molécula incomum em suas terminações C, a molécula GLOW. Quando essa molécula GLOW é segmentada do tripeptídeo, ela adquire a capacidade de brilhar na cor verde. A figura abaixo mostra o substrato ligado ao sítio ativo da quinase, com importantes cadeias laterais de aminoácidos representadas.
a) No quadro abaixo, indique a força molecular mais potente que ocorre entre as cadeias laterais de aminoácidos da enzima quinase e o substrato do peptídeo.
Escolha uma das seguintes opções: ligação iônica, força de Van der Waals, ligação covalente, ligação de hidrogênio. 3 pontos cada Aminoácido na Enzima Quinase Aminoácido no Substrato
Força mais Potente
Asn 74 Thr Hidrogênio
Glu 110 Lys Iônica
Val 150 Ala Van der Waals
Substrato do Tripeptídeo
Pergunta 1 (cont.)
A fim de estudar a atividade enzimática da quinase, você cria versões mutantes da enzima quinase e mede as constantes cinéticas.
Enzima Quinase Mutação Km (M) Vmáx (moles/seg)
Tipo Selvagem 3,4 x 10-5 760
Mutante 1 Val 150 → Ala 3,2 x 10-5 750
Mutante 2 Asn 74 → Leu 6,0 x 10-5 350
Mutante 3 Ser 43 → Thr 3,4 x 10-5 200
Mutante 4 Val 150 → His 4,0 x 10-5 735
Mutante 5 Ser 43 → Gly 3,6 x 10-5 0,05
b) Com base nos dados acima, qual enzima mutante possui maior afinidade pelo substrato? Circule uma. 3 pontos
c) Com base nos dados acima, qual enzima mutante possui maior atividade catalítica? Circule uma. 2 pontos
d) Com base nos dados acima, qual resíduo de aminoácido no tipo selvagem da enzima quinase parece estar diretamente envolvido na segmentação da ligação peptídica? Circule uma.
3 pontos
e) Quando Glu 110 da quinase é convertido para Lys, a enzima mutante resultante não se liga mais ao substrato de peptídeo, nem se segmenta. Qual dos tripeptídeos a seguir pode ser um substrato para essa enzima mutante? Circule uma.
Você cruza uma mosca fêmea de linhagem pura e patas azuis com um macho de tipo selvagem (WT), linhagem pura e patas pretas. Os fenótipos resultantes são relacionados abaixo.
a) Forneça os genótipos prováveis de todas essas moscas F0, F1+ e F2 no que se refere à cor da pata nas caixas adjacentes.
2 pontos cada
F0 fêmea macho
patas azuis X de patas pretas (WT)
F1 52 fêmeas de patas pretas e 49 machos de patas azuis
Por curiosidade, você cruza as fêmeas e os machos F1, e obtém os seguintes fenótipos. 1 ponto cada
F1 fêmea macho
patas pretas X de patas azuis
moscas F2: 26 machos de patas azuis
24 fêmeas de patas azuis
25 machos de patas pretas
25 fêmeas de patas pretas
Agora, você estuda genes que controlam o tamanho da asa, o formato da asa e a cor da asa – as moscas do tipo selvagem possuem asas grandes, redondas e transparentes. Você estuda três mutações, mostradas abaixo, que fornecem os seguintes fenótipos, que são todos recessivos para o alelo tipo selvagem.
Fenótipos e Genótipos de Asa
Tipo Selvagem Mutantes
+/+: Grande t/t: Asas minúsculas +/+: Redonda n/n: Asas chanfradas +/+: Transparente b/b: Asas pretas
Pergunta 2 (cont.)
Você cruza uma mosca que é homozigota para os alelos de asa mutantes (t/t, n/n, b/b) com uma mosca tipo selvagem para obter moscas que sejam todas heterozigotas nos três genes (os genótipos são apresentados aqui).
100% +/t, +/n, +/b
Você cruza um desses heterozigotos triplos de volta para a linhagem mutante pura e observa os seguintes fenótipos em uma progênie de 1.000 F2:
Grande Redonda, Transparente X minúscula, chanfrada, preta
+/t, +/n, +/b t/t, n/n, b/b
F2:
370 asas de tipo selvagem 380 asas pretas chanfradas e minúsculas 78 asas transparentes, redondas e minúsculas 72 asas pretas, chanfradas e grandes
45 asas transparentes, chanfradas a grandes 55 asas pretas, redondas e minúsculas
2 asas pretas, redondas e grandes 3 asas transparentes, chanfradas e minúsculas Você dispõe os dados F2 em um gráfico, conforme mostrado abaixo.
Gene→ Tamanho da Asa (t) Formato da Asa (n) Cor da Asa (b) nº de F2 progênie ↓ “+” = Grande “-“ = Minúscula “+” = Redonda “-“ = Chanfrada “+” = Transparente “-“ = Preta 370 + + + 375 - - -78 - + + 72 + - -55 - + -45 + - + 3 - - + 2 + +
-b) Complete o mapa genético abaixo colocando os genes na localização correta (as distâncias apresentadas são freqüências de recombinação). APRESENTE SEU TRABALHO ABAIXO.
necessária para o crescimento em meio mínimo e também é responsável pela cor roxa da levedura.
a) Você isolou várias linhagens mutantes haplóides incapazes de sintetizar Thera. Você cruza cada mutante haplóide com o tipo selvagem e com todos os outros mutantes, e classifica a capacidade da linhagem diplóide resultante de crescer em meio mínimo. Os resultados são apresentados abaixo.
(+) = crescimento em meio mínimo (-) = incapaz de crescer em meio mínimo
m1 m2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 wt m1 - - + - + + + + + m2 - - - - - - - - -m3 + - - + + - - + + m4 - - + - + + + + + m5 + - + + - + + + + m6 + - - + + - - + + m7 + - - + + - - + + m8 + - + + + + + - + wt + - + + + + + + +
b) Você é capaz de colocar todos os mutantes em grupos de complementação? 3 pontos
Sim ou Não (circule uma). Em caso negativo, por que não? O Mutante 2 tem fenótipo dominante.
c) Coloque os mutantes em grupos de complementação. 8 pontos.
M1, M4 M3, M6, M7 M5 M8
c) Qual é o número mínimo de genes diferentes que você identificou? 4 2 pontos
Pergunta 3 (cont.)
Depois de mais experimentos, você colhe mais mutantes recessivos e faz a surpreendente observação de que as linhagens de levedura mutantes haplóides distintas são todas de cor diferente da Thera roxa produtora de levedura do tipo selvagem. Por exemplo:
Tipo Selvagem Roxa Mutante A Preta Mutante B Prateada Mutante C Dourada
Mutante D Verde
Mutante E Turquesa
A fim de determinar a ordem na qual os produtos do gene desses mutantes estão atuando, você desenvolve linhagens de levedura haplóides com 2 mutações cada e observa a cor do mutante duplo resultante. Os resultados dessa análise são apresentados abaixo.
Mutantes Duplos Cor
A,B Preto C,D Verde D,E Turquesa A,D Preto A,E Turquesa B,C Prateado B,D Verde
d) Desenhe o trajetória intermediária da Thera abaixo: Exemplo:
EnzX EnzY
laranja → rosa → violeta
E A D C
Turquesa → Preto → Verde Prateado → Dourado → Roxo (THERA) 8 pontos
apresentado abaixo, e determina sua seqüência.
a) Faça um diagrama esquemático do transcrito do mRNA maduro completamente processado. 5 pontos
200 + 100 + 200 + 200 = 700
b) Calcule o tamanho da região de codificação desse gene (bp). 3 pontos
700-50, -100 = 550
A colega da Dra. Plus, Dra. Igetta Bee, obtém vários mutantes. O DNA da seqüência de codificação, começando no códon inicial, é apresentado para 4 mutantes.
c) Para cada mutação, indique o tipo de mutação: nonsense, missense, silent or frameshift. O código genético é fornecido no verso do quiz.
3 pontos – 1 para tipo, 2 para efeito
Linhagem Seqüência Tipo de mutação Efeito na proteína produzida Tipo selvagem ATGTGGGCTAGACATCAA . .
WT Phr 1
ATGTGGGCTAGACATCAA . . ATGTGGGCTTGACATCAA . .
Nonsense Arg→Stop, proteína
truncada após 3 aa WT
Phr 2
ATGTGGGCTAGACATCAA . . ATGTGGGCTAGACATCAA . .
Silent His→His
Sem alteraç
WT Phr 3
ATGTGGGCTAGACATCAA . . ATGTGGGCTAGTCATCAA . .
Missense Arg→Ser, 1aa diferente
WT Phr 4 ATGTGGGCTAGACATCAA . . ATGTGGCTAGTCATCAAA . . Deletion → frameshift
Todos aa’s diferentes após 2 aa’s
Pergunta 5
a) Abaixo encontra-se uma figura dos garfos de replicação de quatro sítios, A-D, realçados com seqüência.
Indique abaixo se o primer: 5’-GCGAC-3’ pode ligar esses sítios para iniciar a replicação. Se o primer se liga, indique:
• a direção de elongação do filamento de DNA filho (esquerda ou direita).
• se a síntese de DNA seria realizada de forma contínua ou descontínua em relação ao garfo de replicação mais próximo.
Sítio ‘5-GCGCA-3’ se liga? S ou N Direção de elongação Esquerda ou Direita Contínua ou Descontínua A N --- ---B S Direita CONTínua C S ESQUERDA DEScontínua D S ESQUERDA CONTínua 8 pontos
b) Faça uma marca (√) na caixa ao lado da afirmação se ela for verdadeira para Procariotas (Procs) e/ou Eucariotas (Eucs).
12 pontos
Procs Eucs
i. √ √ Pode ser infectado por vírus
ii. √ Possui núcleos
iii. √ Faz mRNAs policistrônicos iv. √ Possui mitocôndria
v. √’ √ Possui lipídios em suas membranas
vi. √ Possui íntrons
vii. √ √ Possui ribossomas viii. √ √ Pode ser haplóide
Posição do 2º Códon U C A G U UUU phe (F) UUC phe (F) UUA leu (L) UUG leu (L) UCU ser (S) UCC ser (S) UCA ser (S) UCG ser (S)
UAU tyr (Y) UAC tyr (Y) UAA STOP UAG STOP UGU cys (C) UGC cys (C) UGA STOP UGG trp (W) U C A G C CUU leu (L) CUC leu (L) CUA leu (L) CUG leu (L) CCU pro (P) CCC pro (P) CCA pro (P) CCG pro (P) CAU his (H) CAC his (H) CAA gln (Q) CAG gln (Q) CGU arg (R) CGC arg (R) CGA arg (R) CGG arg (R) U C A G A AUU ile (I)
AUC ile (I) AUA ile (I) AUG met (M) ACU thr (T) ACC thr (T) ACA thr (T) ACG thr (T) AAU asn (N) AAC asn (N) AAA lys (K) AAG lys (K) AGU ser (S) AGC ser (S) AGA arg (R) AGG arg (R) U C A G G GUU val (V) GUC val (V) GUA val (V) GUG val (V)
GCU ala (A) GCC ala (A) GCA ala (A) GCG ala (A)
GAU asp (D) GAC asp (D) GAA glu (E) GAG glu (E)
GGU gly (G) GGC gly (G) GGA gly (G) GGG gly (G) U C A G Posição do Primeiro Códon Posição do 3º Códon
ESTRUTURAS DE AMINOÁCIDOS a pH 7.0
ALANINA ARGININA ASPARAGINA ÁCIDO ASPÁRTICO
(asp)
CISTEÍNA ÁCIDO GLUTÂMICO GLUTAMINA GLICINA (asp)
ISOLEUCINA LEUCINA LISINA
HISTIDINA
METIONINA
FENILALANINA PROLINA SERINA
TREONINA TRIPTOFANO
