Faltam:
para o ENEM

DNA: Veja o Projeto Genoma Humano – Biologia Enem

Vem com a gente revisar o Projeto Genoma Humano! Arrase nas questões de Biologia do Enem e dos vestibulares!

Em 2012 cientistas alemães descobriram que os macacos bonobos compartilham 98,8% do nosso DNA.

Ao mesmo tempo, Cientistas americanos constataram que o DNA de ratos tem menos de 3% de diferença do DNA humano. 90% dos genes dos seres humanos são semelhantes aos dos gatos. Veja!

fonte:
fonte: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=20539140

Com as vacas, a semelhança com o DNA dos humanos é de 80%. A mosca-da-fruta (sim, aquela que fica voando sobre a sua fruteira) tem 60% dos genes semelhantes aos nossos. Até os repolhos têm 40% dos seus genes parecidos com os dos seres humanos!

Todos estes dados interessantes (e muito estranhos!) só foram possíveis através dos avanços no Projeto Genoma. Você sabe o que é o Projeto Genoma Humano? Sabe para quê serve (além dessas comparações estranhas)?

Saiba disso e muito mais neste super post de Biologia e arrase nas questões de Ciências da Natureza do Enem!

O que é genoma? Você sabe que o nosso DNA contém as “receitas” para a fabricação de todas as proteínas do nosso organismo e que isto serve de comando para as células, certo?

Essas receitas são, na verdade, sequências de nucleotídeos (como diferentes bases nitrogenadas) que formam os genes.  Assim, o conjunto completo de todos os genes presentes em nossos 46 cromossomos se chama genoma. O conhecimento dessa “biblioteca” de receitas gera infinitas possibilidades e aplicações.

1

Figura 1 (acima): O DNA em todas as coisas vidas. A arte representa a universalidade do DNA e o compartilhamento de genes entre as espécies descoberto pelo Projeto Genoma. Arte de Bill Sanderson.

O que é Projeto Genoma? O Projeto Genoma Humano iniciou em 1990, com iniciativa do National Departaments Of Health, dos Eua. Além desta instituição, centenas de laboratórios ao redor do mundo uniram forças para ajudar a sequenciar o genoma humano.

O Projeto Genoma buscou mapear cada gene de cada cromossomo humano e também estabelecer a sequência de nucleotídeos de cada gene (sequenciamento). O projeto tinha uma previsão inicial de conclusão de 15 anos.

2

Figura 2: Eppendorfs contendo DNA humano sobre um mapa de sequenciamento do Genoma Humano.

Porém, devido ao grande esforço científico internacional, em 14 de Abril de 2013 foi anunciado que o genoma humano (cerca de 3,3 bilhões de pares de nucleotídeos) havia sido 99% mapeado, com 99,9% de precisão. Se escrevêssemos todos os pares de base do genoma humano em letras do tamanho das desse texto, teríamos 1500 volumes de 700 páginas cada em tamanho A4.

É um número assustador não é? E o mais impressionante é que de todos estes pares de base, menos de 0,2% são diferentes entre um ser humano e outro – é esta pequena diferença que nos torna indivíduos. Mesmo entre pessoas de etnias diferentes, a diferença entre os genes continua a mesma, o que prova que o conceito de raça biológica nos seres humanos é insustentável.

3

Figura 3: Os operários, de Tarsila do Amaral. As diferentes etnias representadas pela pintora não podem ser consideradas raças biológicas, uma vez que a diferença genética é muito pequena.

Mas, afinal, para quê serviu esse trabalho todo? O mapeamento do genoma humano permitiu muitas aplicações na saúde e na indústria. Veja algumas delas:

– Análise de parentesco evolutivo: No começo deste post você leu uma série de comparações entre o DNA humano e de outras espécies. Talvez você tenha percebido que os DNAs das espécies de mamíferos possuem mais semelhança com o nosso DNA que os da mosca e do repolho, certo?

Isso nos ajuda a entender um pouco mais da nossa história evolutiva e estabelecer linhagens entre populações da mesma espécie ou entre espécies diferentes. Além disso, através da análise genômica, podemos até mesmo descobrir a origem étnica ou geográfica de uma pessoa ou população, ajudando a estudar processos históricos de migração.

4

Figura 4: Compartilhados de DNA entre humanos e chimpanzés. Arte de Bill Sanderson.

– Identificação de genes de doenças genéticas: Conhecer o genoma humano permitiu que os cientistas mapeassem os genes que geram diversas de doenças genéticas e até mesmo alguns tipos de câncer (há mais de 50 genes conhecidos que geram câncer). Isso aumentou as chances de diagnósticos na fase inicial de certas doenças e o aumento da probabilidade de tratamento e cura.

– Aconselhamento genético:  A análise do DNA de possíveis pais que possuem doenças genéticas na família pode ajudá-los a entender as chances de terem filhos com doenças hereditárias.

– Criar medicamentos: Conhecendo as diferentes sequências de proteínas é possível criar medicamentos que ajustem à cada necessidade, assim como as doses necessárias para cada organismo.

– Entender a regulação de várias características: Envelhecimento, obesidade e várias doenças podem ser melhor prevenidas se entendermos suas causas.

Mas, nem tudo são flores na investigação do genoma humano. Muitos conceitos éticos têm sido discutidos desde a criação do Projeto Genoma Humano. Dentre eles, a utilização do genoma como segregação social.

Exercícios

Agora que você já sabe tudo sobre o Projeto Genoma Humano, que tal testar seus conhecimentos?

01 – (PUC MG/2013)  

Quase todo o genoma humano tem alguma função, diz pesquisa

Parece que a ciência finalmente está começando a abrir a caixa-preta do genoma. Um novo olhar sobre o conjunto do DNA humano indica que ao menos 80% de seus 3 bilhões de “letras” químicas têm alguma função.

E sim, isso é surpreendente – porque, desde que o genoma humano foi soletrado pela primeira vez, há 12 anos, a impressão que ficou é que 95% dele era “DNA-lixo”.

Fonte: Folha de S.Paulo online, 05 de setembro de 2012.

Sobre o DNA humano, assinale a afirmativa INCORRETA.

a) A partir do sequenciamento genético total do DNA humano, é possível avaliar o prognóstico de várias enfermidades distintas, incluindo diferentes tipos de câncer, problemas cardíacos, diabetes e Alzheimer.

b) Um gene corresponde a uma região particular de uma molécula de DNA e cada um determina a produção de uma molécula específica de RNA transcrevendo para ela seu código genético.

c) Após a transcrição da maioria dos genes, alguns trechos do RNA denominados íntrons são removidos e fitas de RNAm, compostas por éxons, são liberadas do núcleo e podem ser traduzidas como proteínas.

d) Nosso DNA é constituído fundamentalmente por cromossomos, e cada cromossomo possui apenas uma molécula de DNA.

Gab: A

02 – (PUC MG/2012)  

O gráfico apresenta o percentual aproximado de DNA não codificadores de proteínas em diferentes grupos de organismos.

5

Fonte: Figura extraída de dc220.4shared.com/doc/yzmJrJPW/preview.html

Pela análise do gráfico e de acordo com seus conhecimentos sobre o assunto, é correto afirmar, EXCETO:

a) Os organismos evolutivamente mais complexos transcrevem e traduzem menos proteínas do que os menos complexos.

b) Menos de 10% do DNA humano contêm genes ou sequências passíveis de transcrição e de tradução.

c) Sequências de DNA que não codificam para a produção de proteínas podem desempenhar outras funções importantes, como a regulação da transcrição.

d) Os procariontes apresentam maior percentual de sequências codificadoras de proteínas em relação ao seu conteúdo de DNA do que os eucariontes.

Gab: A

03 – (PUC RS/2010)  

Todos os organismos vivos possuem moléculas de DNA. Assim, se dois organismos são parentes próximos, seus DNAs serão muito semelhantes. Por outro lado, quanto mais distante for a relação entre eles, mais diferenças moleculares terão. Comparando-se o DNA de chimpanzés com o de gorilas e com o de humanos, viu-se 91% de semelhança com o primeiro (gorilas) e 96% com o último (humanos). Esse fato sugeriu que os

a) humanos são pouco semelhantes a gorilas e a chimpanzés.

b) humanos não são aparentados com os gorilas.

c) humanos e chimpanzés são mais aparentados entre si.

d) chimpanzés são mais próximos aos gorilas do que aos humanos.

e) chimpanzés são mais parecidos, no seu DNA, com os gorilas.

Gab: C

04 – (UNIFESP SP/2007)   

O mapeamento de toda a seqüência de nucleotídeos existente nos 23 pares de cromossomos humanos

a) é o que ainda falta fazer após a conclusão do projeto Genoma Humano em 2003.

b) é a condição necessária para se saber o número de moléculas de RNA existentes em nosso organismo.

c) é o que nos permitiria conhecer qual a real proporção de proteínas em relação às moléculas de DNA que possuímos.

d) é o que foi conseguido pelos pesquisadores há alguns anos, sendo apenas um passo no conhecimento de nosso genoma.

e) significa decifrar o código genético, que só foi descoberto depois da conclusão do projeto Genoma Humano em 2003.

Gab: D

05 – (UNIFOR CE/2003)   

Ultimamente têm sido anunciados uma série de “Projetos Genoma”, com o objetivo de seqüenciar o genoma de espécies de importância econômica, como o eucalipto e o café. Seqüenciar o genoma de um organismo significa descobrir:

a) o seu código genético.

b) a seqüência de bases do seu DNA.

c) as relações de parentesco do organismo.

d) os genes importantes na produtividade.

e) os seus genes de resistência a pragas e doenças.

Gab: B

06 – (UNIFOR CE/2002)   

A identificação do genoma de um organismo relaciona-se diretamente com a determinação de uma seqüência de :

a) proteínas.

b) aminoácidos.

c) cromossomos.

d) nucleotídeos.

e) bases glicosadas.

Gab: D

07 – (UEPB/2002)   

Na edição nº 1.638, de 23 de fevereiro de 2001, a revista ISTOÉ publica uma reportagem, de responsabilidade de Darlene Menconi intitulada: “Fábrica da Vida”, em que se enfatiza no subtítulo:

Num esforço sem precedentes, cientistas mapeiam genes humanos para entender as funções do organismo”.

Sobre o Projeto Genona, é INCORRETO afirmar:

a) O projeto apresentou o mapa com a seqüência de unidades químicas que formam o código genético humano.

b) Para a história da humanidade, a conclusão do Projeto Genoma é um feito comparável ao pouso do homem na Lua e À descoberta dos antibióticos.

c) O programa reuniu 20 centros de pesquisas de seis países: EUA, Grã-Bretanha, Japão, Alemanha, Brasil e Espanha.

d) Os resultados do projeto demonstraram que a quantidade de genes do corpo humano é apenas um terço daquela que sempre se imaginou (cerca de 100 mil).

e) Outra revelação importante diz respeito às semelhanças entre os seres vivos. A pesquisa conclui que na realidade, tudo o que é vida tem a mesma origem biológica.

Gab: C

08 – (ACAFE SC/2001)    

A alternativa que não corresponde à finalidade do Projeto Genoma e à manipulação dos genes é:

a) Conhecer melhor a influência dos genes nas características dos indivíduos.

b) Determinar a seqüência de bases nitrogenadas de cada gene.

c) Curar todos os tipos de doenças.

d) Diagnosticar e prevenir doenças genéticas.

e) Descobrir a posição de cada um dos inúmeros genes humanos nos cromossomos.

Gab: C

09 – (UnB DF/2001)   

Isolada a meio caminho entre a Europa e a América do Norte, com temperaturas árticas durante a maior parte do ano, a Islândia é conhecida por suas excentricidades, como vulcões ativos, geleiras eternas e economia baseada na exportação de bacalhau e camarão. Há agora urna nova peculiaridade: o governo islandês vendeu a uma empresa de biotecnologia, a deCode Genetics, o direito de pesquisar o código genético e os dados médicos de toda a população da ilha. A Islândia se tornará um país cobaia por causa das condições únicos. São apenas 280.000 habitantes, todos descendentes de vikings que colonizaram a ilha há mais de 1.000 anos. O isolamento fez que o código genético da população apresentasse pouca variação, o que torna mais fácil identificar genes alterados por mutações naturais que possam causar doenças.

Veja, n°13, abr./2001, p. 74 (com adaptações).

Com o auxílio do texto, julgue os itens que se seguem

01. Apesar de as pesquisas relativas ao genótipo humano abrirem perspectivas para a cura de diversas doenças, ainda há muita discussão a esse respeito, particularmente no campo da ética, pois essas mesmas pesquisas podem levar à clonagem de seres humanos.

02. A maioria dos genes ocorre em formas ligeiramente diferentes, chamadas alelos, na qual a seqüência de DNA varia. Os alelos surgem por mutações.

03. O ambiente tem pouca influência no genótipo de uma população, como pode ser observado no caso da Islândia.

04. A Islândia exemplifica urna situação em que populações pequenas estão menos sujeitas à perda da variabilidade genética.

05. A evolução dos sistemas genéticos reflete tanto os efeitos deletérios das mutações quanto o fato de as espécies, às vezes, resistirem devido à variabilidade genética originada por mutações.

Gab: CCEEC

10 – (FUVEST SP/2001)   

O anúncio do seqüenciamento do genoma humano, em 21 de junho de 2000, significa que os cientistas determinaram:

a) a seqüência de nucleotídeos dos cromossomos humanos.

b) todos os tipos de proteína codificados pelos genes humanos.

c) a seqüência de aminoácidos do DNA humano.

d) a seqüência de aminoácidos de todas as proteínas humanas.

e) o número correto de cromossomos da espécie humana.

Gab: A

11 – (UNIFOR CE/2001)    

O Projeto Genoma visa a descobrir a seqüência total de bases nitrogenadas das moléculas de DNA dos cromossomos humanos, para que seja possível localizar os genes. Sobre as conseqüências desse Projeto para a Medicina, fizeram-se as seguintes previsões para as próximas décadas:

I. Todas as doenças passarão a ter cura.

II. Doenças hereditárias poderão ser diagnosticadas precocemente.

III. Genes envolvidos em doenças serão identificados.

IV. Métodos preventivos eficazes contra doenças hereditárias serão criados.

São corretas SOMENTE as previsões:

a) I e II

b) II e III

c) I, II e IV

d) I, III e IV

e) II, III e IV

Gab: E

12 – (UEPB/2001)   

Na última semana de junho de 2000, dois laboratórios americanos – um vinculado á Universidade e outro á iniciativa privada – apresentaram o resultado de um estudo considerado revolucionário na Ciência. Trata-se do mapeamento genético humano, que abre novos horizontes para a humanidade, notadamente no que se refere aos problemas ocasionados pelas doenças genéticas.

Este programa ficou mundialmente conhecido como:

a) Projeto de Mapeamento Genético Humano

b) Projeto Genético 2000

c) Projeto de Combate aos Genes Deletérios

d) Projeto de Identificação de Gens Humanos

e) Projeto Genoma Humano

Gab: E

13 – (UFMG/2001)   

Alguns projetos de seqüenciamento genômico vêm sendo desenvolvidos por pesquisadores brasileiros. Um deles, por exemplo, envolveu a bactéria causadora da “praga do amarelinho”, que atinge plantas cítricas.

Paralelamente, o seqüenciamento completo do genoma humano foi anunciado pela comunidade científica internacional.

Todas as alternativas apresentam benefícios de projetos que envolvem o seqüenciamento de genomas, EXCETO

a) Aumento da produtividade na agricultura

b) Compreensão mais ampla das doenças genéticas

c) Determinação da posição de proteínas nos cromossomos

d) Diagnósticos precoce de doenças hereditárias

Gab: C

14 – (UnB DF/1998)   

Enquanto o projeto que visa seqüenciar completamente o genoma humano segue seu curso, nos últimos 2 anos chegaram ao fim vários seqüenciamentos do genoma de bactérias. Em setembro de 1997, foi publicada a seqüência do DNA da bactéria Escherichia coli. Os números impressionam: são cerca de 4,6 milhões de pares de bases, e os genes que codificam proteínas são 4.288. Para surpresa de muitos, 38% desses genes ainda não têm uma função conhecida.

Com o auxílio do texto, julgue os itens a seguir:

01. O DNA da bactéria Escherichia coli tem cerca de 9,2 milhões de moléculas de fosfato.

02. Para 38% dos genes, não se sabe a seqüência de aminoácidos da proteína.

03. Pode-se fazer estudos da evolução das bactérias, comparando-se a seqüência de DNA de diferentes espécies.

04. A Escherichia coli pode produzir 8.576 RNAs mensageiros diferentes.

Gab: VFVF

15 – (UnB DF/1997)   

Está em andamento o projeto Genoma, pelo qual se pretende seqüenciar totalmente o DNA humano, ou seja, obter a seqüência de bases nitrogenadas do DNA de todos os cromossomos de uma pessoa. A esse respeito, julgue os itens abaixo.

00. Uma vez obtida a seqüência de um gene, será possível conhecer a seqüência de aminoácidos da proteína correspodente.

01. As seqüências obtidas corresponderão exatamente ao DNA de qualquer pessoa.

02. A seqüência de todos os cromossomos será do mesmo tamanho.

03. O projeto Genoma tem levantado questões éticas, pelo eventual uso inadequado que se possa fazer do conhecimento obtido, como, por exemplo, a discriminação de pessoas.

04. Todos os genes terão a mesma proporção de adenina e guanina.

Gab: VFFVF

16 – (UnB DF/1994)   

O Projeto Genoma Humano (PGH) tem como objetivo primário a identificação e o mapeamento de todos os genes humanos e o seqüenciamento dos pares de bases que constituem o nosso genoma. Com referência a esse assunto, julgue os itens abaixo.

00. O PGH poderá levar à descoberta de novas ferramentas diagnósticas e de novos tratamentos para doenças de etiologia genética.

01. Lamenta-se o fato de que, por serem desenvolvidos com material genético humano, as descobertas do PHG não possam ter aplicação em outras áreas, como o desenvolvimento da biotecnologia na agricultura.

02. O PGH assume importância incontestável, ao se considerar que o fenótipo é determinado pelo genótipo e independe do ambiente.

03. A manipulação do material genético e dos embriões permite que o homem interfira na evolução dos seres vivos.

Gab: CEEC

17 – (UERJ/1994)   

Na reportagem “Genoma será mapeado em um ano” (O Globo, 27/08/95), o coordenador do Projeto Genona Humano cm Israel, o químico Doron Lancet, declara que, dentro de algumas décadas, será possível, com o auxílio de um computador, ler o genoma inteiro de uma pessoa em uma hora usando um fio de cabelo. A partir desse mapeamento, os genes humanos, e as respectivas ca­racterísticas pelas quais são responsáveis, podem ser alterados, conforme de­claração de Lancet na mesma reportagem: Antigamente se achava que o ho­mem era determinado por forças mais poderosas do que nós. Agora, estamos começando a compreender que podemos mudar os homens.

Apesar das discussões éticas que advêm das alterações que o Projeto Genoma pode produzir na espécie humana e de acordo com a Teoria Sintética da Evolu­ção, a alteração de uma característica humana ao longo das gerações obedece ao que está expresso na seguinte alternativa:

a) desaparece caso não seja utilizada

b) pode ser herdada independentemente do tipo de célula em que ocorra

c) está condicionada substituição nos gametas do gene que determina tal característica

d) é selecionada positivamente aumentando a capacidade de adaptação da próxima geração

Gab: C

18 – (UFRJ/1994)   

O projeto do genoma humano pretende obter a seqüência completa do DNA dos cromossomas. As células somáticas humanas possuem 46 cromossomas.

Qual o número mínimo de cromossomas que deve ser seqüenciado para que se obtenha essa informação? Justifi­que sua resposta.

Gab:   Uma vez que as células somáticas humanas apresentam 23 pares de cromossomas, deverão ser sequenciados pelo menos 24 cromossomas. Estes 24 cromossomas compreendem 22 cromossomas autosômicos e mais os cromossomas sexuais X e Y, que não são homólogos.

Juliana Biologia Enem
Os textos e exemplos acima foram preparados pela professora Juliana Santos para o Blog do Enem. Juliana é formada em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Santa Catarina. Dá aulas de Ciências e Biologia em escolas da Grande Florianópolis desde 2007. Facebook: https://www.facebook.com/juliana.evelyndossantos.