BIOLOGIA PRÉ-VESTIBULAR LIVRO DO PROFESSOR
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I229
IESDE Brasil S.A. / Pré-vestibular / IESDE Brasil S.A. — Curitiba : IESDE Brasil S.A., 2008. [Livro do Professor] 764 p.
ISBN: 978-85-387-0578-9
1. Pré-vestibular. 2. Educação. 3. Estudo e Ensino. I. Título. CDD 370.71 Disciplinas
Autores
Língua Portuguesa Literatura Matemática Física Química Biologia História Geografia
Francis Madeira da S. Sales Márcio F. Santiago Calixto Rita de Fátima Bezerra Fábio D’Ávila Danton Pedro dos Santos Feres Fares Haroldo Costa Silva Filho Jayme Andrade Neto Renato Caldas Madeira Rodrigo Piracicaba Costa Cleber Ribeiro Marco Antonio Noronha Vitor M. Saquette Edson Costa P. da Cruz Fernanda Barbosa Fernando Pimentel Hélio Apostolo Rogério Fernandes Jefferson dos Santos da Silva Marcelo Piccinini Rafael F. de Menezes Rogério de Sousa Gonçalves Vanessa Silva Duarte A. R. Vieira Enilson F. Venâncio Felipe Silveira de Souza Fernando Mousquer
Produção
Projeto e Desenvolvimento Pedagógico
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Bioquímica A diversidade biológica encontrada na natureza deve-se, antes de tudo, à variedade celular. Os diversos seres vivos são formados por células que evoluíram ao longo da existência, assim como o funcionamento celular do ser vivo depende de reações químicas. Essas reações, principalmente da matéria orgânica, fundamentam a própria essência da vida. Neste módulo veremos, inicialmente, as diferenças existentes entre as células formadoras dos seres unicelulares e pluricelulares, bem como entre as células de origem animal e vegetal. Também daremos início ao estudo bioquímico, pois o funcionamento celular é baseado em estruturas químicas que reagem entre si e com o meio externo a célula.
Características celulares
EM_V_BIO_001
Diferença entre procariotas e eucariotas Quando estudamos o vasto universo vivo, observamos uma certa semelhança entre as diversas formas existentes no que diz respeito à estrutura básica. A evolução fez com que os primitivos seres, oriundos de uma imensa sopa de elementos químicos, adquirissem formas cada vez mais complexas. Essa imensa sopa, por meio de conglomerados orgânicos, deu origem à base de todas as criaturas vivas: a célula. Essa estrutura orienta e produz as mais diferentes reações fisiológicas e morfológicas dos seres vivos, sendo considerada a unidade morfofisiológica do ser vivo. Por meio de inúmeros métodos de pesquisa, como a microscopia óptica e eletrônica, fracionamentos e imunoensaios, é possível, atualmente, desvendar os inúmeros mistérios do mundo celular.
A biodiversidade terrestre é formada, basicamente, por dois padrões celulares: as células procarióticas e as eucarióticas. A diferença básica é a presença de envoltório nuclear. O cromossomo procariótico encontra-se em contato direto com o protoplasma. A região em que esse material genético se encontra é chamada de nucleoide. As células eucarióticas possuem um núcleo verdadeiro, com um complexo envoltório nuclear. Além disso, as células procarióticas não possuem nenhuma estrutura membranosa como, por exemplo, o retículo endoplasmático, golgiossomo, mitocôndria etc.
Diferença entre célula vegetal e animal As células eucariotas, ao contrário das procariotas, apresentam uma grande diversidade de estruturas relacionadas ao metabolismo celular. Porém, em se tratando de células vegetais e animais, observamos que, devido a diferenças metabólicas, há ocorrência ou ausência de estruturas. A presença de membrana celulósica e cloroplastos são exemplos de estruturas tipicamente vegetais, ao passo que lisossomos e centríolos caracterizam células animais. Observe a tabela a seguir: Estruturas
Animal
Vegetal
existente
existente
inexistente
existente
Membrana nuclear
existente
existente
Mitocôndria
existente
existente
Cloroplasto
inexistente
existente
Ret. endoplasmático
existente
existente
Ribossomo
existente
existente
Lisossomo
existente
inexistente
Centríolo
existente
inexistente
Vacúolo
pequenos
grandes
Cromatina
existente
existente
Membrana plasmática Parede celular
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1
complexo de Golgi
núcleo
R. E.
mitocôndria
centríolo
microtúbulos
plastídeo vacúolo dictiossomo membrana
parede celulósica
Célula vegetal
Composição química dos seres vivos Todos os seres vivos são constituídos de compostos orgânicos e inorgânicos. A necessidade desses compostos varia entre as várias espécies de seres vivos, e dentro do próprio ser, dependendo do tecido e órgão estudados.
Água 2
–
A água é o mais abundante composto presente nos seres vivos e fonte da existência da vida.
O
H
H
+
+
Essa forte força de atração entre as suas moléculas é denominada de coesão. As moléculas de água têm a tendência de se unir a outras moléculas polares. A atração entre as moléculas de água e outras substâncias polares é denominada de adesão. Porém, quando as moléculas de água são colocadas junto às moléculas apolares, essa adesão não ocorre. Esse fato é que impede a molécula de água de se unir à gordura, que é apolar. O poder de adesão da água é devido à sua polaridade. Permite que moléculas de determinadas substâncias polares, quando em contato com a água, tenham a tendência de serem envolvidas pelas moléculas de água, separando-se. É o que acontece quando a molécula de água entra em contato com solutos. As substâncias que conseguem se dissolver na água são chamadas hidrofílicas e as que não possuem essa propriedade denominam-se hidrofóbicas (são apolares). O volume de água dentro do ser vivo varia entre 60 a mais de 70%, sendo que a idade, a atividade do tecido e a espécie estudada são fatores que influem nessa variação. A água apresenta diversas funções, das quais destacamos:
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EM_V_BIO_001
mitocôndria
A água é formada por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio, possuindo uma disposição espacial não-linear. Essa disposição espacial permite a ocorrência de uma zona positiva e uma zona negativa, conferindo polaridade à molécula. Por isso, a molécula de água denomina-se molécula polar. A polaridade da água permite ligações entre várias moléculas na forma de pontes de hidrogênio. As pontes de hidrogênio são interações fortes entre moléculas que podem ser desfeitas mediante certas condições. Porém, quando uma ponte se desfaz outra é montada, o que confere à água a união entre suas moléculas de forma muito forte. Por isso, nas condições normais de temperatura e pressão, a água se mantém no estado fluído.
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Está claro que a maioria das estruturas celulares são comuns aos dois tipos básicos de células. As estruturas típicas estão relacionadas, fundamentalmente, à ação metabólica desempenhada pela célula. Observamos que uma célula vegetal não possui lisossomos. Isso ocorre devido ao fato da célula vegetal não fazer digestão intracelular: produz, por meio do processo fotossintético, os nutrientes prontos para serem utilizados, não necessitando transformar o alimento. Outra grande diferença entre a célula animal e a vegetal é a existência de plastos e cloroplastos somente em células vegetais. Estes são responsáveis pela atividade fotossintética e armazenamento de pigmentos e produtos nutricionais. A seguir, podemos observar as estruturas características das duas células básicas: animal e vegetal. Célula animal
•• Solvente universal – a maioria dos compostos orgânicos e inorgânicos encontrados nos seres são dissolvidos por ela. •• Meio de transporte – como a maioria das substâncias são solubilizadas por ela, funciona como o principal meio de transporte intracelular. •• Reações químicas – a água participa da síntese e quebra de substâncias orgânicas por mecanismos de desidratação e de hidrólise. •• Controle de temperatura – como a água possui calor específico alto, tem a capacidade de absorver calor. Com isso, participa ativamente no controle de temperatura, seja intracelular ou corpórea.
Sais minerais Os sais minerais apresentam uma grande diversificação nos seres vivos. As concentrações iônicas, bem como o estado encontrado (dissolvido ou imobilizado), irá depender da necessidade do organismo. A tabela abaixo demonstra alguns íons e suas respectivas funções. Mineral
EM_V_BIO_001
Cálcio
Funções Formação dos ossos e dentes; coagulação sanguínea, funcionamento do Sistema Nervoso e Muscular.
Sódio
Participa do equilíbrio dos líquidos do corpo, no funcionamento dos nervos e das membranas da célula.
Potássio
Age com o sódio no equilíbrio dos líquidos do corpo e no funcionamento dos nervos e das membranas da célula.
Ferro
Fundamental para a respiração celular e enzimas respiratórias, participando na constituição da hemoglobina.
Fósforo
Armazenamento e transferência de energia; componente dos ácidos nucleicos.
Magnésio
Participa da constituição da clorofila, ajuda no funcionamento dos nervos e músculos, bem como na formação dos ossos. Participa de reações enzimáticas junto com as vitaminas.
Iodo
Faz parte da formação dos hormônios tireoideanos, controlando a taxa de oxidação e de crescimento.
Mineral
Funções
Cobre
Participa da formação da hemoglobina, da melanina e de enzimas respiratórias.
Cloro
Age junto com o sódio e forma o ácido clorídrico estomacal.
Flúor
Participa do fortalecimento de ossos e dentes.
Carboidratos São formados por Carbono, Hidrogênio e Oxigênio. São utilizados como fontes de energia pelos organismos vivos, existindo também carboidratos com função estrutural. Os carboidratos são conhecidos também como glicídios, açúcares ou hidratos de carbono. São divididos em: •• Monossacarídeos – são os mais simples. Possuem de 3 a 7 carbonos e apresentam fórmula molecular CH2O. Nos organismos, os mais comuns são aqueles formados por 5 a 6 carbonos denominados respectivamente de pentoses e hexoses. Os principais são: Ribose e Desoxirribose (5 carbonos) – constituintes dos ácidos nucleicos. Glicose, Frutose e Galactose (6 carbonos) – utilizados fundamentalmente como fontes de energia.
As hexoses não são encontradas livres na natureza, mas sob a forma combinada de dissacarídeos.
Estrutura molecular da glicose CH2OH O OH HO
OH OH
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3
•• Oligossacarídeos – formados pela união de 2 a 12 monossacarídeos. Os mais importantes são os dissacarídeos.
mais importantes são a celulose (estrutural), amido (reserva vegetal) e glicogênio (reserva animal).
•• Polissacarídeos – são formados por milhares de monossacarídeos, criando polímeros. Os
Observando a tabela, veremos os mais importantes dissacarídeos e polissacarídeos.
Carboidrato
Monossacarídeos formadores
Onde encontramos
sacarose
glicose + frutose
vegetais
lactose
glicose + galactose
leite
maltose
glicose + glicose
vegetais
amido
muitas moléculas de glicose
vegetais - reserva energética
celulose
muitas moléculas de glicose
vegetais - parede celular
glicogênio
muitas moléculas de glicose
animais - reserva energética
quitina
muitas moléculas de glicose
revestimento - exoesqueleto dos insetos e fungos
Polissacarídeos
Observe que a glicose é o monossacarídeo mais abundante na natureza, sendo a celulose o carboidrato que mais encontramos pois, como vimos, não existem monossacarídeos livres. A formação dos dissacarídeos ocorre por desidratação, enquanto a quebra em monossacarídeos, por hidrólise. HOCH2
HOCH2
O
O
OH
OH
O
HO
OH
OH
Desidratação
OH
H2O
H2O Hidrólise
HOCH2
O OH
OH HO
H
OH
HO
OH
OH
Glicogênio (fração) HOCH2
HOCH2
O OH
OH
O
HO OH HOCH2
OH
HOCH2
4
O OH CH2
HOCH2
O O
OH
O OH
O OH
O O
HOCH2
O
O OH
OH
O OH
HOCH2 O
O
OH
São compostos formados pela união de ácidos graxos e um álcool. São insolúveis em água, mas solúveis em alguns solventes orgânicos. Os lipídios são divididos em: •• Carotenoides – são pigmentos de cor vermelha ou amarela encontrados em células de alguns protistas e nos vegetais. Alguns animais conseguem converter os carotenoides ingeridos em moléculas de vitamina A, ou retinol, que participa da percepção visual. •• Glicerídeos – são os óleos e as gorduras. A diferença entre os dois encontra-se no ponto de fusão. Enquanto os óleos são líquidos, as gorduras são sólidas. O álcool que participa da montagem dos glicerídeos é o glicerol. É o lipídio mais utilizado pelo organismo, pois além de servir como reserva energética, os animais os utilizam como isolante térmico.
HOCH2
O
Lipídios
OH
O O
OH
OH
OH - OH + HOOC - (CH2)n - CH3
CH2 - O - CO - (CH2)n - CH3 + H2O
CH - CO + HOOC - (CH2)n - CH3
CH2 - O - CO - (CH2)n - CH3 + H2O
CH2 - CH + HOOC - (CH2)n - CH3
CH2 - O - CO - (CH2)n - CH3 + H2O
Glicerol OH
Ácidos graxos
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Triaciglicerol
EM_V_BIO_001
Dissacarídeos
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•• Fosfolipídios – são lipídios associados a um grupo fosfato. A membrana plasmática e as outras membranas celulares são formadas por duas camadas de fosfolipídios. Fosfato Glicerol
Cabeça hidrofílica Ácido graxo
Caudas hidrofóbicas
•• Cerídeos – as ceras são lipídios semelhantes aos glicerídeos, porém possuem o álcool constituído por cadeias mais longas de carbono em sua cadeia, o que torna os cerídeos altamente insolúveis em água. Isso os torna úteis para animais e vegetais como impermeabilizantes, impedindo, por exemplo, a perda de água pelas folhas e servindo, também, para a confecção de moradias, como no caso das abelhas. •• Esteroides ou esterídeos – são lipídios com constituição diferente dos anteriores, onde o álcool é cíclico. O colesterol é o esteroide mais conhecido e, junto com os fosfoglicerídeos, forma um dos mais importantes componentes das membranas celulares de animais. Esse tipo de lipídio também é importante na fabricação dos hormônios sexuais masculinos e femininos. Molécula de colesterol
CH3 CH3
EM_V_BIO_001
CH3
HO
CH3
CH (CH2)3 CH CH3
O colesterol é sintetizado pela maioria dos tecidos humanos, sendo a maior quantidade sintetizada pelo fígado, intestino, córtex adrenal (glândulas suprarrenais) e gônadas. É encontrado como componente das membranas celulares e é precursor dos ácidos biliares, hormônios esteroides e vitamina D. Uma das mais conhecidas ações do colesterol é a formação das lipoproteínas. As lipoproteínas mantêm os lipídios solúveis no plasma formando também um mecanismo eficiente de entrega de lipídios para os tecidos. Porém, quando esse mecanismo de entrega é insuficiente (por exemplo, quando um excesso de gordura é ingerido), observamos um depósito gradual de lipídios nos tecidos, principalmente nos vasos sanguíneos, o que provoca um estreitamento da luz desses vasos, fenômeno conhecido como aterosclerose que, por sua vez, pode provocar arteriosclerose.
Proteínas As proteínas, segundo a teoria materialista da origem da vida, teriam sido as primeiras formas orgânicas complexas. As estruturas celulares dependem direta ou indiretamente das formações proteicas. Elas são a base estrutural da vida. Neste módulo, abordaremos a importância das proteínas na formação das estruturas celulares e a sua contribuição nas reações químicas sob a forma de enzimas. São macromoléculas formadas pelo encadeamento de unidades de aminoácidos. Um aminoácido é um ácido orgânico no qual um carbono denominado de alfa está ligado a um grupamento carboxílico (-COOH ), a um grupo amina (-NH2) e a um radical que irá variar dependendo do aminoácido. A ligação entre eles denomina-se peptídica, ocorrendo após a liberação de água (desidratação) entre um grupo amina de um aminoácido e o grupo carboxila de outro. Observe: As proteínas apresentam quatro níveis estruturais, que são: •• Estrutura primária – é a sequência linear de aminoácidos. Essa estrutura é importante para a função que a proteína irá desempenhar, pois qualquer alteração nessa sequência provocará uma mudança completa na proteína.
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A
NH2
COOH COOH NH2
NH2 B
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•• Estrutura terciária – a estrutura secundária costuma provocar dobras entre si, o que adquire um aspecto tridimensional, caracterizando a estrutura terciária.
COOH NH2
COOH C
D
Exemplos de estruturas terciárias das proteínas. A – exemplo de proteína fibrosa. B, C e D – exemplos de proteínas globulares.
•• Estrutura quaternária – várias proteínas são formadas por cadeias simples de aminoácidos. Porém, algumas dessas cadeias (denominadas de cadeias polipeptídicas) juntam-se para desempenhar alguma função. Quando isso ocorre, observa-se o aparecimento de uma proteína com configuração espacial complexa, que recebe o nome de estrutura quaternária, pois agora não existem várias cadeias polipeptídicas, mas uma única proteína.
Hemoglobina Grupo Heme
6
Representação da hemoglobina. Duas cadeias . Duas cadeias .
Estrutura quaternária.
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O exemplo mais comum é a hemoglobina, que é formada por quatro cadeias polipeptídicas de dois tipos diferentes, ligadas a um grupo ferroso (heme).
A união de aminoácidos cria moléculas genericamente denominadas de peptídeos. À medida que esses peptídeos aumentam, passam a se denominar polipeptídeos. As proteínas são, na realidade, polipeptídeos. Os aminoácidos podem ser considerados como essenciais quando o organismo não consegue sintetizar e, por isso, precisam estar na alimentação, e não-essenciais quando podem ser sintetizados. Existem 20 aminoácidos que, combinados, formam as mais variadas proteínas. Nome dos Aminoácidos
Sigla
Classificação
Glicina
Gli
não-essencial
Alanina
Ala
não-essencial
Valina
Val
essencial
Leucina
Leu
essencial
Isoleucina
lle
essencial
Serina
Ser
não-essencial
Treonina
Ter
essencial
Tirosina
Tir
essencial
Fenilanina
Fen
essencial
Triptofano
Tri
essencial
Aspartato
Asp
não-essencial
Glutamato
Glu
não-essencial
Lisina
Lis
essencial
Arginina
Arg
não-essencial
Histidina
His
essencial
Aspargina
Asn
não-essencial
Glutamina
Gln
não-essencial
Cisteína
Cis
não-essencial
Metionina
Met
essencial
Prolina
Pro
não-essencial
As proteínas necessitam de condições físico-químicas mais ou menos estáveis para desempenharem bem as suas funções. Alterações como temperatura, acidez e concentração de sais podem provocar mudanças na configuração espacial da proteína, o que a impediria de funcionar. Essa mudança na constituição espacial denomina-se desnaturação proteica. As proteínas possuem como função a estruturação do organismo, funcionando como substância plástica, pois participam da montagem de células e fibras constituindo o organismo.
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EM_V_BIO_001
•• Estrutura secundária – a sequência de aminoácidos normalmente não é retilínea, e sim helicoidal, provocada pela atração dos próprios aminoácidos. Essa configuração helicoidal é a que denominamos de estrutura secundária.
Participam, também, da estruturação de hormônios, como é o caso da insulina (hormônio que controla a glicemia), na formação dos anticorpos (proteínas especiais de defesa do organismo).
Enzimas
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Um grupo especial de proteínas – as enzimas – têm um papel fundamental no metabolismo orgânico. As enzimas são proteínas catalisadoras, ou seja, aceleram as reações químicas sem que sofram modificações. Isso significa dizer que uma enzima pode ser utilizada repetidamente. Possuem determinadas regiões, chamadas de sítios ativos, que se ligam ao substrato (substância em que a enzima atua) modificando-o para produzir um ou mais produtos finais. Essa reação é normalmente reversível, o que confere à enzima o poder da reversibilidade. Sem enzima Energia
Energia de ativação sem a participação de enzimas
Com enzima
Energia de ativação com a participação de enzimas A B + C Reagentes
A + B Produtos
A temperatura, à medida que aumenta, favorece o acréscimo à velocidade da ação enzimática. Porém, esse aumento tem um limite, pois não podemos esquecer que a enzima é uma proteína e que temperaturas muito altas podem provocar a desnaturação, o que impediria o funcionamento enzimático. Podemos citar o exemplo das enzimas humanas, em que a temperatura ótima (temperatura na qual a velocidade da reação é máxima) varia entre 35 e 40ºC. Ultrapassar ou reduzir a temperatura para além dessa faixa é considerado perigoso.
C
Sequência da reação Exemplo de ação enzimática. A enzima fornece a energia de ativação para que a reação química ocorra. Ao término do processo a enzima volta a ter a configuração inicial, retornando ao início do processo.
O outro fator é o pH, onde cada enzima possui o seu ponto ótimo, ou seja, maior velocidade de reação. A maioria das enzimas trabalha numa faixa entre 6 a 8, porém existem exceções, como a pepsina (protease estomacal) que trabalha em um pH na faixa de 2.
Produtos Sacarose
A
B
C
D
Glicose
H2O Frutose
Substrato Sítios
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As enzimas apresentam uma grande especificidade (são específicas) ao seu substrato de ação, ou seja, para que uma enzima atue é necessário que exista compatibilidade entre o seu sítio e o substrato. Chamamos essa especificidade de mecanismo chave–fechadura. A figura a seguir esclarece melhor:
Enzima Encaixe tipo chave-fechadura
EM_V_BIO_001
Enzima sacarose
Além do substrato, outros dois fatores que influenciam a atividade enzimática são a temperatura e o pH.
Encontramos enzimas que são proteínas simples e outras que são conjugadas. As simples atuam diretamente a partir da sua própria constituição. As conjugadas necessitam da combinação de outras substâncias, pois são formadas por uma parte proteica e outra não-proteica. A primeira denominase apoenzima e a segunda cofator. Se o cofator for uma substância orgânica, passaremos a denominá-lo de coenzima, como é o caso das vitaminas. Se não, a nomenclatura permanece como cofator (normalmente íons metálicos – Cu, Mg, Zn etc.).
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7
na
a
de
ia
ca
ca
a
r Pa
Sulco maior
0,29nm
0,8nm
RNA
ia de
A estruturação da molécula é semelhante à do DNA, quanto ao encadeamento de nucleotídeos. Porém, difere quanto à forma espacial, visto que a molécula é formada apenas por uma cadeia e tem a Timina substituída pela Uracila e a desoxirribose por ribose. Consequentemente, não existe a formação de pares entre as bases conforme observamos na molécula de DNA, mas isso não significa que a molécula adquira forma puramente linear, pois é capaz de formar alças e adquirir forma helicoidal semelhante ao DNA. É importante para determinadas funções biológicas. Existem três classes principais de RNA: RNAm (mensageiro); o RNAt (transportador) e o RNAr (ribossômico). Todos participam ativamente da síntese de proteínas, em que o RNAm leva a informação genética; o RNAt identifica e transporta as moléculas de aminoácidos e o RNAr participa da montagem dos ribossomos. Voltaremos a discutir o funcionamento do DNA e do RNA com mais detalhes quando falarmos da síntese de proteínas. É importante salientarmos que o DNA constitui o depósito fundamental da informação genética, transferindo-a para o RNA que irá, por meio da sua sequência de nucleotídeos, determinar a sequência de aminoácidos da proteína.
1,11nm
8
54º
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EM_V_BIO_001
Sulco menor
0,30nm
a
ia de
ina
en Ad
Pa ra a
ca
0,28nm
IESDE Brasil S.A.
Pares de bases (vista lateral)
52º
ia de ca
Possui uma forma espacial formada por duas cadeias de nucleotídeos ligadas por pontes de hidrogênio em forma helicoidal. Essa configuração foi proposta em 1953 por Watson e Crick, o que explicava a regularidade da composição das bases, suas propriedades biológicas e, especialmente, sua capacidade de duplicação.
a
INA aa
DNA
Pa r
0,30nm r Pa
•• Carboidratos: são as pentoses ribose e a desoxirribose.
50º
INA
AN GU
CIT
São macromoléculas essenciais aos organismos vivos, denominados de DNA ou ADN (ácido desoxirribonucleico) e RNA ou ARN (ácido ribonucleico). Essas macromoléculas são formadas pelo encadeamento de nucleotídeos. Os nucleotídeos são constituídos por uma base nitrogenada, um carboidrato (do tipo pentose) e uma molécula de ácido fosfórico. •• Bases Nitrogenadas: são do tipo pirimídicas (com um anel heterocíclico) ou púricas ( com dois anéis). As pirimídicas são a Timina (T), a Citosina (C) e a Uracila (U). As púricas são a Adenina (A) e a Guanina (G).
51º
0,29nm
OS
Ácidos nucleicos
i Tim
Essa capacidade é denominada de replicação ou autoduplicação do DNA e é considerada semiconservativa, pois para cada molécula nova existe um filamento da molécula original. Tem como composição as bases A, T, C e G, formando pares A – T; C – G. IESDE Brasil S.A.
A combinação da apoenzima (inativa) com a coenzima (inativa) gera a holoenzima, que é a enzima ativa. Às vezes as enzimas simples são produzidas na forma inativa, evitando-se problemas orgânicos, para serem ativadas em outro local. Nesse caso, denominamos de zimogênio essa enzima na forma inativa. Um exemplo clássico é o tripsinogênio, fabricado no pâncreas e ativado no duodeno para a forma tripsina.
Essa transferência do DNA para o RNA denominamos de transcrição e do RNA para a síntese de proteína de tradução. DNA
transcrição
RNA
tradução
Proteína
Vimos que os ácidos nucleicos são formados por nucleotídeos, que, por sua vez, são formados por uma base, um CH e um fosfato. Quando combinamos uma base com o carboidrato sem o fosfato formamos uma unidade denominada de nucleosídeo. Podemos citar como exemplo de nucleosídeo a combinação da adenina com a ribose, que forma a adenosina. Quando a denosina combina-se com um fosfato, forma a adenosina monofosfato (AMP), com dois, a adenosina difosfato (ADP) e, com três, a adenosina trifosfato (ATP). Todas as três combinações são denominadas de nucleotídeos, porém não participam da montagem dos ácidos, mas do armazenamento e transferência de energia química, extremamente importante para as reações químicas celulares.
Vitaminas São substâncias orgânicas essenciais, obtidas a partir da alimentação, sendo que o organismo não é capaz de sintetizá-las. As vitaminas, na sua maioria, funcionam como cofatores enzimáticos. Algumas são hidrossolúveis (Complexo B, C) e outras lipossolúveis (A, D, E e K). Abaixo, um resumo das principais vitaminas e suas funções: •• Vitamina A – quimicamente denominada de axeroftal ou retinol. É encontrada sob a forma de provitamina A ou caroteno em vegetais amarelos. Atua na regeneração de epitélios e formação da rodopsina ou púrpura visual, produzida na retina. Sua carência provoca a cegueira noturna ou hemeralopia (dificuldade de visão em ambientes pouco iluminados) e a xeroftalmia (ressecamento da córnea).
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•• Complexo B – formado por uma série de vitaminas, obtidas de fontes comuns, como vegetais folhosos e leveduras, desempenhando funções afins, como antineuríticas. •• B1 – Aneurina ou Tiamina – é a antiberibérica, pois evita o beribéri, que é uma polineurite generalizada. Encontrada na cutícula de arroz, tomate, cenoura, lêvedo de cerveja etc.
•• B2 – Riboflavina – é importante no desenvolvimento orgânico. Sua deficiência provoca a queilose (rachaduras nos lábios), glossite (inflamação da língua) e estomatite (lesões na mucosa bucal). Encontrada na soja, frutos, leite etc. •• B6 – Piridoxina – participa da composição química de enzimas. Sua carência provoca neurites e dermatites. Suas fontes são as mesmas das vitaminas anteriores. •• PP – Nicotinamida ou Niacina – conhecida como “preventiva da pelagra” ou “doença dos três dês”. Consiste em lesões das mucosas (provocando diarreias), dermatites e uma neurite grave do Sistema Nervoso Central, levando à demência. Essa vitamina é um cofator das enzimas oxidantes do processo respiratório celular (desidrogenases). •• B12 – Distinguimos duas vitaminas B12 – hidroxicobalamina, de ação antineurítica e a cianocobalamina, de efeito antianêmico. Ambas possuem cobalto e são encontradas no fígado, rins e outros produtos de origem animal. •• Vitamina C – ácido ascórbico – encontrada em frutos cítricos, tem como função principal a integridade das mucosas e a estimulação da produção de anticorpos. Sua carência provoca o escorbuto que se caracteriza por quadros hemorrágicos gengivais, digestivos e articulares, além da perda da resistência orgânica. •• Vitamina D – são duas: calciferol ou D2 e 7-deidrocolesterol ativado ou D3. Ambas têm função antirraquítica, pois são utilizadas na absorção do cálcio no intestino e na fixação nos ossos e nos dentes. Encontradas principalmente na gema do ovo e nos produtos de laticínio. É importante ressaltar que na natureza encontramos as duas sob a forma precursora denominada provitamina. Distinguimos, então, o ergosterol ou provitamina D2, de origem vegetal, e 7-deidrocolesterol ou provitamina D3, de origem animal. A conversão de provitamina D para vitamina D só se faz na pele, sob a forma dos raios ultravioletas. •• Vitamina K – Filoquinona – é a anti-hemorrágica. Participa da síntese de protrombina, proconvertina (fator VII) e fator Cristmas (fator IX). É encontrada em vegetais folhosos e alho. Essa vitamina é sintetizada pelas bactérias intestinais (microbiota intestinal).
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•• Vitamina E – tocoferol – Sua deficiência causa problemas de esterilidade, desenvolvimento e lesões musculares. É considerada básica no processo de fecundidade. É encontrada em folhas verdes, ovos, leite, fígado etc.
3. (UFMG-2004) Segundo estudo feito na Etiópia, crianças que comiam alimentos preparados em panelas de ferro apresentaram uma redução da taxa de anemia de 55 para 13%. Essa redução pode ser explicada pelo fato de que o ferro: a) aquecido ativa vitaminas do complexo B presentes nos alimentos, prevenindo a anemia. b) contido nos alimentos se transforma facilmente durante o cozimento e é absorvido pelo organismo.
1. (PUCRS-2004) Recentes descobertas sobre Marte, feitas pela NASA, sugerem que o planeta vermelho pode ter tido vida no passado. Essa hipótese está baseada em indícios:
c) oriundo das panelas modifica o sabor dos alimentos, aumentando o apetite das crianças.
a) da existência de esporos no subsolo marciano. b) da presença de uma grande quantidade de oxigênio em sua atmosfera. c) de marcas deixadas na areia por seres vivos.
d) das panelas é misturado aos alimentos e absorvido pelo organismo. ``
d) da existência de água líquida no passado. e) de sinais de rádio oriundos do planeta. Solução: D A ciência não reconhece a existência de vida se não houver água. Todos os princípios biológicos que admitimos têm como base a presença da água.
2. (UFPE-96) Na(s) questão(ões) a seguir, escreva nos parênteses a letra V se a afirmativa for verdadeira ou F se for falsa. Os sais minerais existem nos seres vivos de forma imobilizada ou dissociados em íons. Pequenas variações nas porcentagens de íons podem modificar profundamente a permeabilidade, irritabilidade e viscosidade da célula. Analise as propostas apresentadas. (( ) Cálcio (Ca++) é necessário para a ação de certas enzimas em importantes processos fisiológicos.
4. Existe um mar denominado Mar Morto. Sabe-se que esse mar tem alta salinidade. Em que região encontra-se o Mar Morto? Fisicamente, por que o fenômeno acontece? ``
(( ) Ferro (Fe++), presente na hemoglobina, faz parte de pigmentos importantes na respiração (citocromos).
A salinidade aumenta a densidade da água. Assim, para um mesmo empuxo, o volume imerso é menor, o que faz com que corpos flutuantes tenham uma parte emersa proporcionalmente maior do que em outros mares ou oceanos.
(( ) Fosfato (PO4– – ) é o principal cátion extra e intracelular. (( ) Cloreto (Cl– ) importante cátion presente tanto na hemoglobina quanto na clorofila. ``
5. Qual é o alimento mais rico em calorias?
Solução:
a) Fígado de boi.
1.ª afirmativa: Verdadeira. O Cálcio funciona como catalisador de várias reações químicas e em determinadas enzimas como cofator.
b) Agrião.
2.ª afirmativa: Verdadeira – O ferro está presente em cadeias transportadoras de elétrons, como é o caso dos citocromos.
d) Sardinha.
3.ª afirmativa: Falsa – O principal cátion extracelular é o sódio e o principal cátion intracelular é o sódio. Além disso, cátions têm carga positiva e não negativa.
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Solução: O Mar Morto fica no Oriente Médio, entre Israel, Cisjordânia e Jordânia.
4.ª afirmativa: Falsa. O cátion é positivo e não negativo.
c) Macarrão. e) Feijão. ``
Solução: C A letra A (fígado de boi) é um alimento rico em ferro, vitaminas do complexo B e proteínas.
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``
Solução: D O ferro é um mineral importante na produção do radical heme, que faz parte da hemoglobina (pigmento responsável pelo transporte de oxigênio) que está presente nas hemácias. Ao ser liberado pelas panelas e absorvido pelo organismo por meio do alimento, esse ferro é transferido para a formação das hemácias e consequente diminuição da anemia (deficiência de hemácias).
A letra B (agrião), sendo um vegetal, é rico em fibras e vitaminas do complexo B. A letra D (sardinha) é um alimento rico em proteínas. A letra E (feijão) apresenta também carboidratos, porém em menor concentração do que o macarrão (letra C) que é um alimento rico em amido e, desse modo, muito mais energético (rico em calorias). 6. O colesterol tem sido considerado um vilão nos últimos tempos, uma vez que as doenças cardiovasculares estão associadas a altos níveis desse composto no sangue. No entanto, o colesterol desempenha importantes papéis no organismo.
8. Uma fábrica de doces resolveu inventar um doce que consistia em juntar uma molécula de carboidrato e uma de lipídio. Como a fábrica possuía 5 carboidratos e 3 lipídios à sua disposição, quantos doces diferentes pôde formar? ``
Como em cada doce só pode entrar um carboidrato e um lipídio e existem 5 carboidratos e 3 lipídios à disposição, teremos combinação de 5 um a um e combinação de 3 um a um. Logo, teremos 15 combinações possíveis.
Analise os itens a seguir: I. O colesterol é importante para a integridade da membrana celular. II. O colesterol participa da síntese dos hormônios esteroides. III. O colesterol participa da síntese dos sais biliares. Da análise dos itens, é correto afirmar que: a) somente I é verdadeiro. b) somente II é verdadeiro. c) somente III é verdadeiro. d) somente I e II são verdadeiros. e) I, II e III são verdadeiros. ``
7.
9. Segundo pesquisas da UFC, a cada ano 800 toneladas de carne de cabeça de lagosta não são aproveitadas, sendo lançadas ao mar. “O estudo sobre hidrólise enzimática de desperdício de lagosta”, título do pesquisador Gustavo Vieira, objetiva o uso de material de baixo custo para enriquecer a alimentação de populações carentes. O processo consiste na degradação de moléculas orgânicas complexas em simples por meio de um catalisador e na posterior liofilização. O pó resultante é de alto teor nutritivo, com baixa umidade e resiste, em bom estado de conservação, por longos períodos.
Solução: E O colesterol é um esteroide que participa da composição das membranas celulares dos animais. Além disso, é a base química dos hormônios dos grupos dos esteroides e é integrante dos sais biliares, até porque o fígado é o responsável pela síntese de colesterol.
(Jornal do Brasil, Rio de Janeiro, 27 ago. 1994.)
Com base nos processos descritos no artigo anterior, assinale a opção correta. a) As moléculas orgânicas simples obtidas são glicerídeos que são utilizados pelo organismo com função reguladora.
A energia que usamos para realizar os movimentos provém da degradação dos alimentos que ingerimos. Entre os nutrientes que ingerimos, indique o mais utilizado na produção desta energia. a) Proteína.
b) As moléculas orgânicas complexas empregadas são proteínas que, ao serem digeridas em aminoácidos, são utilizadas pelo organismo com função estrutural. c) O catalisador do processo é uma enzima capaz de degradar proteínas em monossacarídeos essenciais à liberação de energia para as atividades orgânicas.
b) Carboidrato. c) Lipídio.
d) A hidrólise enzimática de moléculas orgânicas complexas é realizada por catalisador inorgânico em presença de água.
d) Sais minerais. e) Água.
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``
Solução:
Solução: B Todos os alimentos são capazes de gerar energia por meio dos processos respiratórios. Porém, o alimento mais utilizado pelo organismo para gerar energia é o carboidrato, pois devido ao teor de oxigênio nesta molécula há facilitação do processo de oxidação.
e) O alto teor nutritivo do produto é devido ao fato de as moléculas orgânicas simples obtidas serem sais minerais indispensáveis ao desenvolvimento orgânico. ``
Solução: B
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A digestão proteica dos alimentos degrada as proteínas em aminoácidos, que são absorvidos pelo organismo e utilizados na montagem de suas próprias proteínas. Portanto, é um alimento plástico (estrutural). 10. Analise a seguinte experiência: PRIMEIRA ETAPA Procedimento: Em dois tubos de ensaio, numerados como I e II, acrescenta-se:
11. Na África existe uma doença de caráter nutricional denominada de kwashiorkor. Caracteriza-se pela desnutrição do primeiro filho em virtude do nascimento do segundo, o que obriga a mãe a desmamar o primeiro. Por que essa doença é predominante na África?
TUBO I - água oxigenada + dióxido de manganês TUBO II - água oxigenada + fígado Resultado obtido: formação de borbulhas nos dois tubos. Conclusão: desprendimento de gás oxigênio proveniente da decomposição da água oxigenada devido ao dióxido de manganês (Tubo I) e alguma substância liberada pelo fígado (Tubo II).
``
Solução: Após a fragmentação do continente africano em vários países, guerras civis são constantes. Isso mantém a população em estado de profunda pobreza, dificultando melhores condições sociais.
SEGUNDA ETAPA Procedimento: Adição de nova quantidade de água oxigenada nos dois tubos da primeira etapa dessa experiência. Resultado obtido: novo desprendimento de borbulhas (gás oxigênio) nos dois tubos. Conclusão: o dióxido de manganês (Tubo I) e a substância liberada pelo fígado (Tubo II) não foram consumidas nas reações da primeira etapa da experiência.
b) eubactérias. c) cianobactérias.
a) enzimas.
e) eucariontes.
d) micoplasmas. 2. (Unirio) Assinale a opção que contém as estruturas presentes tanto em células vegetais quanto em células animais.
d) substâncias orgânicas.
a) membrana plasmática, parede celular e citoplasma.
e) substâncias inorgânicas.
b) retículo endoplasmático, mitocôndrias e Complexo de Golgi.
Solução: B Os catalisadores, onde estão incluídas as enzimas, são aceleradores das reações químicas, fornecendo a energia necessária para a realização da reações. A substância liberada pelo fígado é a catalase (uma enzima que decompõe o peróxido de hidrogênio (água oxigenada) em água e oxigênio).
c) plastídeos, lisossomos e centríolos. d) vacúolos, cariomembrana e lisossomos. e) cromossomos, cariomembrana e plastídeos. 3. (PUCRS) O citoplasma celular é composto por organelas dispersas numa solução aquosa denominada citosol. A água, portanto, tem um papel fundamental na célula. Das funções que a água desempenha no citosol, qual NÃO está correta?
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c) ionizadores.
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A célula, assim formada, constitui o corpo de: a) arqueobactérias.
Com base nesta experiência podemos concluir que o dióxido de manganês e a substância liberada pelo fígado são: b) catalisadores.
``
1. (Unirio) Durante a evolução celular surgiram subdivisões membranosas originando organelas, tais como lisossomos e peroxissomos, nas quais um conjunto de enzimas opera sem a interferência das demais reações que ocorrem em outros compartimentos internos.
a) Participa no equilíbrio osmótico. b) Catalisa reações químicas. c) Atua como solvente universal. d) Participa de reações de hidrólise. e) Participa no transporte de moléculas. 4. (PUCRS) Recentes descobertas sobre Marte, feitas pela NASA, sugerem que o planeta vermelho pode ter tido vida no passado. Essa hipótese está baseada em indícios:
d) transformar o líquido em pasta, por centrifugação contínua e resfriada, para desnaturar proteínas tóxicas. e) utilizar conservantes bactericidas e fungicidas, os quais não alteram o sabor. 8. (Fuvest) Está presente na célula bacteriana: a) aparelho de Golgi. b) carioteca.
a) da existência de esporos no subsolo marciano.
c) mitocôndria.
b) da presença de uma grande quantidade de oxigênio em sua atmosfera.
d) retículo endoplasmático.
c) de marcas deixadas na areia por seres vivos. d) da existência de água líquida no passado. e) de sinais de rádio oriundos do planeta. 5. (Unesp) Os procariontes diferenciam-se dos eucariontes porque os primeiros, entre outras características: a) não possuem material genético. b) possuem material genético como os eucariontes, mas são anucleados. c) possuem núcleo, mas o material genético encontrase disperso no citoplasma. d) possuem material genético disperso no núcleo, mas não em estruturas organizadas denominadas cromossomos.
e) ribossomo. 9. (Fuvest) Os adubos inorgânicos industrializados, conhecidos pela sigla NPK, contêm sais de três elementos químicos: nitrogênio, fósforo e potássio. Qual das alternativas indica as principais razões pelas quais esses elementos são indispensáveis à vida de uma planta? a) Nitrogênio - é constituinte de ácidos nucleicos e proteínas. Fósforo - é constituinte de ácidos nucleicos e proteínas. Potássio - é constituinte de ácidos nucleicos, glicídios e proteínas. b) Nitrogênio - atua no equilíbrio osmótico e na permeabilidade celular. Fósforo - é constituinte de ácidos nucleicos. Potássio - atua no equilíbrio osmótico e na permeabilidade celular.
e) possuem núcleo e material genético organizado nos cromossomos.
c) Nitrogênio - é constituinte de ácidos nucleicos e proteínas. Fósforo - é constituinte de ácidos nucleicos. Potássio - atua no equilíbrio osmótico e na permeabilidade celular.
6. (UFMG) Entre os vários grupos de micro-organismos existe um que é representado por seres unicelulares procariontes que podem ser utilizados na produção industrial de insulina humana.
d) Nitrogênio - é constituinte de ácidos nucleicos, glicídios e proteínas. Fósforo - atua no equilíbrio osmótico e na permeabilidade celular. Potássio - é constituinte de proteínas.
Esse grupo é constituído por: a) bactérias. b) bacteriófagos. c) fungos. d) protozoários. e) vírus. 7.
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c) resfriar a 0°C, durante 15 horas, que resultará em morte de todos os tipos de vírus.
(UFMG) A pasteurização, técnica de esterilização parcial de alimentos, como o leite e os sucos industrializados, consiste em: a) aquecer a mais de 200°C, durante 15 minutos, para destruir esporos e fungos. b) aquecer até 75°C e resfriar bruscamente, entre 0 e 2°C, visando eliminar bactérias patogênicas.
e) Nitrogênio - é constituinte de glicídios. Fósforo - é constituinte de ácidos nucleicos e proteínas. Potássio - atua no equilíbrio osmótico e na permeabilidade celular. 10. (Unesp) Considere um grupo de pessoas com características homogêneas no que se refere à cor de pele. Assinale a alternativa, dentre as apresentadas, que corresponde às pessoas desse grupo que têm maior chance de apresentar deficiência de vitamina D e que estão mais sujeitas a fraturas ósseas: a) indivíduos que ingerem alimentos ricos em cálcio, como ovos e derivados do leite, e que frequentemente tomam sol. b) indivíduos que ingerem alimentos pobres em cálcio, como ovos e derivados do leite, e que frequentemente tomam sol.
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c) indivíduos que ingerem alimentos pobres em cálcio, como ovos e derivados do leite, e que raramente tomam sol.
c) a lactose se prende aos mesmos receptores celulares da insulina, aumentando a entrada de glicose nas células.
d) indivíduos que ingerem alimentos ricos em cálcio, como frutas cítricas e arroz, e que raramente tomam sol.
d) os diabéticos não metabolizam a lactose, aumentando sua concentração sanguínea.
e) indivíduos que ingerem alimentos pobres em cálcio, como frutas cítricas e arroz, e que raramente tomam sol. 11. (PUC Minas) Assinale o elemento que NÃO é um componente de uma célula eucariota heterótrofa: a) carioteca.
14. (UFF) Os hormônios esteroides - substâncias de natureza lipídica - são secretados a partir de vesículas provenientes, diretamente, do: a) retículo endoplasmático liso. b) retículo de transição.
b) mitocôndria.
c) Complexo de Golgi.
c) cloroplasto.
d) retículo endoplasmático granular.
d) DNA.
e) peroxissomo.
e) RNA. 12. (Cesgranrio) “Pesquisador brasileiro desenvolve uma bactéria que permite produzir álcool a partir do soro do leite e do bagaço da cana.” (Revista Ecologia, n. 10, dez. 1992.)
A produção do álcool pela bactéria ocorrerá graças a um processo de: a) fermentação. b) combustão.
15. (PUC-Campinas) Estrutura lipoproteica, portanto sujeita à ação danosa do oxigênio, está presente: a) somente na membrana plasmática. b) somente nas membranas mitocondriais. c) somente nas membranas plasmática e nuclear. d) somente no retículo endoplasmático e na membrana nuclear. e) em todo o sistema de membranas das células. 16. (PUC-Campinas) Uma célula secretora apresenta, como organela mais desenvolvida, o retículo endoplasmático liso. Pode-se concluir que esta célula produz:
c) fotólise. d) oxidação eletrônica.
a) aminoácidos.
13. (Unirio) Inmetro: ovo diet não alerta que contém lactose. “O rótulo de um determinado ovo de Páscoa diet, além de não informar sobre a presença de lactose, afirmava que o produto não continha açúcar. Segundo o fabricante, a lactose encontrada no ovo era proveniente do leite utilizado na confecção do chocolate e não adicionada aos ingredientes.” (O Globo, 2003. Adaptado.)
A falta de informações precisas sobre a composição dos alimentos pode trazer complicações à saúde e, neste caso, principalmente à dos diabéticos, pois: a) a lactose, após ser absorvida pelo intestino, é utilizada da mesma forma que a glicose. b) a concentração alta de lactose acabará fornecendo elevado teor de glicose no sangue.
b) proteínas. c) muco. d) glicoproteínas. e) lipídios. 17. (PUC-Campinas) As gorduras, para serem utilizadas no metabolismo energético, sofrem as transformações indicadas no esquema a seguir: gorduras
ácidos graxos + glicerol acetil-coenzima A
A acetil-coenzima A, por sua vez: a) sofre as reações da glicólise, convertendo-se em piruvato que se acumula nos músculos. b) sofre as reações do ciclo de Krebs e da cadeia respiratória, convertendo-se em gás carbônico e água.
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e) respiração aeróbia.
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e) a lactose, após ser absorvida, estimula a liberação de glucagon, aumentando a taxa de glicose sanguínea.
c) transforma-se em ácido lático, que se acumula nos músculos, causando a fadiga muscular.
c) A deficiência do receptor, por origem genética ou dietética, eleva os níveis plasmáticos de LDL.
d) transforma-se em glicogênio, que fica armazenado nos músculos e no fígado.
d) Em uma dieta normal, a VLDL é secretada pelo fígado e convertida em IDL nos capilares dos tecidos periféricos.
e) é transportada até os lisossomos onde é hidrolisada. 18. (PUC Minas) Além dos lipídios como os triglicerídeos e o colesterol, outras moléculas tipicamente hidrofóbicas (com baixa solubilidade em meio aquoso), como algumas drogas e toxinas, são normalmente transportadas na corrente sanguínea, associadas a proteínas plasmáticas, o que dificulta sua excreção renal. O fígado é responsável pela metabolização da maioria das drogas e, de modo geral, por modificações que aumentam sua hidrossolubilidade. Assinale a afirmativa INCORRETA. a) Lipoproteínas são reabsorvidas do filtrado nos túbulos renais. b) Proteínas são normalmente retidas na filtração glomerular.
20. (Cesgranrio) “A margarina finlandesa que reduz o colesterol chega ao mercado americano ano que vem.” (Jornal do Brasil, jul. 1998.)
“O uso de ALBUMINA está sob suspeita” (O Globo, jul 1998.)
“LACTOSE não degradada gera dificuldades digestivas” (Imprensa brasileira, ago. 1998.)
As substâncias em destaque nos artigos são, respectivamente, de natureza: a) lipídica, proteica e glicídica.
c) A vitamina A apresenta menor taxa de excreção renal que a vitamina C.
b) lipídica, glicídica e proteica.
d) Patologias hepáticas podem levar a um efeito terapêutico maior ou mais prolongado para algumas drogas hidrofóbicas.
d) glicerídica, inorgânica e proteica.
19. (PUC Minas) Lipoproteínas são proteínas transportadoras de lipídios na corrente sanguínea. O esquema adiante representa a captação hepática e o controle da produção dessas lipoproteínas que podem ser: de baixa densidade (LDL), de muito baixa densidade (VLDL), de densidade intermediária (IDL) e, ainda, a de alta densidade (HDL), que não está representada no desenho. Com base na figura e em seus conhecimentos, assinale a afirmativa INCORRETA.
c) glicídica, orgânica e lipídica. e) glicerídica, proteica e inorgânica. 21. (PUC Minas) Alimento
Proteína
Carboidratos
Lípides
Carne seca
48,0
0
11,0
Farinha de mandioca
1,3
80,8
0,5
Arroz
8,0
76,5
1,4
Toucinho
9,7
0
64,0
Essa tabela mostra o teor de proteínas, carboidratos e lípides em alguns alimentos, expresso em gramas por 100g de peso seco. Com base nos dados da tabela, assinale a alternativa que contém a dieta mais adequada para um jogador de futebol, antes de uma competição: a) arroz com farinha de mandioca. b) arroz com toucinho. c) carne seca com farinha de mandioca.
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a) Altos níveis plasmáticos de LDL favorecem a redução dos riscos de infarto do miocárdio. b) Em uma dieta rica em colesterol, o fígado fica repleto de colesterol, o que reprime os níveis de produção de receptores de LDL.
d) carne seca com toucinho. 22. (Fuvest) Uma célula animal está sintetizando proteínas. Nessa situação, os locais indicados por I, II e III, na figura a seguir, apresentam alto consumo de:
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escura é ativa, enquanto nas claras, que são quentes, essa substância é inativa. Pela sua ação no escurecimento da pelagem do animal, conclui-se que essa substância é: a) um glicídio. b) um lipídio. c) uma enzima. d) um glicosaminoglicano. a) (I) bases nitrogenadas, (II) aminoácidos, (III) oxigênio. b) (I) bases nitrogenadas, (II) aminoácidos, (III) gás carbônico. c) (I) aminoácidos, (II) bases nitrogenadas, (III) oxigênio. d) (I) bases nitrogenadas, (II) gás carbônico, (III) oxiênio. e) (I) aminoácidos, (II) oxigênio, (III) gás carbônico. 23. (Mackenzie) Assinale a alternativa INCORRETA a respeito da molécula dada pela fórmula geral a seguir. H R
C
O C OH
N H
H
a) É capaz de se ligar a outra molécula do mesmo tipo por meio de pontes de hidrogênio.
26. (Fuvest) Uma substância X é o produto final de uma via metabólica controlada pelo mecanismo de retro-inibição (feed-back) em que, acima de uma dada concentração, X passa a inibir a enzima 1. substrato
substância A
enzima 1
substância B
enzima 2
X
enzima 3
Podemos afirmar que, nessa via metabólica: a) a quantidade disponível de X tende a se manter constante. b) o substrato faltará se o consumo de X for pequeno. c) o substrato se acumulará quando a concentração de X diminuir.
b) Entra na constituição de enzimas.
d) a substância A se acumulará quando a concentração de X aumentar.
c) Representa um radical variável que identifica diferentes tipos moleculares dessa substância.
e) a substância B se acumulará quando o consumo de X for pequeno.
d) Os vegetais são capazes de produzir todos os tipos moleculares dessa substância, necessários à sua sobrevivência. e) Essas moléculas são unidas umas às outras nos ribossomos. 24. (Unirio) A purificação e análise de uma molécula biológica indicou a presença de nove diferentes monômeros. Podemos afirmar que se trata de um(a): a) ácido nucleico. b) glicerídio. c) esteroide.
27. (Cesgranrio) “Ceará joga fora opção alimentar” Segundo pesquisas da UFC, a cada ano 800 toneladas de carne de cabeça de lagosta não são aproveitadas sendo lançadas ao mar. “0 estudo sobre hidrólise enzimática de desperdício de lagosta”, título do pesquisador Gustavo Vieira, objetiva o uso de material de baixo custo para enriquecer a alimentação de populações carentes. O processo consiste na degradação de moléculas orgânicas complexas em simples por meio de um catalisador e na posterior liofilização. O pó resultante é de alto teor nutritivo, com baixa umidade e resiste, em bom estado de conservação, por longos períodos.
e) vitamina. 25. (UFF) Considere um gato siamês, que difere de outras raças de gatos por sua pelagem característica: escura nas patas, no focinho e no pavilhão auditivo, contrastando com o resto do corpo, onde é clara. As regiões escuras são as mais frias e nelas, a substância que controla a produção do pigmento responsável pela pelagem
Com base nos processos descritos no artigo anterior, assinale a opção correta: a) as moléculas orgânicas simples obtidas são glicerídios que são utilizados pelo organismo com função reguladora. b) as moléculas orgânicas complexas empregadas são proteínas que, ao serem digeridas em aminoácidos são utilizadas pelo organismo com função estrutural.
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(Jornal do Brasil - ago. 1994.)
d) proteína.
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e) uma vitamina.
c) o catalisador do processo é uma enzima capaz de degradar proteínas em monossacarídeos essenciais à liberação de energia para as atividades orgânicas. d) a hidrólise enzimática de moléculas orgânicas complexas é realizada por catalisador inorgânico em presença de água. e) o alto teor nutritivo do produto é devido ao fato de as moléculas orgânicas simples obtidas serem sais minerais, indispensáveis ao desenvolvimento orgânico. 28. (UERJ) Um estudante recebeu um quebra-cabeça que contém peças numeradas de 1 a 6, representando partes de moléculas. 1.
2. CH3
O –C–H
NH2 5.
CH3 CH3 – CH – CH2 –
H –C– NO2
6. O – C – OH
Para montar a estrutura de uma unidade fundamental de uma proteína, ele deverá juntar três peças do jogo na seguinte sequência: a) 1, 5 e 3 b) 1, 5 e 6 c) 4, 2 e 3 d) 4, 2 e 6 29. (Enem) Na embalagem de um antibiótico, encontra-se uma bula que, entre outras informações, explica a ação do remédio do seguinte modo: O medicamento atua por inibição da síntese proteica bacteriana. Essa afirmação permite concluir que o antibiótico: a) impede a fotossíntese realizada pelas bactérias causadoras da doença e, assim, elas não se alimentam e morrem.
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Considerando essas informações, o soro específico deve ser usado quando: a) um idoso deseja se proteger contra gripe. b) uma criança for picada por cobra peçonhenta. c) um bebê deve ser imunizado contra poliomielite.
3.
–C–
CH3 – CH – 4.
H
30. (Enem) Quando o corpo humano é invadido por elementos estranhos, o sistema imunológico reage. No entanto, muitas vezes, o ataque é tão rápido que pode levar a pessoa à morte. A vacinação permite ao organismo preparar sua defesa com antecedência. Mas, se existe suspeita de mal já instalado, é recomendável o uso do soro, que combate de imediato os elementos estranhos, enquanto o sistema imunológico se mobiliza para entrar em ação.
d) uma cidade quer prevenir uma epidemia de sarampo. e) uma pessoa vai viajar para região onde existe febre amarela. 31. (UERJ) A síndrome conhecida como “vaca louca” é uma doença infecciosa que ataca o sistema nervoso central de animais e até do homem. O agente infeccioso dessa doença é um príon - molécula normal de células nervosas - alterado em sua estrutura tridimensional. Os príons assim alterados têm a propriedade de transformar príons normais em príons infecciosos. Os príons normais são digeridos por enzimas do tipo da tripsina. Curiosamente, os alterados não o são, o que, entre outras razões, permite a transmissão da doença por via digestiva. Tais dados indicam que a molécula do príon é de natureza: a) glicolipídica. b) polipeptídica. c) polissacarídica. d) oligonucleotídica.
b) altera as informações genéticas das bactérias causadoras da doença, o que impede manutenção e reprodução desses organismos.
32. (Unirio) Tomando uma grande dose de vitamina A, uma pessoa pode suprir suas necessidades por vários dias; porém, se fizer o mesmo em relação à vitamina C, não terá o mesmo efeito, necessitando de reposições diárias dessa vitamina.
c) dissolve as membranas das bactérias responsáveis pela doença, o que dificulta o transporte de nutrientes e provoca a morte delas.
Essa diferença na forma de administração se deve ao fato de a vitamina: a) A ser necessária em menor quantidade.
d) elimina os vírus causadores da doença, pois não conseguem obter as proteínas que seriam produzidas pelas bactérias que parasitam.
b) A ser sintetizada no próprio organismo.
e) interrompe a produção de proteína das bactérias causadoras da doença, o que impede sua multiplicação pelo bloqueio de funções vitais.
c) A ser lipossolúvel e ficar armazenada no fígado. d) C ser mais importante para o organismo. e) C fornecer energia para as reações metabólicas.
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33. (UERJ) Um médico holandês observou, no final do século XIX, que galinhas alimentadas com arroz polido, ou descascado, apresentavam os sintomas de uma doença conhecida como beribéri, que era curada com a ingestão da película, ou casca, retirada dos grãos do arroz.
3. (Fuvest) O desenho a seguir mostra a síntese de um polipeptídio a partir da molécula de DNA, num certo organismo. Esse organismo é um procarioto ou um eucarioto? Por quê?
A substância necessária em pequenas quantidades na dieta para evitar o beribéri, é a vitamina denominada: a) E c) B1 d) A 34. (Fuvest) A carência de vitaminas representadas por I, II e III produz avitaminoses cujos sintomas são, respectivamente, escorbuto, raquitismo e cegueira noturna. Que alternativa apresenta as vitaminas correspondentes aos números I, II e III?
4. (Unesp) Um aluno, após ter estudado a organização celular de seres eucariontes e procariontes, elaborou um quadro indicando com sinais (+) e (-), respectivamente, a presença ou ausência da estrutura em cada tipo de célula. a) O aluno, ao construir o quadro, cometeu quatro erros. Quais foram os erros cometidos? b) A permeabilidade seletiva e a divisão celular estão relacionadas, respectivamente, a quais estruturas do quadro?
a) I - vit. C, II - vit. D, III - vit. E b) I - vit. E, II - vit. B, III - vit. A c) I - vit. C, II - vit. D, III - vit. A
Estrutura Celular
d) I - vit. A, II - vit. B, III - vit. E e) I - vit. C, II - vit. B, III - vit. A
Membrana Plasmática
-
+
+
Parede Celular
+
-
+
Complexo de Golgi
-
-
+
Centríolos
-
+
+
Ribossomos
+
+
+
a) Quais das células A, B e C são eucarióticas e quais são procarióticas?
Cromatina
+
+
+
Plastos
-
-
+
b) Qual célula (A, B ou C) é característica de cada um dos seguintes reinos: Monera, Animal e Vegetal? Que componentes celulares presentes ou ausentes os diferenciam?
Carioteca
-
+
+
Mitocôndrias
-
+
-
1. (Unicamp) Considere as características das células A, B e C indicadas na tabela adiante à presença (+) ou ausência (-) de alguns componentes, e responda:
Componentes Celulares
Células A
B
C
Parede Celular
-
+
+
Envoltório Nuclear
+
+
-
Nucléolo
+
+
-
Ribossomos
+
+
+
Complexo de Golgi
+
+
-
Mitocôndrias
+
+
-
Clorosplastos
-
+
-
2. (Fuvest) Um estudante escreveu o seguinte em uma prova: “as bactérias não têm núcleo nem DNA”.
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Seres Eucariontes Seres Vegetais Procariontes Animais superiores
Você concorda com o estudante? Justifique.
5. (Fuvest) Qual das alternativas classifica corretamente o vírus HIV, o tronco de uma árvore, a semente de feijão e o plasmódio da malária, quanto à constituição celular? Vírus HIV
Tronco de Árvore
Semente Plasmódio de Feijão da Malária
acelular
unicelular
b) acelular
multicelular
multicelular unicelular
c)
multicelular
unicelular
a)
acelular acelular
unicelular unicelular
d) unicelular acelular
multicelular acelular
e)
unicelular
unicelular acelular
acelular
6. (Unesp) Os médicos de uma cidade do interior do estado de São Paulo, ao avaliarem a situação da saúde
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EM_V_BIO_001
b) C
de seus habitantes, detectaram altos índices de anemia, de bócio, de cárie dentária, de osteoporose e de hemorragias constantes através de sangramentos nasais. Verificaram a ocorrência de carência de alguns íons minerais e, para suprir tais deficiências, apresentaram as propostas seguintes. Proposta I - Distribuição de leite e derivados. Proposta II - Adicionar flúor à água que abastece a cidade. Proposta III - Adicionar iodo ao sal consumido na cidade, nos termos da legislação vigente. Proposta IV - Incentivar os habitantes a utilizar panelas de ferro na preparação dos alimentos. Proposta V - Incrementar o consumo de frutas e verduras. Diante destas propostas, responda: a) Qual delas traria maior benefício à população, no combate à anemia? Justifique. b) Qual proposta que, pelo seu principal componente iônico, poderia reduzir também os altos índices de cáries dentárias, de osteoporose e de hemorragias? Por quê? 7.
(FGV) Todos os seres vivos (exceto os vírus) são formados por células. De acordo com o tipo estrutural de células que os compõem, os organismos podem ser classificados em eucariontes ou procariontes. Assinale a alternativa correta: a) os protozoários e as bactérias possuem células eucarióticas. b) os fungos (bolores e leveduras) possuem células eucarióticas. c) os fungos e as bactérias possuem células procarióticas.
d) célula procarionte e célula eucarionte. e) secreção apócrina e secreção écrina. 10. (UFFRJ) “Um momento mágico de força e embriaguez foi a mim proporcionado pela natureza brilhante das algas do gênero Noctiluca, quando coletava material para elaboração de minha dissertação. [...]” (Brasil, A.C.S. 1995.)
Os organismos mencionados no texto acima são, muitas vezes, considerados por zoólogos como animais e por botânicos como vegetais. Como podemos diferenciar esses dois grupos de organismos, segundo os critérios fisiológico e celular?
11. O organismo vivo depende da água para sobreviver. A quantidade de água depende do tipo de organismo. Existem células que possuem 85 a 90% de água, como é o caso da água-viva, um cnidário. Outras células possuem pouca água, como é o caso das células adiposas. Considerando que uma célula possua 0,001g de compostos dispersos no citoplasma e o seu volume seja de 0,01ml de água, qual a densidade citoplasmática dessa célula? 12. Analise a ilustração que segue.
d) as bactérias e as algas possuem células eucarióticas. e) as bactérias e os protozoários possuem células procarióticas. 8. (UFRJ) É muito comum que mulheres apresentem um quadro de anemia durante a gravidez. As mulheres anêmicas queixam-se de cansaço constante, além de uma acentuada “falta de ar”. Essa condição, em geral, pode ser tratada por meio da ingestão de sais de ferro, ou de uma dieta rica em ferro. a) Explique de que forma a dose extra de ferro alivia os sintomas de falta de ar.
EM_V_BIO_001
9. (UFF) Estabeleça uma diferença entre: a) eucromatina e heterocromatina constitutiva. b) eritrocitose e eritropenia. c) conjuntivo frouxo e conjuntivo denso.
Com base na ilustração,
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a) indique o tipo de célula representado, respectivamente, por I, II e III. b) justifique a declaração que I faz para II. c) apresente, sob o ponto de vista estrutural e funcional, as razões que levam III a supor que possui algum grau de parentesco com II. d) explique a dependência de IV em relação a I, a II ou a III. 13. (Unesp) Os açúcares complexos, resultantes da união de muitos monossacarídeos, são denominados polissacarídeos. a) Cite dois polissacarídeos de reserva energética, sendo um de origem animal e outro de origem vegetal. b) Indique um órgão animal e um órgão vegetal, onde cada um desses açúcares pode ser encontrado. 14. (UNIFESP) Analise os gráficos seguintes. Z
Q
Lipídio
P
Proteína
Q
P
Composição média dos tecidos da semente de uma planta Z
17. (UFLAVRAS) O esquema abaixo representa um processo bioquímico utilizado na fabricação de pães, vinhos, cervejas e outros produtos de grande importância para o ser humano. álcool láctico álcool etílico álcool acético a) Que processo bioquímico está representado no esquema? ácido pirúvico
Glicose
c) Em células musculares é possível a ocorrência desse processo bioquímico? Explique. 18. (UFV) Com relação às substâncias químicas dos seres vivos, resolva os itens a seguir. a) Qual é a forma de armazenamento dos carboidratos nos tecidos animais e vegetais, respectivamente? b) Qual é a unidade monomérica dos ácidos nucleicos?
(P. Jordano. Fruits and Frugivory, 1992. Adaptado.)
c) Em qual tipo de lipídio são classificados os óleos e gorduras?
a) Considerando P, Q e Z, qual deles corresponde à água, a carboidratos e a fibras?
d) Cite um dos aspectos que permite distinguir as diversas proteínas.
b) Com base no gráfico da semente, explique sucintamente qual a vantagem adaptativa de se apresentar tal proporção de carboidratos, lipídios, proteínas e água na composição de seus tecidos.
19. (UERJ) Em uma determinada etapa metabólica importante para geração de ATP no músculo, durante a realização de exercícios físicos, estão envolvidas três substâncias orgânicas - ácido pirúvico, gliceraldeído e glicose - identificáveis nas estruturas X, Y e Z, a seguir:
15. (Unicamp) Os lipídios têm papel importante na estocagem de energia, estrutura de membranas celulares, visão, controle hormonal, entre outros. São exemplos de lipídios: fosfolipídios, esteróides e carotenoides. a) Como o organismo humano obtém os carotenóides? Que relação têm com a visão? b) A quais das funções citadas no texto acima os esteróides estão relacionados? Cite um esteroide importante para uma dessas funções. c) Cite um local de estocagem de lipídios em animais e um em vegetais.
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b) Duas origens do colesterol sanguíneo.
b) Qual o papel desse processo no funcionamento das células que são capazes de realizá-lo?
Q
Composição média dos tecidos da folha madura de uma planta
a) Duas principais funções do colesterol.
16. (UFC) Os esteroides são lipídios bem diferentes dos glicerídeos e das ceras, apresentando uma estrutura composta por quatro anéis de átomos de carbono interligados. O colesterol é um dos esteroides mais
CHO H C HO C H C
OH H OH
H C
OH
COOH
CHO
C OH CH3
H C OH CH2OH
CH2OH X
Y
Z
Na etapa metabólica considerada, tais substâncias se apresentam na seguinte sequência: a) X - Y - Z b) Z - Y - X c) Y - Z - X d) Z - X – Y
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P Z
conhecidos, devido à sua associação com as doenças cardiovasculares. No entanto, esse composto é muito importante para o homem, uma vez que desempenha uma série de funções. Complete os quadros a seguir com informações sobre esse composto.
20. (UERJ) Algumas etapas metabólicas encontradas no citoplasma das células hepáticas de mamíferos: Hepatócito
24. (Unesp) Os antibióticos e as vacinas fazem parte do arsenal da medicina, auxiliando-nos no combate às doenças provocadas por agentes infecciosos. Dentre essas doenças, podemos citar: tuberculose, gripe, hepatite, febre-amarela, gonorreia.
Glicogênio
1 2 Glicose na sangue
Glicose 3 4
1. Glicogenogênse 2. Glicogenólise
Piruvato 3. Glicólise 4. Gliconeogênese
Concentração (%g)
Cite as duas etapas, dentre as representadas, que são estimuladas pela ação da insulina. 21. (UFRN) A composição do leite de cada espécie de mamífero é adequada às necessidades do respectivo filhote. O gráfico a seguir apresenta a composição do leite humano e do leite de uma espécie de macaco. humano
8
macaco
6 4 2 0
proteínas
23. Sabemos que o colesterol é capaz, quando em taxas elevadas, de provocar o bloqueio das artérias, fenômeno denominado de ateroma. Como ocorre o bloqueio arterial?
lipídios
Considere dois filhotes de macaco: um alimentado com leite de macaco e o outro com o mesmo volume de leite humano. A partir da análise do gráfico, pode-se dizer que o filhote de macaco que for alimentado com o mesmo volume de leite humano provavelmente apresentará: a) deformidades ósseas. b) carência energética. c) menor crescimento. d) diarreias frequentes.
a) Das doenças citadas, para quais delas se prescreve tratamento com antibiótico? b) Por que os antibióticos são indicados para os casos de infecções cujos agentes são bactérias, enquanto as vacinas são indicadas para a prevenção de infecções virais? 25. (UFRJ) A fenilcetonúria é uma doença que resulta de um defeito na enzima fenilalanina hidroxilase, que participa do catabolismo do aminoácido fenilalanina. A falta de hidroxilase produz o acúmulo de fenilalanina que, por transaminação, forma ácido fenilpirúvico. Quando em excesso, o ácido fenilpirúvico provoca retardamento mental severo. Por outro lado, o portador desse defeito enzimático pode ter uma vida normal desde que o defeito seja diagnosticado imediatamente após o nascimento e que sua dieta seja controlada. A fenilcetonúria é tão comum que mesmo nas latas de refrigerantes dietéticos existe o aviso: “Este produto contém fenilcetonúricos!”. Qual o principal cuidado a tomar com a dieta alimentar de um portador desse defeito enzimático? Por quê? 26. (Fuvest) Qual das seguintes situações pode levar o organismo de uma criança a tornar-se imune a um determinado agente patogênico, por muitos anos, até mesmo pelo resto de sua vida? a) Passagem de anticorpos contra o agente, da mãe para o feto, durante a gestação. b) Passagem de anticorpos contra o agente, da mãe para a criança, durante a amamentação. c) Inoculação, no organismo da criança, de moléculas orgânicas constituintes do agente. d) Inoculação, no organismo da criança, de anticorpos específicos contra o agente. e) Inoculação, no organismo da criança, de soro sanguíneo obtido de um animal imunizado contra o agente.
EM_V_BIO_001
22. As pessoas com problemas de obesidade normalmente evitam o uso de açúcar na alimentação. Um dos adoçantes artificiais é o aspartame. Após o preparo de um suco de fruta, verificou-se que 200ml da solução obtida continha 58mg de aspartame. Qual a concentração de aspartame no suco preparado?
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27. (UERJ) As variações das cargas elétricas das moléculas das proteínas W, X, Y e Z, em função do pH do meio, estão representadas no gráfico a seguir. X
Y Z W
2,5
0
(+)
5
10
15
Concentração de Glicose (mM)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 pH do meio
A molécula do DNA, em pH fisiológico, apresenta carga elétrica negativa, devido à sua natureza ácida. No núcleo celular, ela está associada a proteínas, de caráter básico, denominadas histonas. De acordo com o gráfico, a proteína que apresenta propriedades compatíveis com as de uma histona é a representada pela seguinte letra: a) W
Qual das duas enzimas gera G6P para síntese de glicogênio hepático? Justifique sua resposta. 29. (UFRJ) O gato siamês é um animal de rara beleza, pois a pelagem de seu corpo é clara com extremidades – orelhas, focinho, pés e cauda – pretas. A presença do pigmento que dá a cor negra a essas extremidades é o resultado da atividade de uma enzima que fica inativada acima de 34°C. Explique por que esses animais têm a pelagem negra nas extremidades do corpo. 30. (UFSC) O gene A é responsável pela produção do polipeptídeo X. Seu alelo a não produz o polipeptídeo X. Assim, indivíduos de genótipos AA ou Aa produzem o polipeptídeo X, que está ausente nos indivíduos aa. Os dois gráficos, I e II, referem-se à velocidade de formação de um determinado produto (VFP), em mg/ hora, em dois indivíduos da mesma espécie, quando suas temperaturas variam.
b) X c) Y d) Z 28. (UFRJ) A glicoquinase e a hexoquinase são duas enzimas que reagem com o mesmo substrato, a glicose. Ambas são enzimas intracelulares que fosforilam a glicose formando glicose 6-fosfato (G6P).
VFP (mg/h)
Gráfico I
2000 1500 1000 500
VFP (mg/h)
Gráfico II
0,002 0,0015 0,001 0,0005 32 34 36 38 40 Temp. (°C)
32 34 36 38 40 Temp. (°C)
Sabendo que a velocidade de formação do produto (VFP) está relacionada à presença ou ausência do polipeptídeo X, responda: a) Qual dos gráficos se refere a indivíduo AA ou Aa e qual se refere a indivíduo aa? b) Pelos dados dos gráficos, qual seria a função mais provável do polipeptídeo X no processo de formação do produto? Como você explicaria o comportamento da curva no gráfico correspondente ao indivíduo AA ou Aa?
EM_V_BIO_001
Dependendo da enzima produtora, a G6P pode ou não ser degradada na via da glicólise para gerar energia ou, então, ser usada para síntese de glicogênio. A glicólise ocorre nos tecidos em geral e a síntese de glicogênio ocorre principalmente no fígado. A síntese do glicogênio somente acontece quando existe excesso de glicose no sangue. Essa é uma forma de armazenar esse açúcar. Observe a figura a seguir, que apresenta as velocidades de reação dessas duas enzimas em função da concentração da glicose. Níveis normais de glicose no sangue estão ao redor de 4mM.
22
Glicoquinase
velocidade de reação (unidade arbitrária)
Carga elétrica positiva negativa
(–)
Hexoquinase
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
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31. (UFRN) Uma prática corriqueira na preparação de comida é colocar um pouco de “leite” de mamão ou suco de abacaxi para amaciar a carne. Hoje, os supermercados já vendem um amaciante de carne industrializado. a) Explique o amaciamento da carne promovido pelo componente presente no mamão, no abacaxi ou no amaciante industrializado e compare esse processo com a digestão. b) Se o amaciante, natural ou industrializado, for adicionado durante o cozimento, qual será o efeito sobre a carne? Por quê?
32. Considere o gráfico a seguir. Ele demonstra a reação de ação enzimática da adição de dois aminoácidos para gerar um dipeptídeo com liberação de água. Calcule a energia de ativação do processo.
Material acrescentado
Quantidade de O2 liberado (+)
I
—
—
II
solução de catalase
III
1g de fígado bovino triturado
++
IV
2g de fígado bovino triturado
+++++
V
3g de fígado bovino triturado
+++++
VI
um pedaço de fígado bovino cozido
—
+++
Com base no experimento apresentado, julgue os seguintes itens. (0) O experimento evidencia a existência da catalase do fígado. (1) Os testes mostraram que a liberação de O2 é diretamente proporcional à concentração de enzima.
Energia kcal/mol
(2) No teste VI, não ocorre liberação de O2‚ porque o calor desnatura e, conseqüentemente, inativa as enzimas.
30 AA1 + AA2 20
5
N.° do teste
(3) Testes de III e VI podem ser considerados como sendo os testes realizados para o controle do experimento. Dipeptídeo + H2O Andamento da reação
33. Em diversas circunstâncias, ocorre produção de água oxigenada (H2O2) em nosso organismo. Na presença de íons Fe£®, a água oxigenada dá origem a um radical livre que ocasiona mutações no DNA. Nesse processo, a enzima catalase é importante, pois catalisa a produção de H2O2 e O2‚ a partir de H2O2. Para a verificação desse fato, realizou-se um experimento constituído de vários testes, nos quais, em tubos de ensaio contendo H2O2, acrescentaram-se diferentes materiais, conforme especificado na tabela adiante medindo-se a quantidade de O2 liberada.
(4) A liberação de O2 cessa após um curto período de tempo por ocorrer consumo de enzima durante a reação. 34. (Fuvest) Cada marinheiro da esquadra de Cabral recebia mensalmente para suas refeições 15kg de carne salgada, cebola, vinagre, azeite e 12kg de biscoito. O vinagre era usado nas refeições e para desinfetar o porão, no qual, acreditava-se, escondia-se a mais temível enfermidade da vida no mar. A partir do século XVIII, essa doença foi evitada com a introdução de frutas ácidas na dieta dos marinheiros. Hoje, sabe-se que essa doença era causada pela deficiência de um nutriente essencial na dieta. (BUENO, E. A Viagem do Descobrimento. Rio de Janeiro: Objetiva, 1998. Adaptado.)
a) Que nutriente é esse?
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b) Que doença é causada pela falta desse nutriente? c) Cite duas manifestações aparentes ou sintomas dessa doença.
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35. (Unesp) Um determinado medicamento, recentemente lançado no mercado, passou a ser a nova esperança de pessoas obesas, uma vez que impede a absorção de lipídios, facilitando sua eliminação pelo organismo. Como efeito colateral, os usuários desse medicamento poderão apresentar deficiência em vitaminas lipossolúveis, tais como A, D, E e K. a) Qual é e onde é produzida a substância que realiza a emulsificação dos lipídios? b) Quais são os efeitos que a falta das vitaminas A e K pode causar ao homem? 36. (Unesp) Na charge a seguir, extraída da Revista “Saúde” (fevereiro de 1996, p. 130, Seção Humor Spacca), encontram-se à venda, em forma de pastilhas, de comprimidos e de cápsulas, vitaminas extraídas de vegetais.
a) Que vegetais poderiam estar expostos nas bancas correspondentes às vitaminas A e C indicadas pelas placas, em substituição às pastilhas, comprimidos e cápsulas?
24
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b) Que distúrbios orgânicos podem ser evitados pela ingestão de alimentos ricos em vitaminas B1 e K?
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16. E 17. B 1. E 2. B 3. E 4. D 5. B 6. A
19. A 20. A 21. A 22. A 23. A
9. C
Comentário: as ligações entre aminoácidos ocorrem por ligações peptídicas que acontecem entre o agrupamento carboxílico e a amina, não sendo ligações por ponte de hidrogênio. 24. D
10. C
25. C
11. C
26. A
12. A
27. B
13. B
28. D
14. A
29. E
15. E
30. B
7.
B
8. E
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18. A
31. B Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br
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32. C
9. a) Eucromatina: cromatina desespiralizada na intérfase. É transcrita, espiraliza-se durante a divisão celular.
33. C 34. C
Heterocromatina: cromatina permanentemente espiralizada. Não é transcrita. b) Eritrocitose: aumento na produção de eritrócitos (glóbulos vermelhos ou hemácias).
1. a) Eucarióticas: células A e B. Procarióticas: células C.
Eritropenia: diminuição na produção de eritrócitos (glóbulos vermelhos ou hemácias) - anemia.
b) Monera: Células C porque não possuem envoltório nuclear.
c) Conjuntivo frouxo: tecido com mais células e menos fibras. Ex.: derme.
Animal: Células A porque não possuem cloroplastos. Nem parede celular.
Conjuntivo denso: tecido com menos células e mais fibras. Ex.: tendões. d) Procarionte: não apresenta a carioteca (membrana nuclear) separando o material genético do citoplasma.
Vegetal: Células B porque possuem cloroplastos. 2. Não, bactérias são seres procariontes, desprovidos de núcleo organizado, porém possuem cromatina (DNA).
Eucarionte: apresenta núcleo organizado e separado do citoplasma pela carioteca.
3. Procarioto, porque não existe a carioteca separando o material genético (DNA) do citoplasma, onde se localizam os ribossomos.
e) Apócrina: parte das células glandulares são eliminadas junto com o material secretado. Ex.: glândulas sebáceas.
4.
Écrina: somente é eliminada pela glândula o produto de secreção. Ex.: glândulas salivares.
a) Erros cometidos: •• procariontes apresentam membrana plasmática. •• eucariontes animais possuem Complexo de Golgi. •• eucariontes vegetais superiores não possuem centríolos. •• eucariontes vegetais superiores possuem mitocôndrias. b) Permeabilidade seletiva - membrana plasmática.
10. A diferença fisiológica básica está no fato de os vegetais realizarem fotossíntese. Quanto ao critério celular, podemos diferenciá-los pela presença de centríolos e lisossomos (célula animal) e de cloroplastos e parede celular (célula vegetal). m 0,001 d= d = 100g/L 11. d = V 0,00001 12. a) I- Célula eucariótica animal.
Divisões celulares - centríolos e cromatina.
II- Célula eucariótica vegetal.
5. B
III- Célula procariótica.
6.
b) As células animais respiram o O2 produzido pelas células vegetais através da fotossíntese.
a) Proposta IV. O ferro é essencial para a produção de hemoglobina – pigmento vermelho presente nas hemácias – que realiza o transporte de oxigênio dos pulmões aos tecidos do corpo. b) O cálcio presente no leite e seus derivados é fundamental para os processos de calcificação óssea, mineralização dos dentes e coagulação sanguínea. B
13. a) Polissacarídeo de reserva animal: Glicogênio.
8. A mulher grávida possui uma demanda maior de oxigênio devido à presença do feto. Uma dieta rica em ferro aumenta a disponibilidade do complexo ferro-hemoglobina. E, consequentemente, de oxigênio que pode ser transportado.
26
d) Vírus são parasitas intracelulares obrigatórios.
Polissacarídeo de reserva vegetal: Amido. b) Glicogênio é armazenado nos músculos esqueléticos e no fígado. Amido pode ser armazenado na raiz (mandioca), no caule (batata-inglesa), nos sementes (milho).
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EM_V_BIO_001
7.
c) Células procarióticas e vegetais apresentam uma parede celular. As cianobactérias, além disso, são autótrofas, pois possuem clorofila como as células vegetais.
14.
20. A insulina, hormônio produzido pelo pâncreas, estimula a glicogenogênese e glicólise.
a) Q - água P - carboidratos
21. C
Z - fibras b) Durante a germinação ocorre utilização de água e ativação enzimática. Carboidratos e lipídios fornecem energia para a multiplicação e as proteínas fornecem nitrogênio para formação dos ácidos nucleicos.
22. C =
a) Cenoura, tomate, mamão e outros vegetais são ricos em carotenoides. A vitamina A é essencial para a síntese dos pigmentos visuais.
24.
15.
17. a) Respiração celular anaeróbia ou fermentação. b) Produção de energia química (ATP) à partir de compostos orgânicos. c) Fibras musculares esqueléticas submetidas à esforços podem entrar em débito de oxigênio. Nessa situação, a produção energética ocorre anaeróbicamente através da fermentação láctica. O ácido láctico, subproduto desse processo, é tóxico para os músculos e causa a fadiga muscular. 18. a) Animais: glicogênio Vegetais: amido b) Nucleotídeos c) Glicerídeos
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d) Estrutura terciária Grupo prostético 19. C
220ml
C=
0,058 0,200
C = 0,29g/l
b) Os antibióticos atuam como bacteriostáticos (impedindo a reprodução de bactérias) ou bactericidas (provocando a morte de bactérias), sendo inócuos em relação aos vírus. As vacinas levam à produção de anticorpos que atuam sobre os vírus, neutralizando sua ação.
Vegetais: sementes.
b) O colesterol sanguíneo tem origem endógena ou exógena (proveniente da dieta).
58mg
a) Tuberculose e gonorreia.
c) Animais: tecido conjuntivo adiposo subcutâneo.
a) As duas principais funções do colesterol são: participar da composição estrutural das membranas dos animais e ser precursor de hormônios sexuais (estrógenos, andrógenos e progesterona).
v
C=
23. O colesterol deposita-se na parede arterial, sendo absorvidos pelas células da parede, provocando um processo inflamatório. As plaquetas circulantes ficam bloqueadas no processo inflamatório, criando um coágulo que vai obstruindo a luz do vaso.
b) Controle hormonal. Testosterona, estrógenos e progesterona são exemplos: controle hormonal, estrutura membranas celulares.
16.
m
25. Evitar a ingestão de alimentos que contenham o aminoácido fenilanina, pois os “fenilcetonúricos” são incapazes de metabolizar essa substância e correm risco de apresentar graves distúrbios metabólicos com consequências irreversíveis. 26. C 27. A 28. A hexoquinase possui uma grande afinidade pela glicose, ou seja, ela atinge a velocidade máxima com uma concentração muito pequena de glicose. A glicoquinase exibe uma afinidade bem menor, pois somente atinge sua velocidade máxima em concentrações bem mais altas do substrato. Logo, a enzima que contribui para a formação de glicogênio hepático é a glicoquinase, pois esta somente produz G6P com máxima eficiência quando há excesso de glicose no sangue. 29. As extremidades do corpo perdem calor para o meio ambiente com mais facilidade e costumam, portanto, apresentar uma temperatura inferior à do restante do corpo. Como a enzima só é ativa abaixo de 34°C, a síntese do pigmento que confere cor negra só ocorrerá nas extremidades do corpo. 30. a) O gráfico I refere-se a um indivíduo AA ou Aa, capazes de produzir o polipeptídeo. O gráfico II representa a formação da substância no indivíduo aa. b) O polipeptídeo X é uma enzima. A análise do gráfico I revela que a velocidade da formação do produto é dependente da temperatura, o que indica tratar-se de uma reação catalisada.
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31. a) Os amaciantes naturais e industrializados contêm proteases, enzimas relacionadas com a hidrólise das proteínas fibrosas que “endurecem” a carne. No corpo humano, a digestão das proteínas da carne tem início na cavidade gástrica, por ação da enzima pepsina. Prossegue no duodeno, onde atua a tripsina presente no suco pancreático e é finalizada pela atividade das peptidases existentes no suco entérico. b) O cozimento causará a desnaturação das enzimas presentes nos amaciantes. Dessa forma, a carne não sofrerá qualquer efeito, pois as enzimas desnaturadas não poderão desempenhar seu papel como catalisadores biológicos. 32. A energia de ativação é medida pela diferença entre a entalpia final do estado ativado e a entalpia inicial dos reagentes, do gráfico, tiramos: Eat = 30 – 20 = + 10kcal/mol (o processo consome energia) 33. Itens corretos: 0 e 2 Itens errados: 1, 3 e 4 34. a) Vitamina C (ácido ascórbico) b) Escorbuto c) Sangramento gengival, queda dos dentes, problemas gastrointestinais, fragilidade dos vasos sanguíneos. 35. a) A emulsificação das gorduras é realizada pela bile produzida no fígado e armazenada na vesícula biliar. b) A carência de vitamina A causa cegueira noturna e xeroftalmia. A falta de vitamina K causa dificuldade de coagulação sanguínea. 36. a) São ricos em vitamina A: cenoura, pêssego, abóbora etc. A vitamina C pode ser encontrada no limão, na laranja, acerola, entre outras frutas cítricas.
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b) A ingestão regular das vitaminas B1 e K podem evitar, respectivamente, o beribéri e hemorragias.
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