10 exercícios de síntese proteica com gabarito
Em resumo:
- O RNA mensageiro (RNAm) leva as instruções do DNA; o RNA transportador (RNAt) carrega os aminoácidos; e o RNA ribossômico (RNAr) compõe a estrutura dos ribossomos.
- A transcrição (cópia da mensagem) e a tradução (leitura da mensagem) são fases distintas.
- Na tradução, a etapa de iniciação sempre começa pelo códon AUG (Metionina); já os códons UAA, UAG e UGA são “sinais de parada”.
- O ribossomo é a grande fábrica celular: ele lê a fita de RNA e catalisa as ligações peptídicas que formam as proteínas.
Você já se perguntou como as informações guardadas no DNA se transformam em características fisionômicas e até nos anticorpos do seu sistema? O nome dessa mágica celular é Síntese Proteica (ou Síntese de Proteínas).
Esse processo começa com a transcrição, quando a receita original (o DNA) é copiada para uma folha de papel menor e móvel (o RNA mensageiro). Essa folha é levada para os ribossomos, que a traduzem para montar a proteína final.
Para aperfeiçoar seus conhecimentos sobre o tema, o Mundo Vestibular preparou uma série de 10 exercícios sobre o tema. Acompanhe a viagem do RNA à cadeia polipeptídica e confira as resoluções comentadas!
Exercícios sobre Síntese Proteica
Exercício 1
Três tipos principais de RNA participam ativamente da síntese de proteínas. Qual alternativa associa corretamente cada um à sua respectiva função?
- a) O RNAm transporta aminoácidos, o RNAt forma os ribossomos e o RNAr contém a sequência que orienta a síntese.
- b) O RNAm contém a sequência que orienta a síntese, o RNAt transporta aminoácidos e o RNAr participa da formação dos ribossomos.
- c) O RNAm forma os ribossomos, o RNAt contém a sequência que orienta a síntese e o RNAr transporta aminoácidos.
- d) Apenas o RNAm participa da síntese de proteínas; RNAt e RNAr atuam somente na duplicação do DNA.
- e) Os três tipos de RNA atuam apenas na transcrição, sem participar ativamente da tradução.
Resposta: alternativa b) O RNAm contém a sequência que orienta a síntese, o RNAt transporta aminoácidos e o RNAr participa da formação dos ribossomos. Cada “letra” indica a sua função: “m” de mensageiro (leva o código transcrito do DNA), “t” de transportador (carrega o aminoácido até o ribossomo) e “r” de ribossômico (integra a estrutura física do ribossomo).
Exercício 2
Na transcrição, uma enzima específica é responsável por abrir a dupla-hélice do DNA e sintetizar a nova molécula de RNA usando uma das fitas como molde. Que enzima é essa?
- a) DNA-polimerase.
- b) Aminoacil-RNAt-sintetase.
- c) Fator de término.
- d) RNA-polimerase.
- e) Ribossomo.
Resposta: alternativa d) RNA-polimerase. Essa é a enzima central da transcrição celular. A DNA-polimerase (alternativa A) atua na replicação (cópia) do DNA; já a aminoacil-RNAt-sintetase (alternativa B) é responsável por “carregar” os RNAs transportadores com os seus respectivos aminoácidos antes da tradução.
Exercício 3
Considere o trecho 3′- TACGCTAAG -5′ da fita molde de DNA de um organismo. Qual sequência de RNA será produzida a partir desse trecho durante a transcrição, escrita no sentido 5′→3′?
- a) 5′- ATGCGATTC -3′
- b) 5′- UACGCUAAG -3′
- c) 5′- AUGCGAUUC -3′
- d) 5′- TACGCTAAG -3′
- e) 5′- AUCGGAUUG -3′
Resposta: alternativa c) 5′- AUGCGAUUC -3′. Na transcrição, a fita de RNA formada é complementar ao molde de DNA, lembrando sempre que o RNA não possui Timina (no lugar, entra a Uracila). Assim, a Adenina (A) pareia com U, a Timina (T) pareia com A, a Guanina (G) pareia com C, e a Citosina (C) pareia com G. Traduzindo cada letra da sequência TAC GCT AAG, obtemos AUG CGA UUC.
Exercício 4
Para um gene localizado no núcleo de uma célula eucariótica (como a humana), qual alternativa descreve corretamente as fases da transcrição e da tradução e onde elas ocorrem?
- a) A transcrição ocorre no núcleo e produz RNA a partir do DNA; a tradução ocorre nos ribossomos, no citoplasma, e une aminoácidos conforme as instruções do RNAm.
- b) A transcrição ocorre no citoplasma e produz proteínas; a tradução ocorre no núcleo e produz RNA.
- c) As duas fases ocorrem no núcleo, e a transcrição já forma imediatamente a cadeia de aminoácidos.
- d) A transcrição produz DNA a partir do RNAm; a tradução produz RNAt.
- e) As duas fases ocorrem no citoplasma de forma simultânea, e a tradução sintetiza RNAm.
Resposta: alternativa a) A transcrição ocorre no núcleo e produz RNA a partir do DNA; a tradução ocorre nos ribossomos, no citoplasma, e une aminoácidos conforme as instruções do RNAm. Nas células eucarióticas, o envelope nuclear (carioteca) separa fisicamente os dois processos, impedindo que a tradução ocorra antes do término da transcrição. (Nas bactérias, os dois ocorrem juntos no citoplasma).
Exercício 5
O processo de tradução tem três etapas internas: iniciação, alongamento e término. Qual alternativa caracteriza corretamente a sequência desses eventos?
- a) A RNA-polimerase sintetiza RNAm; o DNA é duplicado; o RNAm sai do núcleo.
- b) O fator de término reconhece a parada; as subunidades do ribossomo se unem; o primeiro aminoácido é posicionado.
- c) Iniciação é sinônimo de transcrição; alongamento é sinônimo de tradução; o término ocorre no núcleo.
- d) O RNAr transforma-se em RNAm; os aminoácidos se separam; os ribossomos são degradados.
- e) O ribossomo se associa ao RNAm e ao RNAt iniciador; novos aminoácidos são ligados à cadeia; um fator de término atua após o reconhecimento da parada e a cadeia final é liberada.
Resposta: alternativa e) O ribossomo se associa ao RNAm e ao RNAt iniciador; novos aminoácidos são ligados à cadeia; um fator de término atua após o reconhecimento da parada e a cadeia final é liberada. Essas três etapas descrevem detalhadamente o funcionamento interno da tradução. Elas não substituem ou anulam a divisão maior entre Transcrição e Tradução.
Exercício 6
Um códon é uma trinca (sequência de três nucleotídeos) presente no RNAm. Sobre os famosos códons AUG, UAA, UAG e UGA, assinale a alternativa correta.
- a) AUG sinaliza parada; UAA, UAG e UGA iniciam a tradução.
- b) AUG codifica metionina e encerra a tradução.
- c) AUG é o códon de iniciação e codifica metionina; UAA, UAG e UGA sinalizam parada, sem aminoácido associado.
- d) UAA, UAG e UGA codificam aminoácidos essenciais; AUG não codifica nenhum.
- e) Os quatro códons juntos iniciam a tradução da proteína.
Resposta: alternativa c) AUG é o códon de iniciação e codifica metionina; UAA, UAG e UGA sinalizam parada, sem aminoácido associado. A sequência AUG (start codon) é quem “dá a largada” na tradução. Já os códons UAA, UAG e UGA (stop codons) atuam como “placas de pare”, informando ao ribossomo que a proteína está pronta e deve ser solta.
Exercício 7
Qual alternativa descreve corretamente a estrutura geral de um ribossomo ativo e seus três sítios de ligação (A, P, E) durante a etapa de alongamento da tradução?
- a) Possui membrana dupla e uma única subunidade contínua.
- b) Tem duas subunidades, sem membrana; o sítio P abriga o RNAt ligado à cadeia em formação, o sítio A recebe o novo RNAt com o próximo aminoácido e o sítio E permite a saída do RNAt descarregado.
- c) É formado apenas por proteínas; os sítios A, P e E recebem diretamente o DNA.
- d) O sítio A recebe o RNAt já ligado à cadeia polipeptídica, e o P recebe o RNAt vazio.
- e) Existe com esse formato exclusivo apenas em células eucarióticas.
Resposta: alternativa b) Tem duas subunidades, sem membrana; o sítio P abriga o RNAt ligado à cadeia em formação, o sítio A recebe o novo RNAt com o próximo aminoácido e o sítio E permite a saída do RNAt descarregado. Os sítios representam “vagas” na linha de montagem: A (Aminoacil = entrada), P (Peptidil = onde a corrente de aminoácidos cresce) e E (Exit = saída do RNAt vazio).
Exercício 8
Após uma substituição sutil de uma base na fita de DNA celular, um códon do RNAm mudou de UCU para UCC. Observando a tabela do código genético, nota-se que ambos codificam o mesmo aminoácido (a serina). Qual alternativa explica o efeito dessa mudança na biologia?
- a) A proteína produzida terá obrigatoriamente um aminoácido diferente nessa posição.
- b) A tradução será interrompida precocemente, pois UCC sinaliza parada.
- c) A proteína deixará de ser produzida de vez, pois nenhum RNAt reconhece o códon UCC.
- d) A proteína permanecerá exatamente a mesma, pois o código genético é degenerado (existem códons sinônimos).
- e) UCU e UCC precisam codificar aminoácidos diferentes, pois a regra é: cada aminoácido admite apenas um único códon.
Resposta: alternativa d) A proteína permanecerá exatamente a mesma, pois o código genético é degenerado (existem códons sinônimos). Como a natureza usa 64 códons (combinações de trincas) para produzir apenas 20 tipos diferentes de aminoácidos biológicos, a maioria dos aminoácidos possui mais de um “código” correspondente. Isso funciona como uma blindagem protetora contra pequenas mutações genéticas!
Exercício 9
Sobre a natureza química de aminoácidos e proteínas resultantes da síntese proteica, assinale a alternativa correta.
- a) Aminoácidos unidos por ligações peptídicas formam a cadeia polipeptídica; a função biológica de uma proteína depende diretamente de sua composição (ordem dos aminoácidos) e da sua estrutura tridimensional final.
- b) Existem apenas quatro tipos de aminoácidos no mundo biológico, um para cada tipo de base nitrogenada do RNA.
- c) Os aminoácidos são unidos dentro do núcleo celular, já na etapa inicial da transcrição.
- d) Proteínas com o mesmo número de aminoácidos sempre têm a mesma função, independentemente da ordem.
- e) O RNA mensageiro é a molécula que catalisa fisicamente a formação das ligações peptídicas.
Resposta: alternativa a) Aminoácidos unidos por ligações peptídicas formam a cadeia polipeptídica; a função biológica de uma proteína depende diretamente de sua composição (ordem dos aminoácidos) e da sua estrutura tridimensional final. Quem catalisa ativamente a quebra e a formação das ligações peptídicas não é o RNAm, mas sim as enzimas e o RNAr presentes na própria estrutura interna do ribossomo (alternativa E incorreta).
Exercício 10
Na iniciação da tradução, o códon 5′- AUG -3′ do RNAm é reconhecido por um RNAt “iniciador” específico que transporta a metionina até o ribossomo. Para que o encaixe seja perfeito, qual deve ser a sequência do seu anticódon, escrito no sentido inverso 3′→5′?
- a)
5′- AUG -3′ - b)
3′- TAC -5′ - c)
3′- UAC -5′ - d)
3′- UAA -5′ - e)
3′- GCA -5′
Resposta: alternativa c) 3′- UAC -5′. O anticódon do RNAt é uma trinca que precisa ser perfeitamente complementar ao códon do RNAm que está sendo “lido”, obedecendo o pareamento do RNA (onde o A pareia com o U, e o G pareia com o C). Além do pareamento das letras (A→U, U→A, G→C), os ácidos nucleicos se ligam de forma “antiparalela” (sentidos opostos), resultando no encaixe de 3'- UAC -5'.
Gabarito Rápido
| Exercício | Alternativa | Resposta |
| 1 | b) | RNAm contém a sequência; RNAt transporta aminoácidos; RNAr forma ribossomos. |
| 2 | d) | RNA-polimerase. |
| 3 | c) | 5′- AUGCGAUUC -3′ |
| 4 | a) | Transcrição ocorre no núcleo; tradução ocorre nos ribossomos (citoplasma). |
| 5 | e) | Associação (Iniciação), ligação de aminoácidos (Alongamento), fator de término atua (Término). |
| 6 | c) | AUG é a iniciação (metionina); UAA, UAG e UGA sinalizam parada. |
| 7 | b) | Sítio P (abriga a cadeia em formação), Sítio A (recebe o novo aminoácido) e Sítio E (saída). |
| 8 | d) | Proteína igual; o código genético é degenerado. |
| 9 | a) | Aminoácidos são unidos por ligações peptídicas; a função depende da estrutura 3D. |
| 10 | c) | 3′- UAC -5′ |
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