Question

Em uma molécula de DNA encontramos a seguinte sequência de bases nitrogenadas: A C A T A G C C A A A A. Sabemos que esse trecho possui os códons para 4 aminoácidos: que estão no quadro abaixo. Caso ocorra uma mutação e no local da TERCEIRA BASE que corresponde a ADENINA na molécula de DNA, haja uma substituição pela base GUANINA poderia ocorrer: 


a) Modificação por parte da molécula de proteína formada

b) Modificação nos códons correspondentes a todas as bases adeninas da cadeia de DNA

c) Neste caso não ocorreria modificação do aminoácido Cisteína formado para produção da proteína

d) Não ocorreria mudança no aminoácido, mas na síntese de proteínas sim

e) Seria uma mutação que produziria uma proteína muito diferente da original
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Answer 1

A alternativa C está correta. Neste caso não ocorreria modificação do aminoácido Cisteína formado para produção da proteína.

• Por quê?

Primeiro precisamos entender que uma fita de DNA é utilizada pela enzima RNA Polimerase para formar uma fita de RNA mensageiro com bases nitrogenadas complementares às do DNA. Essa fita de RNA sintetizada na Transcrição será usada pelo ribossomo para formar uma proteína na Tradução.

A complementaridade entre as bases do DNA e do RNA ocorre da seguinte maneira:

       $\large\sf{DNA~~~~~~~~~~RNA}$

$\large\sf{adenina~A~--~U~uracila}$

 $\large\sf{timina~T~--~A~adenina}$

$\large\sf{guanina~G~--~C~citosina}$

$\large\sf{citosina~C~--~G~guanina}$

A fita de DNA do enunciado é:

$\large\sf{A-C-A-T-A-G-C-C-A-A-A-A}$

No entanto, a questão apresenta a hipótese de ocorrer uma mutação na terceira adenina "A" (da esquerda para a direita) em que ela será substituída pela base nitrogenada guanina "G".

A fita de DNA após a mutação será:

$\large\sf{A-C-G-T-A-G-C-C-A-A-A-A}$

A partir das complementaridades entre as bases nitrogenas do DNA e RNA que vimos acima, a fita de RNAm transcrita pela RNA Polimerase será:

$\large\sf{U-G-C-A-U-C-G-G-U-U-U-U}$

Agora é essa fita que será usada para produzir proteínas.

Na tradução (síntese proteica), aminoácidos são trazidos até o ribossomo, pelo RNA Transportador, e serão unidos uns aos outros para formar a proteína (portanto a proteína é uma união de aminoácidos).

• Mas como saber quais aminoácidos farão parte da proteína?

Essa é a parte mais legal! As bases nitrogenadas do RNA mensageiro funcionam como códigos que irão determinar quais aminoácidos devem ser trazidos até o ribossomo. O conjunto de três bases nitrogenadas é chamado de códon e irá codificar uma proteína.

Então, para saber quais aminoácidos irão compor a proteína, iremos dividir a fita de RNAm de três em três bases, que são os códons:

$\Large\sf{U-G-C/A-U-C/G-G-U/U-U-U}$

Analisando a tabela do código genético (imagem em anexo), os aminoácidos correspondentes aos códons acima e que irão compor a proteína são:

$\large\sf{U-G-C}$ = cisteína

$\large\sf{A-U-C}$ = isoleucina

$\large\sf{G-G-U}$ = glicina

$\large\sf{U-U-U}$ = leucina

• E se a mutação não tivesse acontecido?

A fita de DNA sem mutação é:

$\large\sf{A-C-A-T-A-G-C-C-A-A-A-A}$

A fita de RNA produzida a partir dessa será:

$\large\sf{U-G-U-A-U-C-G-G-U-U-U-U}$

Dividindo em códons:

$\large\sf{U-G-U/A-U-C/G-G-U/U-U-U}$

Os aminoácidos que compõem a proteína são:

$\large\sf{U-G-U}$ = cisteína

$\large\sf{A-U-C}$ = isoleucina

$\large\sf{G-G-U}$ = glicina

$\large\sf{U-U-U}$ = leucina

• Ocorreu diferença entre a proteína derivada de mutação no DNA e a que não derivou de mutação?

Não, pois os aminoácidos que formam ambas as proteínas são os mesmos. Quando isso acontece dizemos que a mutação é sinônima, pois o aminoácido codificado tanto por UGU e UGC é o mesmo: a cisteína.

• Por que não ocorreu mudança?

Porque o código genético é degenerado, isso significa que um aminoácido pode ser codificado por mais de um códon. Foi justamente isso que aconteceu com a cisteína dessa questão.

• Analisando as alternativas:

a) Incorreta. Não ocorre modificação na proteína formada, pois a sequência de aminoácidos é a mesma.

b) Incorreta. Apenas um códon com adenina teve substituição, não ocorreu alteração nos outros códons com adenina.

c) Correta. De acordo com o que vimos acima, não ocorre modificação no aminoácido que é incorporado à proteína.

d) Incorreta. Se a sequência de aminoácidos é a mesma, são ocorre mudança na síntese proteica.

e) Incorreta. De acordo com o que vimos acima, não ocorre mudança da proteína.

Portanto, após analisar os aminoácidos formados a partir de ambas as fitas de DNA concluímos que a alternativa C está correta.

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