Questões de Concurso
Sobre hereditariedade e diversidade da vida em biologia
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No campo da biotecnologia, diversas técnicas avançadas têm sido desenvolvidas para otimizar e expandir as capacidades dos microrganismos, permitindo a produção de uma ampla gama de compostos de interesse industrial. Acerca de melhoramento e uso de microrganismos em bioprocessos industriais, julgue o item seguinte.
A mutagênese aleatória é uma técnica de melhoramento microbiano que introduz mutações específicas e direcionadas no genoma do microrganismo.
Um pesquisador está investigando o uso de ferramentas de
bioinformática para otimizar a edição genética via CRISPR/Cas9
em células humanas. Ele utiliza dados transcriptômicos (RNA-seq)
e simulações de dinâmica molecular para prever off-targets. Além
disso, o pesquisador aplica algoritmos de machine learning para
modelar a eficiência de guias de RNA (sgRNAs).
Tendo em vista a situação hipotética apresentada, julgue o item subsequente.
O uso de biologia sintética pode tornar os sistemas CRISPR mais seguros.
(1) Miligrama de bioinsumo produzido em 1 h por kg de massa fúngica úmida.
(2) Gene heterólogo e gene marcador de seleção para via metabólica essencial.
(3) Deleção de sítio alostérico em enzima alvo de retroalimentação negativa.
Partindo das informações apresentadas na tabela acima e considerando os conhecimentos acerca do desenvolvimento e da aplicação de bioinsumos, julgue o item que se segue.
O sistema CRISPR-cas utilizando-se apenas RNAs sintéticos, associado ao cultivo de célula única, possibilita a geração de mutantes, como a mutante 3, sem a permanência de elementos transgênicos.
(1) Miligrama de bioinsumo produzido em 1 h por kg de massa fúngica úmida.
(2) Gene heterólogo e gene marcador de seleção para via metabólica essencial.
(3) Deleção de sítio alostérico em enzima alvo de retroalimentação negativa.
Partindo das informações apresentadas na tabela acima e considerando os conhecimentos acerca do desenvolvimento e da aplicação de bioinsumos, julgue o item que se segue.
A caracterização, o entendimento e a replicação dos fenótipos do mutante 1 são dificultados por estarem associados a mudanças em diferentes loci, gerando múltiplas e novas condições regulatórias e metabólicas.
O gráfico acima apresenta os dados de crescimento bacteriano em sistema fechado (batelada) de diferentes isolados e linhagens. Os cinco cultivos foram realizados simultaneamente, em frascos separados e nas mesmas condições de espaço, volume, temperatura, agitação e meio de cultivo. A aferição do crescimento foi realizada a cada hora, no período total de 24 h, pela medição da turbidez do meio de cultivo líquido no comprimento de ondas de 600 nm. Os isolados selvagens A, B e C são da mesma espécie, mas foram obtidos de solos de diferentes regiões do Brasil. Após o sequenciamento e a comparação dos genomas dos 3 isolados, foi identificada uma deleção de 3 aminoácidos no sítio ativo da enzima X do isolado A e a inserção de um transposon na região 3` do gene codificante de uma bomba de H+ (prótons) da membrana citoplasmática do isolado B. O isolado C foi modificado por engenharia genética com a deleção dos mesmos 3 aminoácidos que são ausentes no sítio ativo da enzima X do isolado A, gerando a linhagem mutante D. O isolado C também foi modificado com a inserção do transposon observado no isolado B, no mesmo locus, gerando a linhagem mutante E.
Considerando as informações contidas no gráfico e no texto anteriormente apresentados, julgue o item seguinte.
Entre os novos métodos de sequenciamento de ácidos nucleicos (NGS), o uso de nanoporos com leituras longas, devido à maior cobertura vertical e profundidade, seria o mais indicado para proceder à triagem metagenômica dos três diferentes solos e identificar as variações nos isolados A e B.
O gráfico acima apresenta os dados de crescimento bacteriano em sistema fechado (batelada) de diferentes isolados e linhagens. Os cinco cultivos foram realizados simultaneamente, em frascos separados e nas mesmas condições de espaço, volume, temperatura, agitação e meio de cultivo. A aferição do crescimento foi realizada a cada hora, no período total de 24 h, pela medição da turbidez do meio de cultivo líquido no comprimento de ondas de 600 nm. Os isolados selvagens A, B e C são da mesma espécie, mas foram obtidos de solos de diferentes regiões do Brasil. Após o sequenciamento e a comparação dos genomas dos 3 isolados, foi identificada uma deleção de 3 aminoácidos no sítio ativo da enzima X do isolado A e a inserção de um transposon na região 3` do gene codificante de uma bomba de H+ (prótons) da membrana citoplasmática do isolado B. O isolado C foi modificado por engenharia genética com a deleção dos mesmos 3 aminoácidos que são ausentes no sítio ativo da enzima X do isolado A, gerando a linhagem mutante D. O isolado C também foi modificado com a inserção do transposon observado no isolado B, no mesmo locus, gerando a linhagem mutante E.
Considerando as informações contidas no gráfico e no texto anteriormente apresentados, julgue o item seguinte.
A identificação dos isolados A, B, C e suas variações genômicas poderia ser antecipada em uma bioprospecção metagenômica, mas as características fenotípicas observadas no gráfico são específicas de cada cultura pura em seu ambiente experimental.
O gráfico acima apresenta os dados de crescimento bacteriano em sistema fechado (batelada) de diferentes isolados e linhagens. Os cinco cultivos foram realizados simultaneamente, em frascos separados e nas mesmas condições de espaço, volume, temperatura, agitação e meio de cultivo. A aferição do crescimento foi realizada a cada hora, no período total de 24 h, pela medição da turbidez do meio de cultivo líquido no comprimento de ondas de 600 nm. Os isolados selvagens A, B e C são da mesma espécie, mas foram obtidos de solos de diferentes regiões do Brasil. Após o sequenciamento e a comparação dos genomas dos 3 isolados, foi identificada uma deleção de 3 aminoácidos no sítio ativo da enzima X do isolado A e a inserção de um transposon na região 3` do gene codificante de uma bomba de H+ (prótons) da membrana citoplasmática do isolado B. O isolado C foi modificado por engenharia genética com a deleção dos mesmos 3 aminoácidos que são ausentes no sítio ativo da enzima X do isolado A, gerando a linhagem mutante D. O isolado C também foi modificado com a inserção do transposon observado no isolado B, no mesmo locus, gerando a linhagem mutante E.
Considerando as informações contidas no gráfico e no texto anteriormente apresentados, julgue o item seguinte.
A caracterização do elemento genético móvel do isolado B pode restringir sua aplicação como bioinsumo, caso aquele elemento seja classificado como integrativo e conjugativo.
Julgue o próximo item, pertinente à utilização de recursos genéticos.
O conceito moderno de recursos genéticos se refere às espécies animais, vegetais e microbianas, aquáticas e terrestres, que foram desenvolvidas e melhoradas e que têm apenas valor econômico e científico em um país.
A respeito da conservação de recursos genéticos de origem animal, julgue o item a seguir.
A conservação in situ é recomendada em unidades de conservação de proteção integral, pois facilita o processo de evolução e de adaptação contínua de uma espécie.
Procedimentos capazes de realizar alterações no genoma
têm sido desenvolvidos desde a década de noventa do século
passado.
A repetição palindrômica curta regularmente
interespaçada em cluster (CRISPR), geralmente denominado de
RNA guia, e a proteína (Cas-9) associada a ela constituem o
sistema CRISPR/Cas9. O sistema CRISPR/Cas9 é considerado o
sistema mais eficaz de edição de gênica. Ele baseia-se na
capacidade das enzimas Cas de cortar um fragmento de DNA
específico quando associadas a um RNA de reconhecimento
adequado, um RNA guia. Outro sistema de edição gênica foi
relatado em dois estudos publicados em 2024 na revista Nature.
Esse novo sistema consiste em uma recombinase, derivada de
elementos conhecidos como genes saltadores, conectada a um
RNA guia, que se liga fisicamente, ou faz a ponte, entre duas
sequências de DNA. Os autores denominaram esse mecanismo de
edição gênica de edição ponte.
Tendo em vista os sistemas de edição gênica relatados no texto precedente, julgue o item a seguir.
A proteína Cas-9 na ausência do RNA guia cliva ligações N-glicosídicas entre as bases nitrogenadas, promovendo no DNA quebras de fita simples.
Procedimentos capazes de realizar alterações no genoma
têm sido desenvolvidos desde a década de noventa do século
passado.
A repetição palindrômica curta regularmente
interespaçada em cluster (CRISPR), geralmente denominado de
RNA guia, e a proteína (Cas-9) associada a ela constituem o
sistema CRISPR/Cas9. O sistema CRISPR/Cas9 é considerado o
sistema mais eficaz de edição de gênica. Ele baseia-se na
capacidade das enzimas Cas de cortar um fragmento de DNA
específico quando associadas a um RNA de reconhecimento
adequado, um RNA guia. Outro sistema de edição gênica foi
relatado em dois estudos publicados em 2024 na revista Nature.
Esse novo sistema consiste em uma recombinase, derivada de
elementos conhecidos como genes saltadores, conectada a um
RNA guia, que se liga fisicamente, ou faz a ponte, entre duas
sequências de DNA. Os autores denominaram esse mecanismo de
edição gênica de edição ponte.
Tendo em vista os sistemas de edição gênica relatados no texto precedente, julgue o item a seguir.
Os sistemas de edição gênica em apreço promovem rearranjos genômicos, pois, após as enzimas clivarem o DNA, os mecanismos de reparo inatos das células são acionados.
Julgue o item a seguir, relativo a edição gênica.
A tecnologia CRISPR/Cas9 pode ser utilizada para eliminar genes indesejáveis em plantas e não apresenta riscos de mutações fora do alvo (off-target).
Julgue o item a seguir, relativo a edição gênica.
Uma das maiores contribuições das técnicas de edição de genomas é o melhoramento de múltiplos traits simultaneamente, agilizando o desenvolvimento de produtos comerciais, o que geralmente é impraticável por meio de técnicas convencionais de melhoramento genético.
Julgue o item que se segue, pertinente à coleta, conservação e caracterização de recursos genéticos.
A conservação ex situ de recursos genéticos é mais eficiente que a conservação in situ para preservar a variabilidade genética.
A respeito de dispersão e fluxo gênico em populações naturais, adaptação e especiação e epidemiologia, julgue o item subsequente.
O fluxo gênico promove, de forma recorrente e sistemática, a heterogeneização das populações.
Acerca de análise genômica e sequenciamento de DNA, julgue o item subsecutivo.
Edição genômica, edição gênica ou engenharia genômica são nomes dados às modificações específicas feitas no DNA de organismos vivos, o que se tornou possível após o desenvolvimento da tecnologia do RNA recombinante.
A respeito de formas de preservação de coleções e usos de ferramentas moleculares, julgue o item subsequente.
Tanto a proteômica quanto a metabolômica podem subsidiar a comparação de ecotipos de plantas.
I – Fungos, protistas, moneras e vírus são reinos e/ou grupos variados, abrangendo organismos unicelulares e pluricelulares com especificidades distintas.
II – Nos protistas, existem espécies fotossintetizantes (algas) e heterotróficas (protozoários), evidenciando diversidade funcional.
III – Os fungos são exclusivamente autótrofos, fabricando o próprio alimento.
IV – As bactérias podem agir como decompositoras, enquanto os vírus são parasitas intracelulares obrigatórios.
Estão corretas as afirmativas:
Acerca das teorias e dos avanços relacionados à biologia sintética, julgue o item que se segue.
Para mitigar desafios técnicos, como a ocorrência de mutações off-target e a necessidade de mecanismos eficientes de reparo do DNA, são utilizadas variantes enzimáticas da Cas9, como a Cas9 de alta fidelidade – Cas9-HF – e a Cas12a – Cpf1 –, além das edições primária (prime editing) e de base (base editing), que permitem modificações mais controladas no genoma por permitir mais cortes na dupla fita do DNA.
Acerca das ciências ômicas, julgue o item a seguir.
As abordagens experimentais baseadas no RNAi e no método de edição de genomas CRISPR/Cas9 podem ser direcionadas a genes específicos pelo desenho de moléculas de RNA, com complementariedade ao gene alvo; em sua aplicação original, ambas desencadeiam processos biológicos que envolvem endonucleases que degradam polinucleotídeos e afetam negativamente a expressão do gene; no RNAi, o alvo é o RNA mensageiro do gene estudado, ao passo que, no CRISPR/Cas9, o próprio lócus que codifica o gene é passível de clivagem e, posteriormente, de desativação por mecanismos de reparo não homólogo de DNA.
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