Questão de Biologia — Transcrição e Tradução — FUNDATEC 2025
Biologia›Transcrição e Tradução
Código
qg483966
Banca
FUNDATEC
Órgão
UFRGS
Ano
2025
Nível
Superior
Cargo
Biólogo
O preparo de bibliotecas genômicas é uma etapa fundamental para o sucesso do sequenciamento, seja ele voltado à análise genômica, transcriptômica ou metagenômica. Cada tipo de amostra requer protocolos específicos de fragmentação, purificação e ligação de adaptadores. A compreensão das diferenças entre esses procedimentos é essencial para interpretar os resultados de experimentos de RNA-seq, metagenômica e NGS em geral. Analise as assertivas abaixo sobre diferentes estratégias empregadas na construção de bibliotecas de DNA e RNA, assinalando V, se verdadeiras, ou F, se falsas.( ) Na construção de bibliotecas metagenômicas, o DNA obtido de múltiplas espécies precisa ser fragmentado aleatoriamente.( ) Durante o preparo de bibliotecas de cDNA para RNA-seq, a fragmentação enzimática permite o controle mais preciso do tamanho médio dos fragmentos.( ) A vantagem de construir uma biblioteca de DNA de fita dupla garante a cobertura de DNA mitocondrial.( ) Durante a conversão de RNA em cDNA, o uso de transcriptase reversa é fundamental para promover a ligação covalente entre adaptadores e RNA.( ) Durante o preparo de bibliotecas de RNA-seq, o uso de oligo(dT) serve para selecionar RNA mensageiro por hibridização à cauda poli(A).A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:
AF – V – V – F – F.
BV – V – F – F – V.
CV – F – V – F – V.
DF – V – F – V – F.
EV – F – F – V – V.
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GabaritoB — V – V – F – F – V.
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Construção de bibliotecas genômicas: metagenômica, RNA-seq e cDNA
Gabarito: letra B — corretas as assertivas I, II e V (V – V – F – F – V). A fragmentação aleatória do DNA metagenômico, o controle de tamanho pela fragmentação enzimática e a seleção de mRNA por oligo(dT) são procedimentos reais; já a cobertura de DNA mitocondrial não é garantida por bibliotecas de fita dupla, e a transcriptase reversa não faz ligação covalente de adaptadores — ela sintetiza cDNA a partir do RNA.
A construção de bibliotecas é o conjunto de etapas que prepara o material genético (DNA ou cDNA) para ser lido pelo sequenciador: fragmentação, reparo das pontas, ligação de adaptadores e amplificação. Cada estratégia existe para responder a uma pergunta biológica diferente — e é exatamente aí que a banca constrói as pegadinhas: ela mistura as funções das enzimas e os objetivos de cada tipo de biblioteca.
A fragmentação aleatória é a base das bibliotecas metagenômicas: como o DNA vem de múltiplas espécies e não há um genoma de referência único, o DNA precisa ser quebrado em fragmentos de tamanho adequado ao sequenciador, sem viés de sequência. Já na RNA-seq, a fragmentação enzimática (ou por nebulização) permite ajustar o tamanho médio dos insertos, o que influencia diretamente a qualidade do sequenciamento. E o oligo(dT) é um primer de timinas que hibridiza com a cauda poli(A) dos mRNAs maduros de eucariotos, permitindo enriquecer a biblioteca com RNA mensageiro — excluindo rRNAs e tRNAs, que não possuem cauda poli(A).
A pegadinha central está nas assertivas III e IV. A biblioteca de DNA de fita dupla é uma técnica de preparo, não uma garantia de cobertura de DNA mitocondrial — a cobertura depende da abundância relativa do DNA mitocondrial na amostra e da profundidade do sequenciamento, não do fato de a biblioteca ser de fita dupla. E a transcriptase reversa é a enzima que sintetiza a primeira fita de cDNA a partir do RNA, mas quem promove a ligação covalente entre adaptadores e o cDNA (ou RNA) são as enzimas ligases, como a T4 DNA ligase. A banca troca a função da enzima: a transcriptase reversa não liga adaptadores, ela copia RNA em DNA.
Construção de bibliotecas
1Metagenômica
DNA de múltiplas espécies
Fragmentação aleatória
2RNA-seq (cDNA)
Fragmentação enzimática
Controle do tamanho médio
Seleção de mRNA
Oligo(dT) + cauda poli(A)
3Enzimas
Transcriptase reversa
RNA → cDNA
Ligase
Liga adaptadores
4Cobertura de DNA mitocondrial
Depende da abundância
Depende da profundidade
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Assertiva I — ✅ Verdadeira
A fragmentação aleatória do DNA metagenômico é correta. Em metagenômica, o DNA é extraído de uma comunidade de múltiplas espécies (bactérias, arqueias, fungos, vírus) e precisa ser fragmentado aleatoriamente para gerar fragmentos de tamanho compatível com a plataforma de sequenciamento. Como não há um genoma de referência único, a fragmentação aleatória garante que todas as regiões do DNA tenham chance de ser sequenciadas, sem viés de sequência.
Assertiva II — ✅ Verdadeira
A fragmentação enzimática permite controle mais preciso do tamanho médio dos fragmentos. Diferente da nebulização (fragmentação mecânica), que gera uma distribuição de tamanhos mais ampla, a fragmentação enzimática (com enzimas como DNase I ou transposases) permite ajustar o tempo e a concentração da enzima para obter fragmentos de tamanho mais homogêneo, o que é crucial para a qualidade do sequenciamento em plataformas como Illumina.
Assertiva III — ❌ Falsa
A biblioteca de DNA de fita dupla não garante a cobertura de DNA mitocondrial. A cobertura de uma região específica (como o DNA mitocondrial) depende da abundância relativa desse DNA na amostra total e da profundidade de sequenciamento. Se o DNA mitocondrial for pouco abundante, ele pode não ser bem coberto mesmo com uma biblioteca de fita dupla. A biblioteca de fita dupla é uma técnica de preparo, não uma garantia de cobertura de nenhuma região específica.
Assertiva IV — ❌ Falsa
A transcriptase reversa não promove a ligação covalente entre adaptadores e RNA. A transcriptase reversa é a enzima que sintetiza a primeira fita de cDNA a partir do RNA, usando um primer (como oligo(dT) ou random hexâmeros). Quem promove a ligação covalente entre adaptadores e o cDNA (ou RNA) são as enzimas ligases, como a T4 DNA ligase. A banca troca a função da enzima: a transcriptase reversa copia RNA em DNA, não liga adaptadores.
Assertiva V — ✅ Verdadeira
O oligo(dT) é usado para selecionar RNA mensageiro por hibridização à cauda poli(A). Os mRNAs maduros de eucariotos possuem uma cauda poli(A) na extremidade 3', e o oligo(dT) é um primer de timinas que hibridiza com essa cauda, permitindo enriquecer a biblioteca com RNA mensageiro e excluir rRNAs e tRNAs, que não possuem cauda poli(A). Essa é uma etapa fundamental no preparo de bibliotecas de RNA-seq para estudos de expressão gênica.
NÃO CAIA NESSA!
A banca troca as funções das enzimas e dos objetivos das bibliotecas. Na assertiva IV, ela atribui à transcriptase reversa a função de ligar adaptadores, quando na verdade essa enzima sintetiza cDNA a partir do RNA — quem liga adaptadores são as ligases. Na assertiva III, ela confunde a técnica de preparo (biblioteca de fita dupla) com a garantia de cobertura de uma região específica (DNA mitocondrial). Fique atento: a transcriptase reversa copia, a ligase liga, e a cobertura depende da abundância e da profundidade, não do tipo de biblioteca.
PEGA ESSA DICA!
Para resolver questões sobre construção de bibliotecas, monte um mapa mental com as etapas e as enzimas envolvidas: fragmentação (mecânica ou enzimática), reparo das pontas, ligação de adaptadores (ligase), e amplificação. Associe cada enzima à sua função: transcriptase reversa (RNA → cDNA), ligase (ligação covalente), polimerase (amplificação). E lembre-se: a seleção de mRNA por oligo(dT) é específica para eucariotos, pois depende da cauda poli(A).
Gabarito: letra B — corretas as assertivas I, II e V (V – V – F – F – V).