Questões de Concurso Público IF-SP 2024 para Professor EBTT - Biotecnologia

Em 1921, dois pesquisadores na Universidade de Toronto, Frederick Banting e John Macleod, descobriram uma nova substância capaz de reduzir a taxa glicêmica do sangue de pacientes diabéticos terminais. Essa nova substância foi batizada de insulina. A partir de 1982, a Companhia Eli Lilly anunciou a aprovação dos governos da Grã-Bretanha e dos Estados Unidos para a comercialização de insulina humana para o tratamento de Diabetes. Atualmente, milhões de pessoas beneficiam-se com um tratamento eficaz para essa doença.

Assinale a alternativa que descreve como esse hormônio é produzido, atualmente, em larga escala, com risco reduzido de reações colaterais:

Uma vacina gênica é um tipo de vacina que contém material genético que codifica um antígeno específico de um patógeno (vírus ou bactéria). Quando esse material genético é clonado em plasmídios para serem introduzidos nas células do corpo humano, ele é utilizado pela célula para a produção de proteínas antigênicas correspondentes. A respeito das vacinas gênicas, assinale a alternativa correta:

A eletroforese em gel de poliacrilamida – SDS-PAGE utiliza um gel de poliacrilamida de ligações altamente cruzadas como matriz inerte, pela qual as proteínas migram. As proteínas, por sua vez, estão dissolvidas em uma solução que inclui um detergente fortemente carregado negativamente, o dodecilsulfato de sódio (SDS). Ao aplicarmos um campo elétrico a essa solução que contém as moléculas proteicas, estas irão migrar pelo gel com velocidades diferentes, o que irá resultar num padão de fracionamento das proteínas, caracterizando um perfil proteico da amostra. Com base nessas informações, assinale a alternativa que contém os fatores que interferem na velocidade de migração da proteína:

A técnica do DNA recombinante é um método que permite fazer várias cópias idênticas (clones) de um fragmento específico de DNA (fragmento de interesse). Para tanto, uma das etapas para a realização desta técnica é a seleção de clones recombinantes, que ocorre após o processo de transformação bacteriana. Sobre esta etapa, assinale a alternativa correta:

O melhoramento genético é um processo que acompanha a história da humanidade, desde seus primórdios, quando passamos a selecionar frutos mais saborosos, até os tempos atuais, em que a engenharia genética nos auxilia a direcionar a construção de novas variedades de plantas com as mais diversas características desejáveis. Como a obtenção de um organismo geneticamente modificado (OGM) pode ser feita por meio de diferentes metodologias, assinale a alternativa que melhor caracteriza uma estratégia de melhoramento genético de plantas:

“(..) Depois de a Covid-19 ter sido alvo no final de 2020 das primeiras vacinas baseadas na ação do RNA mensageiro (mRNA) aprovadas para uso em humanos, um novo avanço significativo na área de imunizantes foi obtido em agosto deste ano: a farmacêutica indiana Zydus Cadila conseguiu aprovar de forma emergencial a primeira vacina de DNA diretamente injetado no corpo humano, também voltada para o combate do Sars- -CoV-2.(...)

(...) Em relação às vacinas de mRNA, como as da Moderna e da Pfizer/BioNTtech contra Covid-19, os imunizantes baseados em DNA apresentam, em tese, algumas vantagens: são mais fáceis e baratos de produzir e não precisam de condições especiais para serem armazenados, uma vantagem a favor do seu emprego em lugares remotos ou com pouca infraestrutura.(...)”

Fonte: GERAQUE, Eduardo. Primeira vacina de DNA.

Pesquisa FAPESP, São Paulo: FAPESP, ano 24, ed. 308, p.

19-21, outubro 2021.

Com relação às vacinas de DNA, pode-se afirmar que ocorre a inoculação de:

Muitas enzimas têm sido nomeadas pela adição do sufixo “-ase” ao nome do seu substrato, ou à palavra que descreve sua atividade. No entanto, devido a ambiguidades e o crescente número de enzimas recém-descobertas, foi adotado um sistema para nomeá-las e classificá-las. Esse sistema divide as enzimas em seis grandes classes, cada uma com subclasses, conforme o tipo de reação catalisada. A cada enzima é atribuído um número classificatório de quatro dígitos, o número na Comissão de Enzimas (número E.C.), e um nome sistemático, que identifica a reação que ela catalisa.

Fonte: Adaptado de LEHNINGER, A. L., NELSON, D. L.;

COX, M. M., 2022)

Considerando o exposto, assinale a alternativa que relaciona corretamente o nome da classe enzimática com o tipo de reação catalisada.

Qual das técnicas abaixo apresentadas é utilizada para identificar diretamente modificações pós-traducionais em proteínas, tais como fosforilações e acetilações, a partir de anticorpos específicos e sem análise secundária?

As proteínas são as moléculas mais abundantes e com maior variedade de funções nos seres vivos. Embora haja grande diversidade, todas têm em comum o fato de serem formadas por polímeros de aminoácidos (cadeias polipeptídicas), unidos por meio de ligações peptídicas. Cada sequência linear de aminoácidos dá origem a uma estrutura proteica tridimensional que é única e pode ser descrita em diferentes níveis de complexidade (figura 1).

Figura 1 – Representação na forma de fitas da estrutura tridimensional da hemoglobina, proteína formada pelo arranjo simétrico de duas cópias de duas subunidades diferentes (α-globina e β-globina).

Fonte: Alberts, B. et. al. Biologia molecular da célula. 6.

ed. Porto Alegre: Artmed, 2017, p. 123.

Sobre a estrutura das proteínas, assinale a alternativa correta:

A clonagem de genes em eucariotos envolve a transferência de um gene específico para um vetor de clonagem, a introdução desse vetor em uma célula hospedeira e a seleção das células que incorporam o gene-alvo. Esse processo é fundamental para a pesquisa científica, para a produção de proteínas recombinantes e para outras aplicações biotecnológicas. Um dos desafios no isolamento de genes eucariotos para clonagem é o fato de estes serem geralmente interrompidos por sequências intervenientes. Dentre as técnicas disponíveis, a RT-PCR (transcrição reversa seguida de reação em cadeia da polimerase) é a mais utilizada nessa situação. Sobre essa técnica, assinale o que for correto:

Os genes são unidades fundamentais da hereditariedade e contêm informações para a síntese de proteínas. A estrutura dos genes varia entre procariotos e eucariotos. Considerando as principais diferenças na organização e na expressão gênica entre esses dois grupos de organismos, assinale a alternativa correta: 

As enzimas são proteínas com propriedade catalisadora, aumentando a velocidade de reações químicas, sem serem consumidas durante a reação que catalisam. Leonor Michaelis e Maude Menten propuseram um modelo simples que explica a maioria das características de reações catalisadas por enzimas. A equação de Michaelis-Menten descreve a variação da velocidade de reação de acordo com a concentração do substrato:

Onde:

V₀ = velocidade inicial da reação

V_máx = velocidade máxima

K_m= constante de Michaelis-Menten

[S] = concentração do substrato

Sobre a cinética de Michaelis-Menten, assinale a alternativa correta: 

A fermentação sólida consiste em um processo biotecnológico que utiliza microrganismos para fermentar substâncias em um meio sólido, em vez de um meio líquido. Esse método é amplamente utilizado na produção de alimentos e de outros produtos, como compostos bioativos, enzimas e biofertilizantes. No Brasil, há uma grande diversidade de resíduos que podem ser utilizados como substratos para esse tipo de fermentação, tais como resíduos da indústria cervejeira, farelo de trigo, resíduo de processamento de sucos. Considerando esse tipo de fermentação, assinale a resposta correta:

A tecnologia do DNA recombinante permite a manipulação e a combinação de sequências de DNA de diferentes organismos. Ela desempenha um papel fundamental em diversas áreas da biotecnologia e da pesquisa científica. Essa tecnologia revolucionou a biologia molecular e tem aplicações significativas na medicina, agricultura, indústria, entre outras áreas, permitindo compreender melhor a genética e desenvolver novas terapias e produtos. A inserção do DNA exógeno nas células é feita por meio dos vetores, que são moléculas de DNA que carregam a sequência de interesse (inserto). A respeito dos principais vetores utilizados na tecnologia do DNA recombinante, assinale a alternativa correta:

Existem diversos métodos de sequenciamento de DNA; entre eles, está o sequenciamento shotgun, que é utilizado para determinar a sequência de nucleotídeos de um genoma inteiro. Para isso, o DNA genômico é primeiramente fragmentado em pedaços pequenos, e uma biblioteca genômica é construída, normalmente usando plasmídeos e bactérias. Em seguida, a sequência de nucleotídeos de dezenas de milhares de clones individuais é determinada, para, então, ser obtida a sequência genômica inteira a partir do agrupamento (in silico) da sequência de nucleotídeos de cada clone, usando as sobreposições entre clones como guias.

Quanto a esse método, é correto afirmar que: 

Pensando em todas as comodidades da vida moderna, não é incomum encontrarmos, ainda em 2024, pessoas que questionam, ou até mesmo duvidam do progresso tecnológico. Discussões inoportunas podem surgir utilizando-se ideias baseadas em estudos ultrapassados ou obsoletos. No entanto, a menos que estejamos preparados para negar diagnósticos precoces e tratamentos avançados de doenças, ou para voltar ao tempo em que todo o alimento produzido era manufaturado, é preciso admitir que tecnologias facilitam e mudam nossas vidas.

Quando nos referimos à Biotecnologia, existem muitas definições sobre a tecnologia que se une com a vida, entre elas, a utilização de agentes biológicos e seus metabólitos para produção de produtos e serviços aos seres humanos. Considerando as informações expostas e seu conhecimento sobre o assunto, qual das alternativas abaixo NÃO se caracteriza como um processo biotecnológico: 

A expressão gênica é o mecanismo de determinação das características genéticas de um indivíduo, isto é, sua marca fenotípica. A expressão gênica em eucariotos pode ser representada por várias etapas metabólicas que ocorrem no núcleo e no citoplasma da célula. Este mecanismo representado no esquema a seguir pode ser estudado em várias etapas como a transcrição e a tradução do DNA: 

Fonte: IFSP, 2024 

Baseado no esquema e nos conceitos relacionados à expressão gênica em eucariotos, assinale a alternativa correta:

A depender da metodologia empregada, o processo de obtenção de microrganismos recombinantes pode exigir uma etapa de seleção de clones que contenham o gene de interesse. Isso deve-se à existência de células hospedeiras que carregam vetores com fragmentos clonados distintos. Com base nesse processo, é correto afirmar que:

Segundo dados da Fundação das Nações Unidas Para a Alimentação e Agricultura – 2015 (FAO - 2015), cerca de 900 milhões de pessoas não têm acesso a alimentos de forma suficiente para levar uma vida saudável e ativa. Este dado preocupante se agrava ainda mais ao consideramos que a população mundial continua crescendo, devendo superar os 9 bilhões de pessoas em 2050 (ONU, 2012). Uma das alternativas ao combate à fome é o aumento da produtividade agrícola, que pode se dar, dentre outros, por meio de variedades de plantas geneticamente modificadas para resistir a ambientes diversos e aos ataques de pragas. Em relação aos organismos geneticamente modificados, aponte em qual das técnicas de engenharia genética apresentadas abaixo permite-se a inserção precisa de genes em locais específicos do genoma de plantas:

A área de biossegurança de organismos geneticamente modificados (OGMs) surgiu na década de 70, juntamente com a engenharia genética, quando também tiveram início as discussões acerca das potencialidades da tecnologia na geração de produtos inovadores e os impactos que esses produtos poderiam apresentar. Nesse contexto, a afirmativa que traz conceitos corretos relacionados à biossegurança é: