PIE BIOLOGIA FRENTE A primeiro ano Professor Jairo Responder as questões e entregar em folha anexa. Não é necessário transcrever as respostas Bloco 1 – Revisão de conteúdo 1) Escreva a equação química da fotossíntese e respiração. 2) Compare respiração aeróbia e anaeróbia (sob todos os aspectos possíveis). 3) Em quais organelas respectivamente ocorrem a fotossíntese e a respiração? Desenhe essas organelas indicando as principais estruturas. 4) Quais são os nutrientes necessários para a manutenção da saúde corporal e como eles são classificados? 5) O que é uma enzima? Quais são os fatores que limitam a ação de uma enzima? 6) Qual é a constituição de uma proteína? Como suas unidades estão ligadas? 7) Quais são as utilidades da fermentação para a indústria? 8) Explique como uma enzima atua. 9) Desenhe um segmento de ácido desoxirribonucleico contendo quatro nucleotídeos. Faça uma legenda indicando os componentes da molécula. 10) Explique detalhadamente o mecanismo de síntese proteica. 11) Qual é a constituição da membrana citoplasmática. Desenhe e faça explique essa constituição de acordo com o modelo do mosaico fluido. 12) Explique osmose, difusão facilitada, transposte ativo e endocitose. 13) Esquematize uma célula animal e uma célula vegetal indicando os componentes celulares por meio de uma legenda, em seguida apontes semelhanças e diferenças entre elas. Bloco 2 – Exercícios de aplicabilidade em provas de vestibulares 1. (Ufal 2006) Considere uma enzima que naturalmente atue à temperatura de 36 °C. Explique a consequência do aumento de temperatura sobre a atividade dessa enzima. 2. (Ufes 2015) A figura abaixo representa a interdependência entre dois processos celulares. PIE BIOLOGIA FRENTE A primeiro ano Professor Jairo Responder as questões e entregar em folha anexa. Não é necessário transcrever as respostas a) Identifique as estruturas I, II, III e IV, indicadas na figura. b) Explique a relação entre os processos representados por a e por b. c) Cite as etapas envolvidas no processo representado por b. 3. (Fuvest 2015) A figura abaixo representa dois processos biológicos realizados por organismos eucarióticos. a) Complete a figura reproduzida a seguir, escrevendo o nome das organelas citoplasmáticas (i e ii) em que tais processos ocorrem. PIE BIOLOGIA FRENTE A primeiro ano Professor Jairo Responder as questões e entregar em folha anexa. Não é necessário transcrever as respostas b) Na figura acima, o fluxo da matéria está representado de maneira cíclica. O fluxo de energia nesses processos pode ser representado da mesma maneira? Justifique. 4. (Udesc 2011) “Todas as células, sejam procarióticas ou eucariotas, possuem na superfície uma película limitante que é chamada membrana plasmática. Entre outras funções, essa película mantém separada do ambiente externo a estrutura altamente organizada da matéria viva, controlando a entrada e saída de substâncias.” (LINHARES, S., F. Gewandsznajder. Biologia hoje. São Paulo: Ática, 2001, v. 1, p. 105). O atual modelo para a estrutura da membrana é conhecido como “modelo do mosaico fluido” e foi proposto por S. J. Singer e G. L. Nicholson, em 1972. Elabore um desenho esquemático do modelo do mosaico fluido e indique seus componentes: fosfolipídios, proteínas e glicídios. 5. (Ufpr 2011) O atual modelo de estrutura da membrana plasmática celular é conhecido por modelo do mosaico fluido, proposto em 1972 pelos pesquisadores Singer e Nicholson. Como todo conhecimento em ciência, esse modelo foi proposto a partir de conhecimentos prévios. Um importante marco nessa construção foi o experimento descrito a seguir. Hemácias humanas, que só possuem membrana plasmática (não há membranas internas) foram lisadas (rompidas) em solução de detergente, e os lipídios foram cuidadosamente dispersos na superfície da água. Foi então medida a área ocupada por esses lipídios na superfície da água e ficou constatado que ela correspondia ao dobro do valor da superfície das hemácias. a) Que conclusão foi possível depreender desse experimento, com relação à estrutura das membranas celulares? b) Baseado em que informação foi possível chegar a essa conclusão? 6. (Ufpr 2014) Para que a preservação seja mais duradoura, deve-se evitar o crescimento de microrganismos nos alimentos. Três formas antigas e bastante simples de preservação são o charque (carne salgada e seca ao sol), os picles (alimentos conservados em vinagre) e as compotas (frutas com adição de açúcar). Explique como cada um desses métodos impede a sobrevivência e a proliferação de microrganismos. Charque: Picles: Compotas: 7. (Unicamp 2011) Duas fatias iguais de batata, rica em amido, foram colocadas em dois recipientes, um com NaCℓ 5M e outro com H2O. A cada 30 minutos as fatias eram retiradas da solução de NaCℓ 5M e da água, enxugadas e pesadas. A variação de peso dessas fatias e mostrada no gráfico a seguir. PIE BIOLOGIA FRENTE A primeiro ano Professor Jairo Responder as questões e entregar em folha anexa. Não é necessário transcrever as respostas a) Explique a variação de peso observada na fatia de batata colocada em NaCℓ 5M e a observada na fatia de batata colocada em água. b) Hemácias colocadas em água teriam o mesmo comportamento das células da fatia da batata em água? Justifique. 8. (Unifesp 2010) No ano de 2009, o mundo foi alvo da pandemia provocada pelo vírus influenza A (H1N1), causando perdas econômicas, sociais e de vidas. O referido vírus possui, além de seus receptores proteicos, uma bicamada lipídica e um genoma constituído de 8 genes de RNA. Considerando: 1. a sequência inicial de RNA mensageiro referente a um dos genes deste vírus: 5’ 3’ AAAUGCGUUACGAAUGGUAUGCCUACUGAAU 2. a tabela com os códons representativos do código genético universal: UUU Phe UCU Ser UAU Tyr UGU Cys UUC Phe UCC Ser UAC Tyr UGC Cys UUA Leu UCA Ser UAA pare* UGA pare* UUG Leu UCG Ser UAG pare* UGG Trp CUU Leu CCU Pro CAU His CGU Arg CUC Leu CCC Pro CAC His CGC Arg CUA Leu CCA Pro CAA Gin CGA Arg CUG Leu CCG Pro CAG Gin CGG Arg AUU IIe ACU Thr AAU Asn AGU Ser AUC IIe ACC Thr AAC Asn AGC Ser AUA IIe ACA Thr AAA Lys AGA Ser AUG iniciar* ACG Thr AAG Lys AGG Ser GUU Val GCU Ala GAU Asp GGU Gly GUC Val GCC Ala GAC Asp GGC Gly GUA Val GCA Ala GAA Glu GGA Gly GUG Val GCG Ala GAG Glu GGG Gly Abreviaturas dos aminoácidos Phe = fenilalanina His = histidina Leu = leucina Gin = glutanina IIe = isoleucina Asn = aspargina Met = Iniciar (metionina) Lys = lisina Val = vallina Asp = ácido aspártico Ser = serina Glu = ácido glutâmico Pro = prolina Cys = cisteína Thr = Treonina Trp = triptofano Ala = alanina Arg = arginina PIE BIOLOGIA FRENTE A primeiro ano Professor Jairo Responder as questões e entregar em folha anexa. Não é necessário transcrever as respostas Tyr = tirosina Gly = Glicina responda: a) Qual será a sequência de aminoácidos que resultará da tradução da sequência inicial de RNA mensageiro, referente a um dos genes deste vírus indicada em 1? b) Considerando os mecanismos de replicação do genoma viral, qual a principal diferença entre o vírus da gripe e o vírus que causa a AIDS? 9. (Uff 2010) A figura a seguir representa um trecho da fita codificante de uma molécula de DNA que codifica um segmento peptídico de seis aminoácidos. A seta 1 indica o local onde ocorre a mutação por substituição da adenina pela guanina. A seta 2 aponta onde ocorre outra mutação, também por substituição, da citosina pela guanina. Com base na tabela de códons do RNAm e seus respectivos aminoácidos, mostrado a seguir: SEGUNDA LETRA U C A G UGU UUU UUC Fenilalanina U UCU UAU UCC UAC UCA UUA UUG Leucina Serina UCG Tirosina UAA Códons UAG de parada UGC UGA Cisteína Códon de parada U C A G PRIMEIRA LETRA CUC C CUA Leucina CCC CCA CAU Prolina CCG CUG CAC CAG AUC A AAU Isoleucina ACC AUA AUG ACU Metionina ACA e códon de ACG AAC Treonina CGU CGC CAA AUU Histidina AAA AAG Glutamina Asparagina Lisina CGA Arginina U C A G CGG AGU AGC AGA AGG Serina Arginina U C A G TERCEIRA LETRA UGG Triptofano CCU CUU iniciação GUU G GUC GUA GUG GCU Valina GCC GCA GCG Alanina GAU Ácido GAC aspártico GGU GGC GAA Ácido GGA GAG glutâmico GGG Glicina U C A G a) Determine a sequência de aminoácidos do peptídeo original e a sequência do peptídeo formado apenas com a substituição indicada pela seta 1; b) Identifique o quinto aminoácido no peptídeo formado com a mutação apontada apenas pela seta 2; c) Compare as sequências dos peptídeos obtidos no item a e explique o resultado, utilizandose das características do código genético. PIE BIOLOGIA FRENTE A primeiro ano Professor Jairo Responder as questões e entregar em folha anexa. Não é necessário transcrever as respostas 10. (Ufrj 2009) Usando a tabela do código genético, é possível deduzir a sequência de aminoácidos de uma proteína a partir da sequência de nucleotídeos do RNA mensageiro que a codifica. Indique se é possível, dada a sequência de aminoácidos de uma proteína de um eucarioto, deduzir a sequência de seu gene. Justifique sua resposta. 11. (Ufal 2006) Como as células vivas não conseguem distinguir os elementos radioativos dos não radioativos, elas incorporam ambos nas macromoléculas que estão sendo sintetizadas em seu interior. Uma vez que a radioatividade pode ser facilmente detectada, os isótopos radioativos são usados como marcadores celulares. Para estudar a localização celular de ácidos nucleicos os pesquisadores utilizam nucleotídeos radioativos que são adicionados ao meio de cultura. a) Qual o nucleotídeo que deve ser fornecido na forma radioativa para se estudar a localização de RNA? Justifique sua resposta. b) No caso de RNA mensageiro, qual o primeiro local onde será encontrada marcação radioativa? Explique sua resposta. 12. (G2 1996) Mencione duas diferenças de natureza molecular entre o DNA e o RNA. 13. (G2 1996) Os ácidos nucleicos são macromoléculas definidas como polinucleotídeos. a) Represente um nucleotídeo apontando seus três constituintes moleculares. b) Quais são as diferenças observadas nos nucleotídeos que entram na composição do DNA em relação aos que entram na composição do RNA? 14. (Unicamp 2014) A imagem abaixo representa o processo de tradução. a) Quais são as estruturas representadas pelas letras A e B, respectivamente? b) Nos eucariotos, em quais estruturas celulares esse processo ocorre? 15. (Ufpr 2012) A partir de apenas 20 tipos diferentes de aminoácidos, uma célula pode produzir aproximadamente 20.000 diferentes tipos de proteínas, como, por exemplo, hemoglobina, colágeno e miosina. Essa produção acontece pela ligação dos aminoácidos em sequências específicas, que são diferentes para cada proteína. Entretanto, a mesma proteína PIE BIOLOGIA FRENTE A primeiro ano Professor Jairo Responder as questões e entregar em folha anexa. Não é necessário transcrever as respostas (por exemplo, hemoglobina) tem exatamente a mesma sequência de aminoácidos todas as vezes que é produzida numa mesma célula. Explique como a célula controla essa produção, para que todas as hemoglobinas sejam iguais. 16. (Uftm 2012) Células humanas foram incubadas em dois tubos durante alguns minutos. No tubo I havia aminoácidos e no II havia ácidos graxos. Essas moléculas foram metabolizadas diferentemente por algumas organelas presentes nas células: sistema golgiense, retículo endoplasmático rugoso (RER) e retículo endoplasmático liso (REL), não necessariamente nessa ordem. A atividade metabólica dessas organelas nos tubos I e II está expressa nos gráficos 1 e 2, respectivamente. a) A partir das curvas dos gráficos 1 e 2, explique os resultados obtidos. b) Qual dos gráficos poderia representar uma célula existente em uma gônada? Justifique sua resposta. 17. (Uerj 2011) É possível marcar determinadas proteínas com um isótopo radioativo, a fim de rastrear sua passagem através da célula, desde a síntese até a excreção. O gráfico abaixo ilustra o rastreamento da passagem de uma proteína marcada radioativamente por três compartimentos celulares. Indique a sequência do percurso seguido por essa proteína através dos três compartimentos celulares citados e a função de cada um dos compartimentos durante o percurso. 18. (Uerj 2008) Algumas células são capazes de enviar para o meio externo quantidades apreciáveis de produtos de secreção. O esquema a seguir representa a célula epitelial de uma glândula que secreta um hormônio de natureza protéica. PIE BIOLOGIA FRENTE A primeiro ano Professor Jairo Responder as questões e entregar em folha anexa. Não é necessário transcrever as respostas Nomeie as organelas que participam diretamente do transporte do hormônio a ser secretado e descreva a atuação delas. 19. (Fuvest 2007) Células de glândulas de animais apresentam nucléolo, retículo endoplasmático rugoso e complexo golgiense (complexo de Golgi) bem desenvolvidos. a) Que relação existe entre o retículo endoplasmático rugoso e o nucléolo? b) Qual é o papel do complexo golgiense na função dessas células? 20. (Unifesp 2006) Muitas gelatinas são extraídas de algas. Tais gelatinas são formadas a partir de polissacarídeos e processadas no complexo golgiense sendo, posteriormente, depositadas nas paredes celulares. a) Cite o processo e as organelas envolvidos na formação desses polissacarídeos. b) Considerando que a gelatina não é difundida através da membrana da célula, explique sucintamente como ela atinge a parede celular. 21. (Fuvest 2015) Em certa doença humana, enzimas digestivas intracelulares (hidrolases) são transportadas do complexo golgiense para a membrana celular e secretadas, em vez de serem encaminhadas para as organelas em que atuam. Nos indivíduos clinicamente normais, a) em que organelas celulares essas enzimas digestivas atuam? b) além de materiais capturados do meio externo, que outros materiais são digeridos pela célula? c) qual é o destino dos produtos da digestão intracelular? 22. (Ufpr 2013) Lisossomos são organelas importantes nos processos de digestão intracelular. Possuem enzimas que catalisam a hidrólise de praticamente todos os tipos de macromoléculas. Essas enzimas funcionam em pH ácido (em torno de 5), que é o pH encontrado no interior dessas vesículas. Sobre os lisossomos, responda: a) Qual o nome geral dado às enzimas digestivas que ficam em seu interior? b) Qual a importância, para a “saúde” da célula, de que essas enzimas funcionem bem apenas em pH ácido? 23. (Uff 2010) Quando se coloca água oxigenada em um ferimento na pele, uma enzima localizada no interior de uma determinada organela das células do tecido ferido cliva essa água, provocando um borbulhamento sobre o ferimento. a) Em que organela a enzima em questão se localiza? b) Explique por que ocorre o borbulhamento sobre o ferimento, descrevendo a reação e a enzima envolvida. c) Um animal geneticamente modificado apresenta uma redução significativa da síntese das enzimas da organela identificada na resposta do item a. Nesse caso, o processo de detoxificação do etanol seria afetado? Justifique. d) Cite o nome e a função específica da organela identificada no item a, nas células vegetais.