Programa de Pós-graduação em Biologia Química
Avaliação para obtenção de bolsa de Mestrado Capes
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Leia os dois textos e responda as questões na sequencia:
TEXTO 1: Revista Pesquisa Fapesp - edição Impressa 181 - Março 2011
Muitas espécies de animais hoje em vida livre passaram por zoológicos. O mico-leãodourado, o condor americano, o condor andino, uma espécie de cervo da Oceania e
outra de cavalo da Polônia, o diabo-da-tasmânia e o panda já estiveram em perigo
iminente de extinção, foram levados para zoológicos, conseguiram se reproduzir e
voltaram à vida livre. A ararinha-azul não foi mais vista nas matas, mas vive em
zoológicos do Brasil. O rinoceronte-branco, chimpanzés e lobos já estariam extintos se
não estivessem em cativeiro.
“Para muitas espécies, o zoológico é a última fronteira”, diz José Luiz Catão Dias,
professor da Faculdade de Medicina Veterinária da Universidade de São Paulo e exdiretor técnico-científico do zoológico de São Paulo, o maior do Brasil, com um acervo
de cerca de 3.100 animais, visitado anualmente por 2,5 milhões de pessoas, a maioria
crianças. Os zoológicos participam há anos do esforço para conservar animais
silvestres, embora não consigam acompanhar o ritmo em que seus ambientes naturais
se perdem: dos estimados 2 milhões de espécies de seres vivos no mundo, 150 tipos
únicos de organismos são extintos diariamente. Agora intensificam a colaboração com
outras instituições para ampliar a pesquisa científica que possa beneficiar tanto os
animais quanto os seres humanos.
Dentro de cochos de alvenaria com a frente de madeira pintada de verde, em um pátio
cercado por Mata Atlântica, uma mistura de folhas, galhos e troncos de árvores
triturados, serragem, um lodo rico em microalgas resultante do tratamento da água dos
lagos, dejetos e carcaças dos animais se decompõe durante 90 dias, antes de ser
usada como adubo nas plantações e jardins do zoológico paulistano. Em meio ao
material de compostagem, uma equipe da Universidade Federal de São Paulo
(Unifesp) encontrou quase 400 espécies de microrganismos de interesse
biotecnológico, por produzirem enzimas que podem facilitar o desenvolvimento de
novos antibióticos, produtos de uso amplo como sabões em pó ou combustíveis
derivados da cana-de-açúcar. Se as pesquisas correrem bem, vários microrganismos
podem ganhar uma aplicação ambiental, por digerirem compostos poluentes como
fenóis e hidrocarbonetos.
Em outra vertente, Fernando Soares, pesquisador do Hospital do Câncer AC Camargo
e coordenador do Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepid) do Câncer
financiado pela FAPESP, conheceu em dezembro a coleção de lâminas e blocos de
parafinas com amostras de órgãos e tecidos de animais necropsiados desde 1958 – e
gostou muito. “É um material intocado, que abre imensas oportunidades de pesquisa”,
disse. “Queremos começar a trabalhar assim que possível, oferecendo nossa
experiência de 13 anos do banco de tumores do Hospital do Câncer, para formar um
banco de tumores dos animais.” Um dos animais que tinha sido necropsiado havia
pouco tempo quando Soares estava lá era um tamanduá com um câncer de fígado –
tumores são bastante comuns, já que os animais em cativeiro vivem mais do que em
vida livre. Outro era um orangotango obeso com uma severa aterosclerose, causada
pelo acúmulo de gorduras de origem animal nas paredes dos vasos sanguíneos. Algo
intrigante, porque orangotangos são herbívoros.
Questão 1 – 2,0 pontos
a) Durante o processo de compostagem ocorrem variações de temperatura, pH,
oxigênio, disponibilidade de nutrientes entre outras. Esta combinação de variáveis
afeta a população microbiana presente. Defina os microrganismos predominantes
em cada uma destas variáveis.
b) Explique detalhadamente como os microrganismos poderiam ser cultivados e
isolados de um sistema de compostagem.
c) Explique como cultivar um microrganismo específico a partir desta amostra.
Questão 2 – 2,0 pontos
Uma das patologias citadas no texto é a obesidade “... orangotango obeso com uma
severa aterosclerose, causada pelo acúmulo de gorduras de origem animal nas
paredes dos vasos sanguíneos. Algo intrigante, porque orangotangos são herbívoros.”
Neste contexto, explique como uma alteração na homeostase energética deste
orangotango levou ao desenvolvimento da obesidade e da aterosclerose.
Questão 3 – 2,0 pontos
Considere, hipoteticamente, que um dos grupos de pesquisa do programa de pósgraduação em Biologia Química decidiu estudar um composto químico extraído de
uma planta da mata atlântica. Alguns estudos preliminares indicaram que o composto
tem a capacidade de inibir a síntese protéica somente em células de eucariotos.
Membros desse grupo de pesquisa, sabendo do seu conhecimento sobre síntese
protéica resolveram convidá-lo para participar desse estudo. Antes da sua
participação, o grupo havia elencando alguns possíveis alvos de atuação do composto
na maquinaria do processo de tradução. Dentre os alvos elencados pelo grupo
constam: inibição por interação do composto com a sequência Shine-Delgarno do
mRNA; inibição por interação do composto com a 7-metilguanosina (5-cap) do mRNA.
Com base nesse enunciado, responda:
a) Dois dos alvos elencados pelo grupo não podem ser inibidos pelo composto. Quais
são eles e por que o composto não poderia funcionar nesses alvos?
b) Qual é o alvo que o composto atuaria? Explique por que a sua inibição pode induzir
a parada na síntese protéica.
TEXTO 2: Revista Pesquisa Fapesp - edição Impressa 190 - Dezembro 2011
Em meio a avanços a equipamentos, fármacos, técnicas e procedimentos ligados à
medicina, o protagonista central costuma ficar oculto: a química. Embora o assunto
mereça muito mais tempo de discussão, uma boa porção foi apresentada no último
conjunto de palestras do ciclo Ano Internacional da Química na sessão ‘A química
inteligente a serviço da medicina’. Um foco importante desse campo são os curativos à
base de hidrogel. É um material constituído por 98% de água e 2% de celulose com
estrutura tridimensional nanométrica. O grupo vem conseguindo produzir membranas
com espessura que pode variar de micrometros a centímetros. O resultado é um
material transparente, com alta resistência mecânica e que pode ser usado como
substituto da pele em curativos para feridas de difícil tratamento. O grupo trabalha
também com materiais de segunda geração, enriquecidos com substâncias com
propriedades medicinais como nanopartículas de prata ou própolis. A proteína fibroína,
principal componente da seda, domina outra linha de pesquisa. O Brasil é o terceiro
produtor mundial desse fio extraído de casulos da lagarta Bombyx mori. Desses
casulos é possível extrair a fibroína, que nas mãos dos pesquisadores dá origem a
materiais tecnológicos com aplicações que vão da medicina à opto-eletrônica, como
esponjas magnéticas e filmes transparentes luminescentes.
Dois dos componentes citados no artigo sobre a composição das membranas e
curativos usados são celulose e peptídeos. Exemplos estruturais desses compostos
seguem abaixo:
Unidade Fundamental da Celulose
Exemplo de um tripeptídeo
Com base nas estruturas acima, responda:
Questão 4 – 2,0 ponto (0,5 ponto para cada item)
a) Identifique os grupos funcionais orgânicos existentes na celulose e no
peptídeo.
b) Cite onde no texto se menciona exemplos de polipeptídeos
c) Explique porque esses materiais (celulose e polipeptídeos) são fundamentais
para a fabricação de membranas e curativos biocompatíveis
d) Explique onde esses tipos de compostos (polissacarídeos e polipeptídeos) são
encontrados em seres vivos em nível molecular.
Questão 5 – 2,0 pontos (0,5 ponto para cada item)
Considere o tripeptídeo mostrado acima. Sabendo as massas atômicas dos elementos
em unidade de massa atômica (C: 12; N: 14; H: 1; O: 16), calcule;
a) Qual é massa molecular do composto? Qual é a sua massa molar?
b) Se são pesados 500 mg do composto, calcule a quantidade de matéria
existente na amostra em número de mols.
c) Se essa massa (500 mg) foi dissolvida em 25 mL de água, calcule a
concentração molar da solução preparada.
d) Se foram tomados 5 mL da solução preparada no item anterior, e diluído com
água até resultar em uma solução com 20 mL como volume final, qual é a nova
concentração?
Questão 6 – 2,0 pontos
Considere agora que se deseja dissolver um dos compostos numa solução tampão de
acetato de sódio / ácido acético. Sabendo que a constante de equilíbrio de dissociação
do ácido acético é K =1,8 x 10-5, calcule o pH de uma solução 0,30 mol/L de ácido
acético.
ATENÇÃO: O candidato deve responder a apenas cinco das
seis questões acima
Indicar no quadro abaixo qual foi a questão excluida