1.      Todos os microrganismos utilizam tiamina (vitamina B1) em seu metabolismo. As etapas finais de sua síntese implicam em síntese enzimática de um tiazol e uma pirimidina, seguida da combinação enzimática dessas duas substâncias formando tiamina. Considere as seguintes linhagens de Neurospora (lembre-se que neste fungo filamentoso só o zigoto é diplóide, os esporos e as hifas vegetativas são haplóides): a linhagem 1 necessita somente de matéria prima inorgânica simples para sintetizar tiamina; a linhagem 2 só cresce se for fornecido tiamina ou tiazol; a linhagem 3 necessita de tiamina ou pirimidina; a linhagem 4 só cresce se houver suprimento de tiamina, tiazol ou pirimidina. Chame de “a” enzima a enzima responsável pela síntese de tiazol a partir de seus precursores, enzima “b” a que catalisa a formação da pirimidina, e enzima “c” a que catalisa a combinação do tiazol com a pirimidina formando tiamina.

a)      Qual das linhagens descritas acima é prototrófica?

b)      Qual enzima ou enzimas a linhagem 2 é incapaz de produzir?

c)      Qual enzima ou enzimas não pode(m) ser produzida(s) na linhagem 4?

d)      Se atribuirmos o símbolo de gene a para uma linhagem qualquer incapaz de produzir a enzima “a”, o símbolo b para linhagens que não fazem a enzima “b”, e símbolo c para as que não produzem a enzima “c”, com o sinal + significando a capacidade de produção de uma dada enzima, cada linhagem pode ser representada por três símbolos de genes, sinais de mais e/ou letras, adequadamente agrupados. Dê o genótipo, de acordo com a simbologia descrita acima, para cada uma das quatro linhagens:

·        Linhagem 1:

·        Linhagem 2:

·        Linhagem 3:

·        Linhagem 4:

2.      Beadle e Tatum estudaram um grupo de auxotróficos para arginina em Neurospora. Os prototróficos são capazes de sintetizar o aminoácido arginina necessário, em um processo de três etapas como se segue: precursor > ornitina > citrulina > arginina. A linhagem auxotrófica 1 cresce somente em eios contendo arginina, a linhagem 2 cresce desde que haja fornecimento de orinitina ou citrulina ou arginina, a linhagem 3 cresce desde que seja suprida de arginina ou citrulina. Chame “a” a enzima que catalisa a primeira etapa metabólica, “b” a que catalisa a segunda e “c” a que catalisa a terceira etapa. Descubra as deficiências enzimáticas de cada uma das linhagens.

·        Linhagem 1:

·        Linhagem 2:

·        Linhagem 3:

3.      Sabe-se que alguns genes humanos têm um efeito múltiplo (pleiotrópico) no fenótipo. Isto constitui uma invalidação da hipótese “um gene – uma enzima”? Por quê?

4.      Um biólogo está interessado no controle genético da síntese de leucina na levedura Saccharomyces cerevisae. Ele trata esporos com mutágenos e obtém cinco mutações de ponto (de a a e), todas auxotróficas para leucina. Primeiro faz diplóides entre eles para verificar suas relações funcionais. Determina os seguintes resultados (+ indica que o diplóide cresceu e – indica que não cresceu em meio mínimo sem leucina):

a)      Quantos genes mutantes para a síntese de leucina o pesquisador encontrou?

b)      Quantos desses genes são recessivos?

c)      Se o biólogo cruzasse esses clones com uma linhagem haplóide prototrófica para leucina, qual seria o fenótipo do zigoto?

d)      Se o biólogo cruzasse um clone (derivado de um esporo contendo a mutação ƒ) com uma linhagem haplóide prototrófica para leucina e o zigoto resultante fosse auxotrófico para leucina, como você poderia classificar o mutante ƒ?