Universidade Federal de São Paulo Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas Programa de Pós-Graduação em Biologia Química Avaliação para obtenção de bolsa de mestrado – Capes Julho de 2011 Nome:____________________________________ INFORMAÇÕES IMPORTANTES: Para obtenção da bolsa serão classificados os candidatos com nota igual ou maior que 5,0. A prova tem duração de duas horas e meia. Não é permitido o uso de celular ou calculadora. Todas as questões devem ser respondidas. Cada questão valerá 2 pontos e a questão pontuada com menor nota será descartada. Responder todas as questões à tinta. DIVULGAÇÃO DOS RESULTADOS: 03/08/2011 via e-mail a todos os candidatos. MATRÍCULAS: 04 e 05/08/2011 na Secretaria de Pós-Graduação em Biologia Química. 1 Questão 1 O gênero Enterococcus possui 40 espécies que são encontrados no solo, água, em vegetais, como microbiota normal de animais e humanos. As espécies que causam infecções em humanos com maior freqüência são E. faecalis e E. faecium e fazem parte da microbiota gastrointestinal e do trato genito-urinário. A maioria das infecções são nosocomiais e incluem infecções do trato urinário, bacteremia e endocardite sendo que infecções do sistema nervoso central e respiratório são raras. As infecções são frequentemente adquiridas por cepas endógenas que chegam a sítios estéreis, e ainda, podem ser transmitidas de pessoa-pessoa e por equipamentos contaminados. Pouco se sabe sobre os fatores de virulência. Comparado a outros cocos gram positivos, este gênero é intrinsicamente mais resistente aos antimicrobianos especialmente às cefalosporinas, aminoglicosídeos e vancomicina, o que contribui para sua proliferação. a) Baseado na composição da parede bacteriana descreva o princípio de coloração de Gram. b) Em laboratório podemos calcular o tempo de geração bacteriana através de uma curva de crescimento. Cite e explique cada fase desta curva. 2 Questão 2 Vancomicina é um antibiótico muito utilizado no tratamento de infecções bacterianas cuja fórmula estrutural está representada na Figura 1. a) Identifique todas as funções orgânicas presentes na estrutura da vancomicina. Figura 1: Vancomicina. b) O aminoglicosídeo representado na Figura 2 apresenta valores de pKa de 9,0; 7,0 e 2,8. Em solução com valor pH=1 escreva a fórmula estrutural do aminoglicosídeo que prevalece neste meio ácido. Figura 2: Aminoglicosídeo. 3 Questão 3 a) Um dos produtos de hidrólise da vancomicina é a glicose (C6H12O6), que quando submetida à oxidação enzimática gera o ácido glicurônico (C6H10O7). Escreva a fórmula estrutural destas duas substâncias. b) O ácido glicurônico, como qualquer ácido carboxílico, é solúvel em solução aquosa de NaOH 10%. Explique. 4 Questão 4 Para preparar uma solução tamponante de fosfato de sódio em pH fisiológico (pH 7,1 - 7,4) e conduzir experimentos com o antibiótico Vancomicina um estudante se deparou com os sais descritos abaixo no almoxarifado do seu laboratório. Descreva na forma de um protocolo demonstrando os cálculos e a maneira correta para se preparar 1 L de tampão fosfato de sódio na concentração de 0,1 Mol L-1, ajustando o valor de pH 7,4. Justifique suas escolhas. Reagentes: Na2HPO4. 2H2O, massa molecular: 177.99 g mol-1 NaH2PO4, massa molecular: 119.9 g mol-1 KH2PO4, massa molecular: 136.09 g mol-1 K2HPO4, massa molecular: 174.18 g mol-1 HCL concentrado Ácido fosfórico concentrado NaOH 2,0 Mol L-1 KOH 2,0 Mol L-1 Ácido acético concentrado Hidróxido de amônio 2,0 Mol L-1 5 Questão 5 A infecção por bactérias do gênero Enterococcus pode levar ao desenvolvimento de febre, afetando a homeostase térmica. Comente o conceito de homeostase corporal e discuta como a perda da homeostase pode afetar o indivíduo acometido por esta infecção. 6 Questão 6 A tradução consiste no processo biológico no qual a informação contida na forma de RNA é convertida em uma sequência de aminoácidos de uma proteína. Considerando que existem somente 4 diferentes nucleotídeos na cadeia do RNA e 20 aminoácidos diferentes, explique: a) Como a informação contida no RNA é traduzida em forma de uma cadeia polipeptídica? b) Quais os tipos e funções de RNA envolvidos no processo de transdução? c) Como se inicia a tradução protéica em procariotos? d) Como é procariotos? determinado o término da cadeia peptídica em 7