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title: "Do gene à proteína"
book: "Biologia do ensino médio"
subject: biology
language: pt
chapter: 14
exercises: 15
source: https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/14-do-gene-a-proteina
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# Capítulo 14 — Do gene à proteína

Em 1961 um bioquímico alimentou um extrato de bactérias sem [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) com um [RNA](#def-g11-gene-expression-transcription) artificial feito apenas da letra U, repetida. O extrato fabricou uma [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) feita de um único [aminoácido](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families), a fenilalanina, repetido. Com esse único experimento foi lida a primeira palavra do [código genético](#def-g11-gene-expression-code): UUU quer dizer fenilalanina. Em cinco anos as sessenta e quatro palavras eram conhecidas, e mostraram ser as mesmas palavras numa bactéria, num pé de trigo e num ser humano. Este capítulo segue o caminho que vai da sequência de [nucleotídeos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-nucleotide) de um [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) à sequência de [aminoácidos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) de uma [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) — o caminho que toda característica do [Capítulo 13](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/13-mutacoes-e-variacao-genetica#ch-g11-mutations) percorre.

## 14.1 Os genes fabricam proteínas

**Proposição 14.1 (Um gene, uma proteína).**

Um [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) é expresso quando a [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) usa a sequência dele para fabricar a [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) que ele codifica. A maioria das características depende de [proteínas](#def-g11-gene-expression-protein) — [enzimas](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/4-o-metabolismo-celular#def-g10-cell-metabolism-metabolism), fibras estruturais, transportadores, receptores — e uma [mutação](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/13-mutacoes-e-variacao-genetica#def-g11-mutations-mutation) muda uma característica mudando a [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) que o [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) dela produz.

**Evidências.** Beadle e Tatum (1941) irradiaram esporos de um bolor do pão e recolheram mutantes que não conseguiam mais crescer em meio mínimo a não ser que uma substância específica, como o [aminoácido](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) arginina, fosse acrescentada. Cada mutante não tinha uma [enzima](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/4-o-metabolismo-celular#def-g10-cell-metabolism-metabolism) da cadeia de reações que fabrica essa substância; cada defeito era herdado como um único [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene); e mutantes bloqueados em etapas diferentes da mesma cadeia carregavam mutações em [genes](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) diferentes. Um [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene), uma [enzima](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/4-o-metabolismo-celular#def-g10-cell-metabolism-metabolism) — e, como o trabalho posterior generalizou, um [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene), uma cadeia polipeptídica. ∎

**Definição 14.2 (Proteína, sequência de aminoácidos).**

Uma *proteína* é uma cadeia de [aminoácidos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families), de algumas dezenas a vários milhares de unidades, tirados de um conjunto de vinte tipos. A *sequência* — a ordem dos [aminoácidos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) — é o que o [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) especifica; uma vez fabricada, a cadeia se dobra numa forma tridimensional definida, determinada por essa sequência, e a forma determina a função. Mude um [aminoácido](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) e o dobramento, e a função, podem mudar.

## 14.2 A transcrição: o gene copiado em RNA

**Definição 14.3 (RNA mensageiro e transcrição).**

O *RNA* (ácido ribonucleico) é uma cadeia de fita simples de [nucleotídeos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-nucleotide) como os do [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information), exceto que o açúcar dele é a ribose e a base uracila (U) substitui a timina (T). A *transcrição* é a cópia da sequência de um [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) numa molécula de *RNA mensageiro* (mRNA): a [enzima](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/4-o-metabolismo-celular#def-g10-cell-metabolism-metabolism) *RNA polimerase* abre a [dupla-hélice](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#prop-g10-universal-dna-helix) ao longo do [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene), lê uma das fitas (a *fita molde*) e monta o RNA complementar, U diante de A, A diante de T, G diante de C e C diante de G. O mRNA tem a sequência da outra fita do [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene), com U no lugar de T; ele sai do [núcleo](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) para o [citoplasma](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell).

![A transcrição. A RNA polimerase abre a hélice, lê a fita molde e constrói um RNA mensageiro complementar a ela (U no lugar de T). Atrás da enzima a hélice se fecha de novo; o RNA se desprende.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g11-gene-expression/fig-181d2619a3e5.svg)

*A [transcrição](#def-g11-gene-expression-transcription). A [RNA](#def-g11-gene-expression-transcription) polimerase abre a hélice, lê a fita molde e constrói um [RNA mensageiro](#def-g11-gene-expression-transcription) complementar a ela (U no lugar de T). Atrás da [enzima](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/4-o-metabolismo-celular#def-g10-cell-metabolism-metabolism) a hélice se fecha de novo; o [RNA](#def-g11-gene-expression-transcription) se desprende.*

**Exemplo 14.4 (Um transcrito).**

A fita molde `3’-TAC GGA CTT ATC-5’` dá o mRNA `5’-AUG CCU GAA UAG-3’`. A outra fita do [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) diz `5’-ATG CCT GAA TAG-3’`: o mRNA é a sequência dessa fita com U no lugar de T, e é por isso que as sequências dos [genes](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) são escritas por convenção como essa fita, a *fita codificadora*.

## 14.3 O código genético

**Definição 14.5 (Códon e código genético).**

O mRNA é lido em grupos consecutivos de três [nucleotídeos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-nucleotide), os *códons*, a partir de um ponto de partida definido. O *código genético* é a correspondência entre os 64 códons possíveis e os 20 [aminoácidos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families): 61 códons especificam um [aminoácido](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families), três (UAA, UAG, UGA) são sinais de *parada* que encerram a cadeia, e AUG, que especifica a metionina, serve também de códon de *início*. O código é *degenerado* — a maioria dos [aminoácidos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) tem vários códons — e *universal*: a mesma tabela serve a todo organismo conhecido, com raras variantes menores.

*O [código genético](#def-g11-gene-expression-code), lido no mRNA. Cada [códon](#def-g11-gene-expression-code) é encontrado pela primeira letra dele (linha do bloco), pela segunda (coluna) e pela terceira (linha dentro do bloco). AUG é ao mesmo tempo a metionina e o sinal de início; três [códons](#def-g11-gene-expression-code) são de parada.*

**Proposição 14.6 (Como o código foi lido).**

O significado de cada [códon](#def-g11-gene-expression-code) foi estabelecido experimentalmente.

**Evidências.** Nirenberg e Matthaei (1961) acrescentaram [RNA](#def-g11-gene-expression-transcription) sintético de um único [nucleotídeo](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-nucleotide) repetido a um extrato sem [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) que continha [ribossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle), [aminoácidos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) e as [enzimas](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/4-o-metabolismo-celular#def-g10-cell-metabolism-metabolism) da síntese de [proteínas](#def-g11-gene-expression-protein): o poli-U rendeu uma cadeia de fenilalaninas, o poli-C uma cadeia de prolinas, o poli-A de lisinas. [RNAs](#def-g11-gene-expression-transcription) sintéticos de pares e de trios repetidos e, mais tarde, a ligação de trios isolados a [ribossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) atribuíram os [códons](#def-g11-gene-expression-code) restantes até 1966. O comprimento de três letras tinha sido deduzido da aritmética (duas letras dão só 16 combinações, poucas demais para 20 [aminoácidos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families); três dão 64) e confirmado por mutações: inserir um ou dois [nucleotídeos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-nucleotide) num [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) destrói a [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) dele, inserir três restaura uma [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) quase normal. ∎

**Método 14.7 (Traduzir uma sequência).**

1. Escreva a fita codificadora (ou transcreva a fita molde): troque T por U para obter o mRNA.
2. Encontre o primeiro AUG: ele é o início, e o quadro de leitura fica fixado a partir dele.
3. Corte o mRNA em trios consecutivos a partir do AUG e leia cada um na tabela.
4. Pare no primeiro [códon](#def-g11-gene-expression-code) de parada; os [aminoácidos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) listados, em ordem, são a sequência da [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) .
5. Para um mutante, repita e compare: mesma [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) (silenciosa), um [aminoácido](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) trocado (de sentido trocado), parada prematura (sem sentido), tudo mudado depois da [mutação](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/13-mutacoes-e-variacao-genetica#def-g11-mutations-mutation) (deslocamento do quadro de leitura).

**Exemplo 14.8 (Quatro mutações, quatro desfechos).**

Fita codificadora `ATG CCT GAA TTC TAG`: mRNA `AUG CCU GAA UUC UAG`, [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) Met–Pro–Glu–Phe.

- `ATG CC**C** GAA TTC TAG` : CCC continua sendo Pro — *silenciosa* .
- `ATG CCT G**C**A TTC TAG` : GCA é Ala — Met–Pro–Ala–Phe, *de sentido trocado* .
- `ATG CCT **T**AA TTC TAG` : UAA é parada — Met–Pro, *sem sentido* , uma [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) truncada.
- `ATG CC**A**T GAA TTC TAG` : um A inserido desloca o quadro: `AUG CCA UGA` … Met–Pro–parada — *deslocamento do quadro de leitura* .

## 14.4 A tradução: a mensagem lida

**Proposição 14.9 (A tradução).**

A *tradução* acontece nos *[ribossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle)*, no [citoplasma](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell). Um [ribossomo](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) se liga ao mRNA no [códon](#def-g11-gene-expression-code) de início dele e avança ao longo dele, [códon](#def-g11-gene-expression-code) a [códon](#def-g11-gene-expression-code). Cada [códon](#def-g11-gene-expression-code) é reconhecido por um *[RNA](#def-g11-gene-expression-transcription) transportador* (tRNA), um pequeno [RNA](#def-g11-gene-expression-transcription) que carrega, numa extremidade, o *anticódon* de três [nucleotídeos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-nucleotide) complementar ao [códon](#def-g11-gene-expression-code) e, na outra, o [aminoácido](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) correspondente. O [ribossomo](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) une cada [aminoácido](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) trazido à cadeia em crescimento e libera o tRNA vazio; num [códon](#def-g11-gene-expression-code) de parada ele libera a cadeia terminada, que se dobra. Vários [ribossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) leem um mesmo mRNA em sequência, e um mRNA rende centenas de cópias da [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) antes de ser degradado.

**Demonstração.** *Admitido neste nível.* ∎

![A tradução. O ribossomo abriga dois códons; um tRNA cujo anticódon combina com cada códon traz o aminoácido dele, a cadeia é transferida para o recém-chegado, e o ribossomo avança um códon. Num códon de parada a cadeia é liberada.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g11-gene-expression/fig-8b21f0be81bf.svg)

*A [tradução](#prop-g11-gene-expression-translation). O [ribossomo](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) abriga dois [códons](#def-g11-gene-expression-code); um tRNA cujo anticódon combina com cada [códon](#def-g11-gene-expression-code) traz o [aminoácido](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) dele, a cadeia é transferida para o recém-chegado, e o [ribossomo](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) avança um [códon](#def-g11-gene-expression-code). Num [códon](#def-g11-gene-expression-code) de parada a cadeia é liberada.*

**Exemplo 14.10 (Velocidade e produção).**

Um [ribossomo](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) acrescenta de 5 a 20 [aminoácidos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) por segundo: uma [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) de 300 [aminoácidos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) leva menos de um minuto. Os [ribossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) se seguem uns aos outros num mRNA a cerca de 80 [nucleotídeos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-nucleotide) de distância, de modo que uma mensagem de 900 [nucleotídeos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-nucleotide) carrega uma dúzia deles ao mesmo tempo; ao longo da vida de algumas horas, um único mRNA produz mil moléculas de [proteína](#def-g11-gene-expression-protein). Uma [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) de *E. coli* fabrica umas $20\,000$ moléculas de [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) por segundo; a precursora de uma hemácia, umas $5 \times 10^{8}$ moléculas de hemoglobina ao longo da vida dela.

## 14.5 Um gene, várias mensagens

**Proposição 14.11 (Maturação da mensagem nos eucariontes).**

Nas [células eucarióticas](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-prokaryote) a sequência de um [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) é interrompida por *íntrons*, segmentos que são transcritos mas depois recortados do [RNA](#def-g11-gene-expression-transcription) antes de ele deixar o [núcleo](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle); os segmentos conservados e unidos ponta a ponta, os *éxons*, formam o mRNA maduro. Muitos [genes](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) podem ser recortados de mais de um jeito, conservando conjuntos diferentes de éxons (o *splicing alternativo*), de modo que um [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) rende vários mRNAs distintos e várias [proteínas](#def-g11-gene-expression-protein) aparentadas: os $20\,000$ [genes](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) humanos codificam bem mais de $100\,000$ [proteínas](#def-g11-gene-expression-protein).

**Demonstração.** *Admitido neste nível.* ∎

![Um gene eucariótico é transcrito inteiro, e depois os íntrons são removidos. Conservar todos os éxons, ou deixar um de fora, dá dois mRNAs e duas proteínas a partir do mesmo gene.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g11-gene-expression/fig-caeac1b46ed1.svg)

*Um [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) eucariótico é transcrito inteiro, e depois os [íntrons](#prop-g11-gene-expression-splicing) são removidos. Conservar todos os éxons, ou deixar um de fora, dá dois mRNAs e duas [proteínas](#def-g11-gene-expression-protein) a partir do mesmo [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene).*

**Observação 14.12 (O fluxo da informação).**

O [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) é transcrito em [RNA](#def-g11-gene-expression-transcription), o [RNA](#def-g11-gene-expression-transcription) é traduzido em [proteína](#def-g11-gene-expression-protein), e a [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) faz a característica: a informação flui num sentido só. Uma [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) mudada nunca reescreve o [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene), e é por isso que uma vida inteira de [treinamento](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/10-atividade-fisica-e-saude#def-g10-sport-and-health-training) ou de queimaduras de sol não é herdada, e por que só as mutações do [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) ([Capítulo 13](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/13-mutacoes-e-variacao-genetica#ch-g11-mutations)) mudam o que a geração seguinte recebe. Os mesmos três passos correm em toda [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) de todo organismo, no mesmo código: a universalidade do [Capítulo 3](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#ch-g10-universal-dna), agora até a última palavra.

## 14.6 Exercícios

**Exercício 14.1 ★.**

Dê três diferenças entre o [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-information) e o [RNA](#def-g11-gene-expression-transcription).

**Solução de Exercício 14.1.**

O [RNA](#def-g11-gene-expression-transcription) é de fita simples, o açúcar dele é a ribose, e ele usa uracila no lugar da timina (ele também é de vida curta e deixa o [núcleo](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle)).

**Exercício 14.2 ★.**

Transcreva a fita molde `3’-TAC CGA AAA ATT-5’` em mRNA.

**Solução de Exercício 14.2.**

`5’-AUG GCU UUU UAA-3’`.

**Exercício 14.3 ★.**

Traduza o mRNA `AUG GGC AAA UGU UAA` com a tabela do código.

**Solução de Exercício 14.3.**

Met–Gly–Lys–Cys, depois parada.

**Exercício 14.4 ★.**

Quais são os papéis do [ribossomo](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) e dos [RNAs](#def-g11-gene-expression-transcription) transportadores na [tradução](#prop-g11-gene-expression-translation)?

**Solução de Exercício 14.4.**

O [ribossomo](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) lê o mRNA [códon](#def-g11-gene-expression-code) a [códon](#def-g11-gene-expression-code) e une os [aminoácidos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) numa cadeia; cada [RNA](#def-g11-gene-expression-transcription) transportador reconhece um [códon](#def-g11-gene-expression-code) com o anticódon dele e traz o [aminoácido](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) correspondente.

**Exercício 14.5 ★.**

Por que o código precisa usar pelo menos três [nucleotídeos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-nucleotide) por [aminoácido](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families)?

**Solução de Exercício 14.5.**

Com 4 letras, palavras de duas dão $4^2 = 16$ combinações, menos que os 20 [aminoácidos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families); palavras de três dão 64, o que basta.

**Exercício 14.6 ★★.**

Uma [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) tem 412 [aminoácidos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families). Qual é o comprimento mínimo da parte codificadora do mRNA dela, [códon](#def-g11-gene-expression-code) de parada incluído, e do [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) correspondente em pares de bases?

**Solução de Exercício 14.6.**

$412 \times 3 + 3 = 1239$ [nucleotídeos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-nucleotide); um [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) de pelo menos 1239 pares de bases (mais num eucarionte, com [íntrons](#prop-g11-gene-expression-splicing)).

**Exercício 14.7 ★★.**

A fita codificadora `ATG AAA GGC TGG TAA` sofre [mutação](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/13-mutacoes-e-variacao-genetica#def-g11-mutations-mutation) para `ATG AAA GGC TGA TAA`. Dê as duas [proteínas](#def-g11-gene-expression-protein) e classifique a [mutação](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/13-mutacoes-e-variacao-genetica#def-g11-mutations-mutation).

**Solução de Exercício 14.7.**

Original: Met–Lys–Gly–Trp. Mutante: UGA é parada, logo Met–Lys–Gly: uma [mutação](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/13-mutacoes-e-variacao-genetica#def-g11-mutations-mutation) sem sentido, que trunca a [proteína](#def-g11-gene-expression-protein).

**Exercício 14.8 ★★.**

Mesma sequência de partida, mutada para `ATG AAG GGC TGG TAA` e para `ATG AAA GGG CTG GTA A`. Classifique cada uma e dê as [proteínas](#def-g11-gene-expression-protein).

**Solução de Exercício 14.8.**

O `AAG` continua sendo Lys: silenciosa, Met–Lys–Gly–Trp inalterada. A segunda é uma inserção de G que desloca o quadro: `AUG AAA GGG CUG GUA A`… Met–Lys–Gly–Leu–Val…, um deslocamento do quadro de leitura sem parada no fragmento.

**Exercício 14.9 ★★.**

Explique por que uma substituição na terceira posição de um [códon](#def-g11-gene-expression-code) é muitas vezes silenciosa, usando a tabela.

**Solução de Exercício 14.9.**

Na maioria dos blocos da tabela, os quatro [códons](#def-g11-gene-expression-code) que compartilham as duas primeiras letras especificam o mesmo [aminoácido](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) (Pro, Thr, Ala, Gly, Val, Ser, Leu…): mudar a terceira letra não muda nada então. A degeneração do código está principalmente na terceira posição.

**Exercício 14.10 ★★.**

O [RNA](#def-g11-gene-expression-transcription) poli-UC (`UCUCUCUC`…) dá uma [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) que alterna serina e leucina. Mostre que isso é compatível com um código de três letras e use o fato para atribuir dois [códons](#def-g11-gene-expression-code).

**Solução de Exercício 14.10.**

Lido de três em três, `UCU CUC UCU CUC`… alterna dois [códons](#def-g11-gene-expression-code), UCU e CUC, de modo que a [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) alterna dois [aminoácidos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) — como se observou. Com um código de duas letras a mesma repetição daria um único [códon](#def-g11-gene-expression-code) e um único [aminoácido](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families). Como o poli-U dá Phe e, na tabela, UCU é Ser e CUC é Leu, o experimento atribui UCU a Ser e CUC a Leu (ou o inverso, resolvido por outros experimentos).

**Exercício 14.11 ★★.**

Um [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) humano de $30\,000$ pares de bases produz uma [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) de 500 [aminoácidos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families). Explique a discrepância.

**Solução de Exercício 14.11.**

Só 1503 pares de bases são necessários à sequência codificadora; o resto são [íntrons](#prop-g11-gene-expression-splicing), transcritos e depois recortados do pré-mRNA, mais sequências reguladoras nas extremidades do [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene).

**Exercício 14.12 ★★★.**

Um medicamento bloqueia os [ribossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) bacterianos, mas não os humanos. Explique por que ele pode ser um antibiótico, e o que a existência dele implica sobre os [ribossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) dos dois grupos.

**Solução de Exercício 14.12.**

Bloquear a [tradução](#prop-g11-gene-expression-translation) mata a bactéria e deixa as [células](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) do paciente funcionando. A seletividade do medicamento implica que os [ribossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) bacterianos e os humanos, embora façam o mesmo trabalho com o mesmo código, diferem o bastante em estrutura para uma molécula se ligar a um e não ao outro — uma diferença acumulada desde a separação deles.

**Exercício 14.13 ★★★.**

Explique como o [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) da água-viva do [Capítulo 3](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#ch-g10-universal-dna) pôde ser lido por um camundongo, no vocabulário deste capítulo, e o que aconteceria se o camundongo usasse outro código.

**Solução de Exercício 14.13.**

A [RNA](#def-g11-gene-expression-transcription) polimerase do camundongo transcreveu o [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) da água-viva, e os [ribossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) e os tRNAs dele traduziram o mRNA com a mesma tabela de [códons](#def-g11-gene-expression-code), de modo que foi fabricada a mesma sequência de [aminoácidos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) e, portanto, a mesma [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) fluorescente. Com um código diferente, os [códons](#def-g11-gene-expression-code) seriam lidos como outros [aminoácidos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) e a [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) seria uma cadeia sem sentido e sem fluorescência.

**Exercício 14.14 ★★★.**

Uma [mutação](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/13-mutacoes-e-variacao-genetica#def-g11-mutations-mutation) muda o tRNA cujo anticódon lê UAG, de modo que ele passa a carregar um [aminoácido](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) em vez de parar. Preveja o efeito dela sobre as [proteínas](#def-g11-gene-expression-protein) da [célula](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-cell) em geral, e sobre um [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) mutante que carregue um UAG prematuro.

**Solução de Exercício 14.14.**

O UAG deixaria de interromper a [tradução](#prop-g11-gene-expression-translation): toda [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) cujo [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) termina em UAG seria estendida além do fim normal dela, muitas vezes perdendo a função — um prejuízo generalizado. Mas um [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) truncado por um UAG prematuro passaria a ser lido até o fim, restaurando uma [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) de comprimento quase completo: a segunda [mutação](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/13-mutacoes-e-variacao-genetica#def-g11-mutations-mutation) suprime a primeira.

**Exercício 14.15 ★★★.**

Discuta por que um deslocamento do quadro de leitura perto do início de um [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) é quase sempre pior que um perto do fim, e por que uma [mutação](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/13-mutacoes-e-variacao-genetica#def-g11-mutations-mutation) de sentido trocado pode ser qualquer coisa entre inofensiva e fatal.

**Solução de Exercício 14.15.**

Um deslocamento do quadro embaralha tudo o que vem depois e em geral encontra uma parada em poucos [códons](#def-g11-gene-expression-code): perto do início, praticamente nenhuma [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) correta é fabricada; perto do fim, a maior parte da [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) fica intacta e ainda pode se dobrar e funcionar. Uma [mutação](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/13-mutacoes-e-variacao-genetica#def-g11-mutations-mutation) de sentido trocado muda um [aminoácido](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families): inofensiva se aquela posição tolerar a mudança, fatal se ela estiver no sítio ativo ou romper o dobramento — o efeito depende de qual [aminoácido](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families), e onde.

## 14.7 Problema: um gene lido de quatro maneiras

**Problema 14.1.**

Problema de fim de semana — um gene curto transcrito, traduzido, mutado três vezes e cronometrado: do DNA aos aminoácidos, e os sessenta segundos que uma proteína leva

A fita codificadora de um [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) curto diz:

`ATG GCT TGG AAA CCC GAA TAC GGT CAT TTC TGA`

**Parte I — Ler o [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene).**

1. Escreva a fita molde.
2. Escreva o mRNA transcrito a partir do [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) .
3. Traduza-o, [códon](#def-g11-gene-expression-code) a [códon](#def-g11-gene-expression-code) , e dê a sequência de [aminoácidos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) da [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) .
4. Quantos [aminoácidos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) a [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) contém, e quantos [nucleotídeos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-nucleotide) do mRNA são usados para especificá-los, parada incluída?
5. Que [códon](#def-g11-gene-expression-code) começou a leitura, e o que fixa o quadro de leitura para todos os outros?

**Parte II — Três mutantes.**

6. Mutante 1: `ATG GCT TGG AAA CCG GAA TAC GGT CAT TTC TGA` . Dê a [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) e classifique a [mutação](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/13-mutacoes-e-variacao-genetica#def-g11-mutations-mutation) .
7. Mutante 2: `ATG GCT TGG AAA CCC GAA TAC GGT CAT TTC TGA` com o nono [códon](#def-g11-gene-expression-code) `CAT` substituído por `CGT` . Dê a [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) e classifique.
8. Mutante 3: `ATG GCT TGA AAA CCC GAA TAC GGT CAT TTC TGA` . Dê a [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) e classifique. Que substituição única a produziu?
9. Mutante 4: um T é inserido depois do sexto [nucleotídeo](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-nucleotide) : `ATG GCT TTG GAA ACC CGA ATA CGG TCA TTT CTG A` . Dê a [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) e classifique.
10. Ordene os quatro mutantes do menos ao mais destrutivo para a [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) e justifique.

**Parte III — Por que o código é o que é.**

11. Quantos [códons](#def-g11-gene-expression-code) especificam a leucina? E a serina? E o triptofano? Que [aminoácido](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) tem mais chance de ser trocado por uma substituição aleatória no [códon](#def-g11-gene-expression-code) dele, e qual tem menos?
12. Calcule a fração de todas as substituições na terceira posição de um [códon](#def-g11-gene-expression-code) de leucina `CUx` que são silenciosas.
13. Explique por que um código de duas letras não funcionaria, e por que um código de quatro não é necessário.
14. O poli-U dá poli-fenilalanina e o poli-A dá poli-lisina. Que entradas da tabela esses dois experimentos estabelecem?
15. O código é o mesmo na bactéria e num ser humano. Enuncie a consequência para a [transgênese](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#prop-g10-universal-dna-universal) e a consequência para o parentesco.

**Parte IV — Cronometrar a fábrica.** Um [ribossomo](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) acrescenta 10 [aminoácidos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) por segundo e os [ribossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) se seguem uns aos outros a 80 [nucleotídeos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-nucleotide) de distância ao longo de um mRNA; cada mRNA vive 2 horas.

16. Quanto tempo um [ribossomo](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) leva para traduzir a [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) deste [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) ? E uma [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) de 600 [aminoácidos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) ?
17. Quantos [ribossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) conseguem ler ao mesmo tempo um mRNA de 1800 [nucleotídeos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-nucleotide) ?
18. Se um novo [ribossomo](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) começa a cada 8 segundos, quantas cópias da [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) um mRNA rende ao longo da vida dele?
19. Uma bactéria precisa de $2000$ cópias de uma [enzima](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/4-o-metabolismo-celular#def-g10-cell-metabolism-metabolism) em 10 minutos. Quantos mRNAs do [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) , transcritos ao mesmo tempo, são necessários?
20. Enuncie o resultado: a [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) codificada pelo [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) , a [mutação](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/13-mutacoes-e-variacao-genetica#def-g11-mutations-mutation) entre as quatro que a aboliu, e o tempo de que um [ribossomo](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) precisa para construí-la.

**Solução de Problema 14.1.**

**1.** `3’-TAC CGA ACC TTT GGG CTT ATG CCA GTA AAG ACT-5’`.

**2.** `AUG GCU UGG AAA CCC GAA UAC GGU CAU UUC UGA`.

**3.** Met–Ala–Trp–Lys–Pro–Glu–Tyr–Gly–His–Phe, parada.

**4.** 10 [aminoácidos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families); 33 [nucleotídeos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-nucleotide) (11 [códons](#def-g11-gene-expression-code), incluindo o de parada).

**5.** O AUG; a posição desse primeiro AUG fixa o quadro, e todo [códon](#def-g11-gene-expression-code) seguinte é lido em compasso a partir dele.

**6.** O CCG continua sendo Pro: silenciosa, [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) inalterada.

**7.** CGU é Arg no lugar de His: de sentido trocado, Met–Ala–Trp–Lys–Pro–Glu–Tyr–Gly–Arg–Phe.

**8.** UGA é parada: Met–Ala, sem sentido. Uma única substituição de G por A no terceiro [códon](#def-g11-gene-expression-code) (TGG para TGA).

**9.** mRNA `AUG GCU UUG GAA ACC CGA AUA CGG UCA UUU CUG A`: Met–Ala–Leu–Glu–Thr–Arg–Ile–Arg–Ser–Phe–Leu…, sem parada no fragmento: deslocamento do quadro, com todo [aminoácido](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) depois do segundo trocado.

**10.** Mutante 1 (silenciosa, sem mudança) $<$ mutante 2 (um [aminoácido](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) trocado, função possivelmente conservada) $<$ mutante 4 (deslocamento do quadro, todos os [aminoácidos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) errados menos dois) $\approx$ mutante 3 (sem sentido, um fragmento de dois [aminoácidos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families): a [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) se foi).

**11.** Leu 6, Ser 6, Trp 1. O Trp, com um único [códon](#def-g11-gene-expression-code), é trocado por qualquer substituição; a Leu ou a Ser, com seis, quase sempre não.

**12.** CUU, CUC, CUA e CUG são todos Leu: cada uma das 3 substituições possíveis na terceira posição é silenciosa — 100%.

**13.** Duas letras dão 16 [códons](#def-g11-gene-expression-code), poucos demais para 20 [aminoácidos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) mais uma parada; três dão 64, já mais que suficiente, de modo que quatro (256) seria desperdício.

**14.** UUU $=$ Phe e AAA $=$ Lys.

**15.** Um [gene](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#def-g10-universal-dna-gene) transferido entre [espécies](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/5-a-biodiversidade-em-todas-as-escalas#def-g10-biodiversity-scales-species) é lido de forma idêntica, de modo que a [transgênese](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/3-o-dna-uma-molecula-genetica-universal#prop-g10-universal-dna-universal) funciona; e um código compartilhado, herdado sem mudança, é evidência de que todos os organismos descendem de um ancestral comum que já o usava.

**16.** 10 [aminoácidos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families): $1\,\mathrm{s}$. 600 [aminoácidos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families): $60\,\mathrm{s}$.

**17.** $1800/80 \approx 22$ [ribossomos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) ao mesmo tempo.

**18.** $7200/8 = 900$ cópias.

**19.** Um mRNA dá $600/8 = 75$ cópias em 10 minutos; são necessários cerca de 27 mRNAs.

**20.** A [proteína](#def-g11-gene-expression-protein) Met–Ala–Trp–Lys–Pro–Glu–Tyr–Gly–His–Phe; o mutante 3, a única substituição de G por A que cria uma parada no terceiro [códon](#def-g11-gene-expression-code), a aboliu; um [ribossomo](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/2-a-celula-a-unidade-comum-da-vida#def-g10-cells-common-unit-organelle) constrói os dez [aminoácidos](https://one-course.com/books/biology/2/pt/chapter/1-a-composicao-quimica-dos-seres-vivos#def-g10-chemistry-of-life-families) em cerca de um segundo.