Genética, Citologia e Bioquímica ⇒ (FUVEST 2019) Código Genético Tópico resolvido

[Holanda1427]

Um trecho da sequencia normal de aminoácidos de uma enzima ativa é codificado pelo RNAm ... UGG-AGU-CCA_UCA-CUU-AAU-GCA... Uma mutação por perda de uma base, provocou o aparecimento de uma enzima inativa que apresentava, nesse trecho, a sequência de aminoácidos triptofano-serina-histidina-leucina-metionina

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Usando as informações da tabela de códons,

a) justifique a afirmação: "O código genético é degenerado";
b) determine a sequência de aminoácidos desse trecho da enzima ativa e a sequência de bases do RNAm responsável pela enzima inativa;
c) escreva o trecho da molécula de DNA que codifica o segmento da enzima ativa e assinale, nessa molécula, o local em que ocorreu a mutação e qual a base perdida.



Por favor, explicar com máximo de detalhes para melhor entendimento, agradeço

[MateusQqMDMOD]

a) O código genético consiste na relação universal de códons (trincas de bases) e os aminoácidos codificados por eles. Por exemplo, o códon AUG presente no RNAm é responsável por codificar o aminoácido metionina na proteína sintetizada. Entretanto, é válido ressaltar que existem três códons (UAA, UAG e UGA) que não são responsáveis por codificar aminoácidos, uma vez que estes têm a função de sinalizar o fim do processo de síntese proteica, também chamado de tradução. Conforme demonstrado na imagem, o código genético possui 64 códons enquanto que o número de aminoácidos existentes é igual a 20. É possível observar no código genético fornecido que alguns aminoácidos podem ser codificados por códons diferentes, fato que leva à denominação de código genético degenerado. Um exemplo que ilustra tal situação é referente ao aminoácido leucina que pode ser codificado por seis códons diferentes (UUA, UUG, CUU, CUC, CUG e CUA). Portanto, o código genético é degenerado porque um mesmo aminoácido pode ser codificado por códons diferentes. b) De acordo com o enunciado, a sequência de RNAm responsável pela enzima ativa é UGG-AGU-CCA-UCA-CUU-AAU-GCA e para descobrir a sequência de aminoácidos traduzida por esta sequência, o candidato deveria consultar o código genético para obter a resposta abaixo:

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Portanto, a sequência de aminoácidos da enzima ativa é triptofano-serina-prolina-serina-leucina-asparagina-alanina

Para responder à segunda parte do item, o candidato precisaria percorrer o raciocínio inverso, portanto, a partir da sequência de aminoácidos triptofano–serina–histidina–histidina–leucina–metionina o candidato deveria descobrir a sequência de códons do RNAm mutante.

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Portanto, a sequência de RNAm responsável pela enzima inativa é UGG-AGU-CAU-CAC-UUA-AUGc) A enzima ativa é codificada pela sequência de bases UGG-AGU-CCA-UCA-CUU-AAU-GCA fornecida pelo enunciado. Como se trata de uma sequência de bases de RNAm, para descobrir a sequência de bases da fita de DNA que serviu como molde para transcrição do RNAm, deve-se levar em consideração o fato de as bases serem complementares: A é complementar à base U, T é complementar à base A, C é complementar à base G, G é complementar à base C.

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Abaixo é feita a comparação das sequências de RNAm e DNA normal e mutante:

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Mediante comparação, é possível notar que a deleção ocorre no terceiro códon, levando à mudança na matriz de leitura que compromete toda a sequência de aminoácidos codificada após a deleção. Mais especificamente, a mutação que ocorreu foi uma deleção da base G (guanina) no terceiro códon do DNA, o que acarretou na ausência da base C (citosina) no terceiro códon do RNAm transcrito a partir do DNA. * É valido ressaltar que apenas com os dados fornecidos pelo exercício não é possível saber se a base deletada foi a primeira ou segunda guanina do terceiro códon. Porém, tal incerteza não compromete a resolução do exercício.

Fonte: https://www.elitecampinas.com.br/gabari ... IFICAS.pdf (páginas 16 e 17).