(UFPR - 2017 - 2ª FASE)
A hemoglobina falciforme (HbS) é uma variante estrutural da hemoglobina normal, gerada pelo alelo “s”. Quando o alelo “s” é herdado de apenas um dos genitores, a criança heterozigota (Ss) é uma portadora assintomática. Quando é herdado dos dois genitores, a criança sofre de anemia falciforme, uma doença grave que comumente leva à morte nos primeiros anos de vida. Portadores do alelo “s” são resistentes à malária, que frequentemente é letal, especialmente nos primeiros anos de vida.
a) Que tipo de seleção natural atua em locais da África com alta incidência de malária e qual genótipo é favorecido?
b) O alelo “s” surge de uma substituição da timina por adenina no gene da cadeia beta da hemoglobina, que resulta na substituição de uma valina por um ácido glutâmico na posição 6 da molécula de beta globina. Cite os processos que ocorrem entre DNA e RNA e entre RNA e proteínas que explicam como o alelo “s” resulta na formação de uma hemoglobina falciforme (HbS).
Gabarito:
Resolução:
a) O tipo de seleção natural que atua nesses locais é estabilizadora, é o tipo de seleção natural em que os fenótipos intermediarios são favorecido e tem sua frequência aumentada na população. Nesse caso o genótipo favorecido é o Ss que possuem hemoglobina falciformes em menor nivel e são resistentes á malária.
b) O processo que ocorre entre o DNA e o RNA é a transcrição , a primeira etapa da expressão do gene. Envolve a cópia da sequência de DNA de um gene para produzir uma molécula de RNA
A transcrição é realizada por enzimas chamadas RNA polimerases, que ligam nucleotídeos para produzir uma cadeia de RNA (usando uma cadeia de DNA como modelo). Uma substituição da timina por adenina no gene da cadeia beta da hemoglobina leva a transcrição incorreta da adenina por uma uracila ao inves de ocorrer a transcrição de uma timina por uma adenina. O codigo genético para a valina que seria nesse caso GUA é trocado então pelo codigo genético do acido glutâmico que é GAA. Isso interfere na segunda etapa que ocorre entre o RNA e as proteinas que é a tradução , que envolve "decodificar" esse RNA mensageiro (RNAm) e usar sua informação para produzir um polipeptídeo ou cadeia de aminoácidos.