EXAME BIOQUÍMICA E FISIOLOGIA MICROBIANA Mestrado Integrado em Eng.ª Biológica Época extraordinária 31 de Julho de 2014 Duração máxima 2 horas 1. Na preparação do meio de cultura para Escherichia coli, foi usada como fonte única de carbono lactose em vez de glucose. Sabendo que a estirpe a cultivar não apresenta mutações, irá ocorrer crescimento? Que processos e vias metabólicas usará Escherichia coli para converter a lactose em frutose 1,6difosfato, por forma a poder utilizá-la como fonte de carbono e energia? (2,0 valores) 2. O azoto é um elemento que entra na constituição de várias moléculas biológicas, como é o caso dos aminoácidos. A fonte mais comum de azoto biologicamente assimilável por bactérias é sob a forma de amónia. Descreva o processo de aquisição de amónia pelas células por forma a ser incorporada nos aminoácidos. (2,0 valores) 3. A fermentação lática é usada industrialmente para a produção de iogurtes, entre outros laticínios. Esta fermentação pode ocorrer por várias vias distintas. Compare as diversas vias de acordo com o rendimento final em energia e metabolitos. Para uma via à sua escolha, descreva os principais passos desde o piruvato até aos produtos finais da fermentação, evidenciando o papel desempenhado pelas enzimas-chave da via. (2,0 valores) 4. Uma estirpe de E. coli foi inoculada em meio de cultura contendo acetato como única fonte de carbono e energia. É possível observar crescimento? Que vias são utilizadas por E. coli nestas condições por forma a sintetizar o percursor do peptidoglicano UDP-N-acetilglucosamina. (2,5 valores) 5. Descreva detalhadamente a composição e os passos envolvidos na biossíntese do peptidoglicano de bactérias Gram-negativas. (2,5 valores) 6. A regulação da expressão génica em bactérias envolve vários mecanismos, entre os quais a regulação por quorum-sensing. Descreva como funciona este mecanismo de regulação da expressão génica e quais as moléculas envolvidas em bactérias gram-positivas e negativas. (2,0 valores) 7. Descreva o que entende por pequenos RNAs não codificantes sem bactérias, bem como o seu modo de actuação ao nível da regulação pós-transcrição. (1,5 valores) 8. Em procariontes, a monitorização das alterações ambientais é feita por sistemas de regulação de 2 componentes. Descreva, de uma forma geral, como funcionam esses sistemas, dando um exemplo concreto de um desses sistemas (1,5 valores) 9. A exposição de uma cultura de E. coli a uma mudança brusca de temperatura levou à identificação de um conjunto de proteínas que eram sintetizadas exclusivamente sob essas condições. Discuta de que proteínas se trata, como poderia inequivocamente identificá-las experimentalmente, qual o seu papel na fisiologia da célula, bem como o modo como os mecanismos moleculares envolvidos na activação da sua síntese. (2,0 valores) 10. Por forma a maximizar um processo industrial, uma cultura bacteriana foi sujeita a condições que se suspeita terem originado stresse oxidativo nas células. Como poderia comprovar experimentalmente a situação recorrendo a algum equipamento básico de laboratório ? (2,0 valores)