10 exercícios de síntese proteica com alternativas e respostas

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).

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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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