Questões de Concurso Público USP 2025 para Especialista em Laboratório (Criomicroscopia Eletrônica Biológica)
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Assinale a alternativa que apresenta corretamente a estrutura secundária de uma proteína.
A estrutura terciária de uma proteína descreve a conformação tridimensional de toda a cadeia polipeptídica, resultante das interações entre os seus átomos e resíduos. Essas interações são fundamentais para a função biológica da proteína.
Considerando as características da estrutura terciária das proteínas, assinale a alternativa correta.
AlphaFold2 e suas aplicações nos campos da biologia e medicina
Em dezembro de 2020, o AlphaFold2 (AF2), um modelo baseado em aprendizado de máquina (machine learning) para prever estruturas de proteínas desenvolvido pela DeepMind, conquistou o campeonato na 14ª edição do Critical Assessment of Structure Prediction (CASP14). Um ano e meio depois, a DeepMind e o EMBL’s European Bioinformatics Institute (EMBL-EBI) divulgaram as estruturas de mais de 200 milhões de proteínas previstas pelo AF2, que cobrem quase todas as proteínas conhecidas no planeta (o universo das proteínas). Esses dois eventos atraíram grande atenção para o AF2 na comunidade científica. O AF2 representa um avanço marco na previsão de estruturas de proteínas. Ele é considerado a maior contribuição da Inteligência Artificial (IA) para o campo científico e um dos maiores avanços científicos feitos pela humanidade no século XXI. Este é um feito histórico notável no entendimento humano da natureza. A alta avaliação do AF2 não é excessiva, pois entender as estruturas tridimensionais (3D) das proteínas é um dos problemas mais desafiadores no campo da biologia, que tem desconcertado os cientistas por 50 anos. Embora múltiplas tecnologias, incluindo Ressonância Magnética Nuclear (RMN), Cristalografia por Raios-X e Microscopia Crioeletrônica (cryoEM), tenham sido adotadas para resolver as estruturas das proteínas, apenas cerca de 200.000 estruturas de proteínas foram determinadas, cobrindo menos de 0,1% do universo das proteínas.
Adaptado de Yang, Z. et al. (2023). AlphaFold2 and its applications in the fields of biology and medicine. Sig Transduct Target. Tradução livre.
A hemoglobina é uma proteína tetramérica composta por cadeias polipeptídicas que desempenham papel fundamental no transporte de oxigênio no sangue. Sua estrutura pode ser observada na imagem a seguir:

Disponível em: https://www.rcsb.org/structure/1gzx
Sobre as estruturas que compõem a hemoglobina, assinale a alternativa correta.
Transformadas de Fourier são operações matemáticas muito utilizadas no processamento de micrografias obtidas por criomicroscopia eletrônica. As imagens a seguir ilustram o resultado de uma operação de Fourier realizada em quatro micrografias coletadas de maneiras distintas em um criomicroscópio. Ao observar essas imagens, é correto afirmar:

Pesquisadores da instituição ‘A’ têm interesse na biologia estrutural de vírus e buscam caracterizar vírus da família Mimiviridae de ambientes como fossas vulcânicas, corais e derivados de petróleo. A meta dos pesquisadores é coletar informações em resolução atômica dos vírus no contexto de infecções, ou seja, no interior de células hospedeiras. Vírus dessa família despertam interesse devido à sua complexidade. Apresentam uma superfície icosaédrica, genomas de 1,2 Mb e tamanhos na faixa de 800 nm, sendo visíveis até mesmo por microscopia ótica. Além disso, sua superfície é coberta por uma densa camada de fibrilas. Outro grupo de pesquisadores, da Instituição ‘B’, têm interesse na resolução estrutural, em escala atômica, de proteínas com tamanho molecular entre 5-15 kD, quando complexadas a alvos farmacológicos de igual tamanho. Com base nessas informações, assinale a alternativa correta.
Com relação aos conhecimentos em criomicroscopia eletrônica de transmissão e varredura, é correto afirmar:
A integração entre íons focalizados e o módulo correlativo de fluorescência oferece vantagens no preparo de criolamelas em microscópios eletrônicos, por exemplo, para facilitar a identificação de áreas de interesse e, com isso, a seleção precisa da região celular a ser desbastada. A proteína ilustrada a seguir é chamada de proteína fluorescente verde (do inglês, green fluorescent protein, GFP) e sua fluorescência facilita o processo de seleção da região a sofrer o desbaste.

Com base nos conhecimentos sobre a fluorescência da GFP e a formação de seu cromóforo no interior do barril β, indique a alternativa correta:
Após a utilização de programas para o processamento de micrografias adquiridas em um criomicroscópio de transmissão, um especialista na área deve ser capaz de estimar, por simples inspeção visual das densidades do mapa de potencial de Coulomb, sua resolução aproximada. Com base nas características observadas nos mapas de 1 a 4, apresentados a seguir, e em seu conhecimento sobre a estrutura de proteínas, assinale a alternativa que contém a estimativa de resolução que mais se aproxima da resolução predita pela correlação de Fourier.
