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Em 1961, Marshall Nirenberg e James Matthaei foram os autores do primeiro grande avanço na decifração do código genético. Nas suas experiências utilizaram extratos celulares da bactéria Escherichia coli e oligonucleótidos sintéticos, em vez de mRNA natural, como informação padrão para a síntese proteica.
Com o extrato celular de E. coli, preparou-se um sistema de reação completo, com todos os componentes necessários à síntese proteica, incluindo um RNA sintético formado apenas com nucleótidos de uracilo (poli-U). Foram realizados vários ensaios, nos quais se testou individualmente cada um dos 20 aminoácidos. Para tal, o aminoácido testado encontrava-se marcado radioativamente.
Na Tabela 1, está registada a incorporação nas proteínas, em diferentes condições experimentais, do aminoácido fenilalanina marcado radioativamente. Aos ensaios 2 e 4 não foram adicionados, respetivamente, poli-U e ATP. No ensaio 3 foram extraídos os ribossomas. Os ensaios 5 e 6 e os ensaios 7 e 8 continham, respetivamente, os antibióticos puromicina e cloranfenicol e as enzimas hidrolíticas RNAase e DNAase.
Noutras experiências, Nirenberg e Matthaei mostraram que a síntese de um péptido constituído por resíduos do aminoácido lisina estava dependente da adição de poli-A, um RNA formado apenas com nucleótidos de adenina, ao sistema de reação; o mesmo acontecia com a adição de poli-C, um RNA formado apenas com nucleótidos de citosina, que era específico para a síntese de um péptido constituído apenas pelo aminoácido prolina.
Gobind Khorana, agraciado com o Prémio Nobel da Fisiologia ou Medicina em 1968, tal como Marshall Nirenberg, realizou diversas experiências que contribuíram definitivamente para a decifração do código genético. A partir de polímeros de ribonucleótidos, de sequência conhecida, demonstrou que a repetição de dois nucleótidos alternados n vezes, por exemplo (UC)ₙ, contém informação necessária à síntese do péptido (ser-leu)ₙ, em que UCU codificava a incorporação do aminoácido serina e CUC codificava a incorporação do aminoácido leucina.
Em meios com poucos nutrientes, que exerçam uma pressão seletiva, as populações com vantagem competitiva são as que pertencem a espécies que apresentem formas
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Vamos olhar para os fatores das opções. 1) Haploides vs diploides: Organismos haploides possuem apenas uma cópia de cada cromossoma. Isso significa que mutações recessivas expressam-se imediatamente, o que pode ser benéfico para a adaptação rápida a novas condições, mas também pode ser letal se a mutação for desfavorável. Já os organismos diploides possuem duas cópias de cada cromossoma, o que confere maior proteção contra mutações desfavoráveis, pois uma cópia funcional pode compensar a outra; 2) Reprodução sexuada vs assexuada: A reprodução assexuada permite uma rápida proliferação em condições favoráveis e a manutenção de características genéticas vantajosas. No entanto, em ambientes mutáveis ou com pressão seletiva, a falta de variabilidade genética pode ser uma desvantagem. Já a sexuada aumenta a variabilidade genética na descendência, o que é crucial para a adaptação a novas condições ambientais e para a sobrevivência em ambientes com pressão seletiva.
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Portanto, em ambientes com poucos nutrientes e pressão seletiva, a capacidade de adaptação é fundamental. A reprodução sexuada, ao gerar variabilidade genética, oferece mais oportunidades para o surgimento de combinações genéticas vantajosas que permitem a sobrevivência e o sucesso reprodutivo nessas condições. Além disso, ter duas cópias de cada gene (formas diploides) pode ser uma vantagem na proteção contra mutações prejudiciais que podem surgir nestes ambientes
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