Compare os eventos moleculares principais envolvendo DNA e RNA durante a fase S do ciclo celular, a mitose e a…

Questão

Compare os eventos moleculares principais envolvendo DNA e RNA durante a fase S do ciclo celular, a mitose e a meiose (incluindo sinapse e recombinação). Explique também os mecanismos de vigilância (checkpoints) que asseguram integridade do genoma e preveja as possíveis consequências celulares quando o reparo por recombinação homóloga falha em prófase I da meiose.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Modelo de resposta: - Fase S: ocorre replicação do DNA por DNA polimerases, formação de forquilhas de replicação e ligação das cromátides-irmãs por coesinas; RNAs estão envolvidos indiretamente via síntese de proteínas essenciais (por exemplo, ciclinas) e via pequenos RNAs regulatórios que modulam expressão de fatores do reparo. - Mitose: não há replicação; condensação cromossômica, montagem do fuso mitótico, separação de cromátides-irmãs na anáfase e citocinese. A transcrição global diminui durante mitose, mas RNAs estáveis garantem síntese de proteínas do fuso. - Meiose: inclui eventos exclusivos em prófase I — pareamento (sinapse) de cromossomos homólogos, formação de complexo sinaptonêmico e recombinação por crossing-over mediada por quebras de dupla fita e reparo por recombinação homóloga, criando variabilidade genética; seguem duas divisões celulares (reducional e equacional). - Checkpoints: G1/S verifica danos ao DNA antes da replicação; S/G2 monitora conclusão da replicação e presença de quebras; G2/M avalia integridade do DNA para entrada em mitose/meiose; ponto de verificação do fuso (metáfase) assegura ancoragem correta dos microtúbulos. Esses mecanismos envolvem sensores (ATM/ATR em eucariotos), transdutores e efetores que pausam o ciclo, ativam reparo ou induzem apoptose. - Consequências da falha no reparo por recombinação homóloga em prófase I: acúmulo de quebras de dupla fita, ausência de crossovers compromete a formação de quiasmas essenciais para o alinhamento e separação corretos; pode ocorrer não-disjunção (gametas com aneuploidia), fragmentação cromossômica, ativação de apoptose em células germinativas ou formação de gametas inviáveis, reduzindo a fertilidade e aumentando risco de instabilidade genômica nas gerações seguintes.

Explicação

A resposta aborda de forma clara e detalhada os principais eventos moleculares que ocorrem durante a fase S, mitose e meiose, destacando as diferenças entre esses processos. Além disso, explica os mecanismos de vigilância que garantem a integridade do genoma e as consequências da falha no reparo durante a meiose, evidenciando a importância da recombinação homóloga para a estabilidade genética. A estrutura da resposta permite uma compreensão abrangente dos temas, conectando os eventos moleculares com suas implicações celulares.

Raio-X da questão

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