O Projeto Genoma teve como objetivo determinar a sequên...

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Q3989591 Biologia
    O Projeto Genoma teve como objetivo determinar a sequência de todo o genoma humano. Esse esforço de pesquisa internacional, custou mais de US$ 3 bilhões e levou 13 anos para ser concluído. A primeira sequência completa foi determinada em abril de 2003. O método desenvolvido por Frederick Sanger foi crucial para desenvolvimento do Projeto internacional do Genoma Humano. Considerando os princípios básicos do método de sequenciamento de DNA proposto por Sanger (e seus aperfeiçoamentos), e a figura a seguir, assinale a opção correta.
Imagem associada para resolução da questão Fonte: http://www.biorede.pt  
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 A leitura das bandas do gel de eletroforese reconstrói a sequência complementar ou a própria sequência do DNA molde de forma exata de baixo para cima (do fragmento menor ao maior).

Gabarito: alternativa A, considerando a sequência indicada no enunciado.

A) Correta — sequência de DNA obtida pelas bandas

No método de Sanger, a síntese de DNA é interrompida quando um didesoxirribonucleotídeo (ddNTP) é incorporado à cadeia em crescimento. Isso gera fragmentos de diferentes comprimentos, que são separados por eletroforese.

  • Cada banda representa um fragmento de DNA que terminou em determinada base.
  • A leitura é feita de baixo para cima, começando pelo fragmento menor e seguindo para os maiores.
  • Identificando a base correspondente a cada banda, obtém-se a sequência da cadeia sintetizada.
  • A sequência indicada na alternativa é TGGCAATACCGG.

Atenção: essa é a sequência da cadeia sintetizada que se lê no gel. Para obter a sequência da cadeia original complementar, é necessário determinar a sequência complementar e considerar a orientação antiparalela:

Se a fita sintetizada lida no gel é: 5′-TGGCAATACCGG-3′

A fita complementar, alinhada antiparalelamente, é: 3′-ACCGTTATGGCC-5′

B) Incorreta — síntese não enzimática

O método de Sanger utiliza síntese enzimática de DNA in vitro.

Isso significa que a reação ocorre em laboratório e depende da enzima DNA polimerase, responsável por adicionar nucleotídeos à cadeia de DNA.

Os componentes principais são:

  • DNA molde;
  • primer (iniciador);
  • DNA polimerase;
  • nucleotídeos normais (dNTPs);
  • didesoxirribonucleotídeos terminadores (ddNTPs).

Os ddNTPs interrompem a síntese quando são incorporados, pois não possuem o grupo 3'-OH necessário para adicionar o próximo nucleotídeo.

C) Incorreta — sequência terminadora de dezenas de bases

A interrupção da síntese não depende de uma sequência terminadora com dezenas de pares de bases.

Ela ocorre pela incorporação de ddNTPs, nucleotídeos modificados que não possuem o grupo hidroxila na posição 3' da desoxirribose.

Sem o grupo 3'-OH, não é possível formar a próxima ligação fosfodiéster. Assim, a cadeia para de crescer naquele ponto.

Como os ddNTPs são incorporados em posições diferentes, formam-se fragmentos de vários comprimentos, permitindo determinar a sequência do DNA.

D) Incorreta — dificuldade de automatização

O método de Sanger foi fundamental para o Projeto Genoma Humano justamente porque pôde ser automatizado e aperfeiçoado.

O uso de ddNTPs marcados com fluorescência permitiu identificar as bases por meio de sinais de cores diferentes. Além disso, a eletroforese capilar possibilitou separar os fragmentos e detectar os sinais automaticamente.

Esses avanços aumentaram a velocidade e a capacidade de processamento do sequenciamento.

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