 x 10 9 pares de bases RESPOSTA guanina 35 logo de citosina será 35 adenosina 15 e timina 15 015 x 61 x 10 9 915 x 10 6 b Qual o comprimento em metros do DNA 4 O peso molecular do DNA de uma célula gamética de uma espécie é de 5511 x 1013 g Considerando que o peso molecular médio de um nucleotídeo seja de 330 Daltons 1 Dalton 167 x 1024g calcule a O peso molecular da molécula de DNA em uma célula somática em gramas b O número de nucleotídeos em uma célula somática c O comprimento total do DNA de uma célula somática em metros se todos os seus cromossomos fossem enfileirados linearmente Dica A distância entre pares de nucleotídeos é de 34 Å e 1Å 1010m d Número de voltas da molécula e Tempo gasto para efetuar a replicação do DNA sabendose que são adicionados 2000 nucleotídeos por segundo f Velocidade de desenrolamento da molécula de DNA 4ª AULA PRÁTICA GENÉTICA MOLECULAR II TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO 1 Conceitue a Promotor É uma região do DNA que inicia a transcrição de um determinado gene b RNA transportador é um tipo especial de molécula de RNA Seu trabalho é parear um códon de RNAm com o aminoácido que ele codifica Trabalhando como se uma ponte molecular entre os dois c Éxon é uma região de um gene que codifica a sequência de aminoácidos de uma proteína d Código genético Relação entre bases nitrogenadas que compõem os ácidos nucléicos e os aminoácidos que compõem uma proteína e Ribossomo organelas responsáveis pela síntese de proteínas nas células 2 Qual a função do processamento póstranscricional nos eucariotos RESPOSTA facilitam a produção de RNA maturado e funcional Estes mecanismos regulatórios de resposta rápida permitem que diferentes proteínas sejam produzidas a partir de um gene e atuam como reguladores do fenótipo e da taxa de proliferação 3 Qual a implicação do fato do código genético ser degenerado em relação à ocorrência de mutações RESPOSTA Dizer que o código genético é degenerado significa que mais de um tipo de trinca de bases pode determinar o mesmo aminoácido na cadeia polipeptídica A substituição pode ser sinônima isto é o novo códon especifica o mesmo aminoácido do códon não mutado A mutação sinônima é também chamada de mutação silenciosa porque o gene mutado codifica para a mesma proteína codificada pelo gene não mutado por causa da degeneração do código genético 4 O segmento de DNA a seguir referese à forma alélica de um gene estrutural Admitindose que a fita não molde seja a superior pedese 5 GGG ATG TCG GTA ATG AAC ATC AAG CTA GGA TAG TCT 3 3 CCC TAC AGC CAT TAC TTG TAG TTC GAT CCT ATC AGA 5 a Apresente a sequência de bases do mRNA indicando as extremidades 5e 3 da molécula b Apresente a sequência de aminoácidos da cadeia polipeptídica sintetizada a partir do gene c Caso a célula necessite de 100000 moléculas da cadeia polipeptídica quantos ribossomos tiveram que ser formados 5 Em um dos genes do bovino existem 10100 nucleotídeos sendo 88 nos introns Considerando que o primeiro aminoácido da cadeia polipeptídica seja o triptofano segundo aminoácido após a metionina inicial perguntase a Qual o número de nucleotídeos do mRNA b Qual o número de aminoácidos da cadeia polipeptídica c Qual o número de tRNA envolvidos na síntese de uma cadeia E quantos ribossomos 6 Considere uma proteína de um organismo eucariótico cujo tamanho é de 145 aminoácidos Assuma ainda que após o processamento pós traducional houve a retirada dos dois primeiros aminoácidos para então se chegar à proteína final Qual o número de nucleotídeos presente no mRNA E nos éxons relaciona dos com a síntese da proteína RESPOSTA 145 2 aminoácidos x 3 nucleotídeos 429 nucleoídeos presentes no mRNA O éxons tendem a ser curtos cerca de 150 nucleotídeos 7 Considere o segmento de DNA a seguir referese à forma alélica de um gene Admitindose que a fita não molde ou senso seja a superior pedese a Qual a sequência de bases no mRNA b Qual a sequência de aminoácidos da proteína logo após a tradução c Na fita de DNA molde a partir de 3 o 12º nucleotídeo T fosse trocado por C Qual o tipo de mutação d Na fita de DNA não molde a partir de 5 o 22º nucleotídeo C fosse trocado por G Qual o tipo de mutação e Na fita de DNA molde a partir de 3 o 33º nucleotídeo G foi substituído por T Qual o tipo de mutação Qual a implicação biológica f Na fita de DNA molde a partir de 3 fosse retirado o 23º nucleotídeo T Qual o tipo de mutação Qual a implicação biológica RESPOSTA