VOLUME 4 | BIOLOGIA 1
Resoluções de Atividades
Sumário
Aula 16 – Citoplasma I .............................................................................................................................................................................................................................. 1
Aula 17 – Citoplasma II............................................................................................................................................................................................................................. 2
Aula 18 – Metabolismo energético – Respiração.................................................................................................................................................................................... 3
Aula 19 – Metabolismo energético – Respiração e fermentação............................................................................................................................................................ 4
Aula 16
Citoplasma I
Atividades para Sala
01 C
As proteínas do citoesqueleto possibilitam que a célula
mantenha sua forma, organize e movimente suas organelas
membranosas no citoplasma, além de possibilitar a alteração
de sua membrana nos transportes mediados por vesículas e
a movimentação da própria célula (movimento amebóide).
Dessa forma, não ocorrerá impedimento da síntese proteica,
transporte ativo, replicação do DNA ou osmose. Entretanto,
como o processo de alteração da forma da célula e a consequente invaginação da membrana plasmática para a ocorrência da fagocitose será impedida.
02 B
Os lisossomos são bolsas membranosas esféricas que
possuem enzimas digestivas capazes de digerir grande
variedade de substâncias orgânicas. Dessa forma, elas
são responsáveis pela digestão intracelular. Caso estas
organelas realizem a digestão de partes da própria célula,
ela estará realizando uma digestão autofágica. Caso ela
realize a digestão de materiais provenientes do meio
extracelular, ela estará realizando uma digestão heterofágica. No caso citado, a célula em estado de inanição ativa
a autólise ou citólise, o que resultará na autodestruição
espontaneamente da mesma também pela ação dos lisossomos. É um processo incomum em organismos adultos
saudáveis e bem nutridos, entretanto, ocorre quando as
células estão muito danificadas.
Os microtúbulos são filamentos espessos formados por
proteínas, as tubulinas. Esses filamentos são responsáveis pelo movimento celular, movimento de partículas na
superfície da célula e pelo movimento intracelular, formam a base de cílios e flagelos e são responsáveis também pelo movimento dos cromossomos na divisão celular
e por manter a forma da célula.
Os filamentos de actina são mais finos porque possuem
apenas dois profilamentos de proteína actina. Esses dois
profilamentos se entrelaçam, formando um filamento.
Os filamentos intermediários recebem esse nome porque
seu diâmetro (10nm) está entre o dos filamentos finos de
actina e o dos filamentos grossos de miosina das células
musculares lisas, onde foram identificados pela primeira
vez, e também porque eles não podem aumentar ou diminuir de tamanho, quando se formam adquirem um tamanho e é desse tamanho que permanecerão. Ao contrário
dos microtúbulos e dos filamentos de actina, que quando
necessário, aumentam e diminuem seu tamanho. Tem como
função: Ancorar as estruturas celulares e formar os desmossomos (junção intercelular), além de absorver impactos.
As proteínas motoras se dividem em três grupos: as cinesinas e dineínas e as miosinas.
As cinesinas e dineínas se diferem em apenas um ponto, a
direção em que se locomovem. Mas têm a mesma forma
e função, que é de transportar estruturas de um lugar da
célula para outro. Elas não formam filamentos, ou seja,
trabalham sempre sozinhas e sobre os microtúbulos, ou
seja, elas interagem quimicamente com os microtúbulos,
de forma que gastam atp’s para se locomover. Já as miosinas formam pequenos filamentos mas também dependem de outros para trabalhar, no caso os filamentos de
actina. A miosina utiliza, assim como as dineínas e as cinesinas, esse outro filamento como um trem utiliza os trilhos
para se mover, interagindo com eles.
03 E
A corrente citoplasmática resultante da interação entre
moléculas de duas proteínas, a actina e a miosina, é chamada de ciclose. Ela possibilita o transporte de substâncias, a ocorrência de reações químicas e a movimentação
do núcleo e das organelas.
04 V, V, V, V
Todos os itens da questão estão corretos.
05 D
O citoesqueleto é formado por proteínas filamentosas ou
tubulares que são os filamentos intermediários, filamentos de
actina e os microtúbulos e pelas proteínas motoras: dineína,
miosina e cinesina. É composto por proteínas bastante estáveis que são responsáveis por manter a forma da célula e as
junções celulares, e auxiliam nos movimentos celulares.
Atividades Propostas
01 A
Como os ribossomos são estruturas responsáveis pela síntese proteica tanto de eucariontes como de procariontes,
encontraremos o aminoácido glicina nas substâncias produzidas por estes (polipeptídios e proteínas).
02 E
O citoesqueleto forma uma rede que desempenha diferentes funções na célula: sustentação do citoplasma,
manutenção da forma da célula, movimentação de
organelas no citoplasma (ciclose) e da própria célula
(movimento ameboide). Além disso, certas moléculas
que fazem parte do citoesqueleto permitem a adesão e
impedem a separação de células vizinhas, o que garante
a estabilidade do tecido.
Pré-Universitário | 1
VOLUME 4 | BIOLOGIA 1
03 A
I. Fagocitose: neste processo partículas sólidas provenientes do meio extracelular são fagocitadas e digeridas pela célula.
II. Autofagia: na ausência de nutrição adequada, certas
organelas podem ser digeridas para fornecer nutrientes para a célula ou então uma organela com mal funcionamento passa pelo mesmo processo.
III: Autólise: por meio de sinais bioquímicos ou lesões, os
lisossomos podem ser rompidos, havendo destruição
e morte celular.
04 C
As mitocôndrias são responsáveis pelo processo da respiração celular, responsável pela geração de energia na
célula. Os lisossomos possuem enzimas que atuam no
processo de digestão intracelular. O complexo golgiense
capta modifica e elimina secreções proteicas provenientes do retículo endoplasmático. O retículo endoplasmático não granuloso produz principalmente lipídios do
grupo dos esteroides, além de atuar em mecanismos de
desintoxicação. Já os centríolos participam da formação
de cílios e flagelos.
Aula 17
Atividades para Sala
01 D
Devido à natureza proteica da catalase, quando esta
enzima é exposta a temperatura elevada a mesma sofre
desnaturação, perdendo sua atividade catalítica. Dessa
forma, na condição B o calor fornecido a fonte de tal
enzima, no caso as células do fígado bovino, promoveu
a inativação de tal enzima que não pôde mais converter
o peróxido de hidrogênio (H2O2) em água e oxigênio. Na
condição A como o fígado foi colocado in natura em contato com a enzima catalase, ocorreu a quebra do peróxido
de hidrogênio e a consequente liberação de gás oxigênio
que produz as bolhas.
02 A
05 B
Fagocitose é o englobamento de partículas sólidas. Os
lisossomos atuam na digestão destas partículas. Assim,
fagócitos são ricos em lisossomos.
Nas organelas denominadas de mitocôndrias e cloroplastos das plantas, o mecanismo de síntese proteica é
semelhante ao observado em organismos procariotos,
o que fornece sustentação a hipótese de tais organelas
terem sua origem a partir do processo de endossimbiose
durante a evolução do organismos autotróficos eucariontes. Em consequência da formação desta relação, os
eucariotos passaram a ter maior eficiência energética produzindo mais moléculas de ATP por molécula de glicose
degradada. Além da síntese proteica em comum, outras
evidências como a presença de DNA e RNA próprio a tais
organelas, assim como sua capacidade de replicação, são
somadas a evidência citada na questão.
06 C
03 E
Com a inspiração da sílica, há o rompimento dos lisossomos, o que acarreta a autólise celular.
07 C
Os plastos são os produtores de carboidratos (fotossíntese) e os lisossomos da digestão celular.
08 A
Após a reconstituição dos dois núcleos de uma célula que
está concluindo a mitose, o complexo de Golgi entra em
intensa atividade sintética e produz material que se acumula gradualmente sob a forma de vesículas ou lamelas,
na região central desta célula, formando uma linha média
entre os dois núcleos. Esse conjunto denomina-se fragmoplasto e se espessa, formando a parede celular.
09 A
Uma das funções dos centríolos é a formação dos cílios e
flagelos.
10 E
A ordem correta dos componentes celulares é: III, V, VII, I,
II, IV, VI.
2 | Pré-Universitário
Citoplasma II
As mitocôndrias são organelas presentes em todas as
células eucarióticas tendo como principal função realizar
a síntese de ATP, através da respiração celular aeróbica.
Estas organelas tem como características a presença de
DNA próprio, ribossomos de pequeno tamanho chamados de mitoribossomos, o que possibilita as mesmas produzir parte de suas proteínas.
04 A
A organela indicada no desenho é o vacúolo pulsátil ou
contrátil, que é responsável pela eliminação do excesso
de água que entra por osmose em uma célula que vive
em um meio hipotônico em relação ao seu citoplasma,
como ocorre no caso dos protozoários de água doce.
05 A
Lisossomos ou lisossomas citoplasmáticas que têm como
função a degradação de partículas advindas do meio
extracelular, assim como a reciclagem de outras organelas e componentes celulares envelhecidos. Seu objetivo
é cumprido por meio da digestão intracelular controlada
de macromoléculas (como proteínas, ácidos nucleicos,
polissacarídeos e lipídios), catalisada por cerca de 50 enzimas hidrolíticas, entre as quais se encontram proteases,
nucleases, glicosidases, lipases, fosfolipases, fosfatases, e
sulfatases. Todas essas enzimas possuem atividade ótima
em pH ácido (aproximadamente 5,0) o qual é mantido
com eficiência no interior do lisossomo. Em função disto,
VOLUME 4 | BIOLOGIA 1
o conteúdo do citosol é duplamente protegido contra ataques do próprio sistema digestivo da célula, uma
vez que a membrana do lisossomo mantém as enzimas
digestivas isoladas do citosol (essa função é exercida,
aparentemente, pelos carboidratos que ficam associados à face interna da membrana), mas mesmo em caso
de vazamento, essas enzimas terão sua ação inibida pelo
pH citoplasmático (aproximadamente 7,2) causando dano
reduzido à célula.
Atividades Propostas
01 D
I. (V)
II. (F) Os lisossomos são organelas encontradas apenas
em células animais. Nos vegetais quem desempenha papel semelhante a estes é o vacúolo central.
III.(V)
02 A
I. (V)
II. (F) Apesar das mitocôndrias serem responsáveis pelo
processo de respiração celular, por meio deste
elas obtêm energia para as atividades celulares na
forma de ATP, tendo como subprodutos o CO2 e o
H2O.
III.(F) A estrutura das mitocôndrias é baseada em duas
membranas lipoproteicas, entretanto nos peroxissomos e lisossomos ocorre apenas uma membrana.
07 C
Na figura podemos observar um cloroplasto, organela
característica de células de plantas e algas. Esta organela
apresenta duas membranas lipoproteicas, sendo a membrana externa lisa e a interna pregueada, originando os
tilacoides. Estes podem se organizar em pilhas, denominadas de granum, e o espaço existente no local delimitado pela membrana interna é chamado de estroma.
08 D
A teoria da associação simbiótica ou teoria endossimbiótica defende que as mitocôndrias e os cloroplastos surgiram a partir de bactérias que foram fagocitadas por células eucarióticas primitivas.
09 E
I.(V)
II. (F) A redução da temperatura não causa desnaturação.
III.(V)
IV. (F) Não há peroxissomos, não atuaram no amido da batata.
V.(V)
10 C
03 A
Os peroxissomos (Y) são organelas envoltas por uma
única membrana que possui em seu interior enzimas oxidativas, que removem átomos de hidrogênio de substratos orgânicos específicos, em uma reação oxidativa que
produz peróxido de hidrogênio (H2O2). Como esta substância é tóxica, rapidamente uma enzima presente nestas
organelas, a catalase (X) degrada a água oxigenada em
O2 e H2O.
Peroxissomo é um organito ou organela esférica, envolvida por uma membrana vesicular, presente no citoplasma, sobretudo em células animais. São as organelas
responsáveis pelo armazenamento das enzimas diretamente relacionadas com o metabolismo do peróxido de
hidrogênio, substância altamente tóxica para a célula. No
metabolismo celular, encontra-se o peróxido de hidrogênio (H2O2) (a água oxigenada, substância potencialmente
tóxica ao organismo por ser uma fonte de radicais livres).
Nela está presente uma típica enzima chamada catalase
que reparte o peróxido de hidrogênio em água, H2O e
oxigênio, O2 molecular.
Aula 18
04 E
Enquanto a síntese de matéria orgânica a partir de compostos inorgânicos, utilizando a energia solar, é realizada
pelos cloroplastos das células de vegetais e algas, a
degradação de moléculas orgânicas para a produção de
energia (ATP) para as diferentes atividades celulares é realizada pelas mitocôndrias.
05 D
Um microrganismo que vive em zonas afóticas (sem luz)
não teria nenhuma vantagem adaptativa em apresentar
cloroplastos, já que esta organela necessita captar luz
solar para realizar a produção de seus produtos.
02 B
06 A
As mitocôndrias são responsáveis pela produção da energia necessária para o metabolismo celular. Portanto, em
células que necessitem de um fornecimento contínuo de
ATP ou em locais do citoplasma onde ocorra intenso consumo desta molécula haverá uma maior quantidade de
tais organelas.
Metabolismo energético –
Respiração
Atividades para Sala
01 A
Nos seres vivos, a principal substância que acumula a
energia liberada pelas reações exergônicas é o trifosfato
de adenosina ou simplesmente ATP. Nesse composto a
energia é armazenada em cada uma de suas três ligações
fosfato.
Na respiração celular aeróbia, a degradação da molécula
de glicose é completa, ocorrendo consumo de oxigênio,
liberando-se muita energia e também sendo produzidos
resíduos, que são o gás carbônico e a água.
03 A
A glicólise é um processo anaeróbio no qual uma molécula de glicose será hidrolisada lentamente até formar
duas moléculas de ácido pirúvico (piruvato), 2 NADH + H+
(NADH ou NADH2). A mesma apresenta um saldo de 2 ATP.
Pré-Universitário | 3
VOLUME 4 | BIOLOGIA 1
04 A
Na respiração em células eucarióticas, as três etapas do
processo ocorrem respectivamente: 1.glicólise, no citoplasma, hialoplasma ou citosol; 2. ciclo do ácido cítrico
ou ciclo de Krebs, na matriz mitocondrial; 3. cadeia respiratória, nas cristas mitocondriais.
05 A
Os carboidratos são as moléculas orgânicas mais abundantes na natureza e são primariamente moléculas que
reservam energia na maioria dos organismos vivos. Dessa
forma, a glicose corresponde a uma hexose que, ao ser
oxidada em processos de respiração, permite a síntese de
ATP necessário aos processos metabólicos.
05 A
Reação ilustrativa da glicólise, cuja ocorrência se dá no
citoplasma e é comum aos processos aeróbios e anaeróbios de produção de energia pela célula.
06 A
Atividades Propostas
01 B
Em organismos eucariontes, a respiração celular tem início no citoplasma (glicólise) sendo finalizada no interior
da organela mitocôndria. Ao longo deste processo são
oxidadas moléculas orgânicas. Estas podem ter sido obtidas por meio da fotossíntese, no caso dos organismos
autotróficos, ou então ter sido obtida por meio da alimentação, no caso dos organismos heterotróficos.
02 D
A glicólise é uma sequência de 10 reações químicas catalisadas por enzimas livres no citosol, em que uma molécula de glicose é quebrada em duas moléculas de ácido
pirúvico (C3H4O3), com saldo líquido de duas moléculas
de ATP.
03 E
A síntese da maior parte do ATP gerado na respiração
celular está acoplada à reoxidação das moléculas de
NADH e FADH2, que se transformam em NAD+ e FAD,
respectivamente. Nessa reoxidação, são liberados os elétrons com alto nível de energia, captados na degradação
das moléculas orgânicas. Esses elétrons, após perderem
seu excesso de energia, reduzem o gás oxigênio a moléculas de água.
2NADH + 2H+ + O2
2FADH2 + O2
2NAD+ + 2H2O
2FAD + 2H2O
04 A
Pode-se dividir a respiração aeróbia em 3 fases.
• Glicólise: idêntica à fermentação, com exceção da
etapa final. A glicose transforma-se em duas moléculas
de ácido pirúvico, com saldo líquido de duas moléculas de ATP. Ocorre no citosol.
• Ciclo de Krebs: cada molécula de ácido pirúvico penetra na mitocôndria e transforma-se em acetilcoenzima
A, com perda de CO2. O acetil-CoA inicia um ciclo de
reações, durante o qual observa-se, especialmente,
a saída de CO2 e hidrogênios (H+). Ocorre na matriz
mitocondrial.
4 | Pré-Universitário
• Cadeia respiratória: o hidrogênio liberado nas várias
etapas combina-se com o oxigênio proveniente do
meio, formando água e liberando grande quantidade
de energia, que serve para “recarregar” moléculas de
ATP da célula.
I.(V)
II. (F) Apenas a membrana interna possui dobras, as chamadas cristas mitocondriais, que se projetam para
o interior da organela.
III.(F) Glicólise (citoplasma), ciclo de Krebs e cadeia respiratória (mitocôndrias).
07 D
Os seres que realizam esse processo (fermentação) o
fazem para conseguir energia necessária ao seu metabolismo, tendo como ponto de partida a degradação de
moléculas orgânicas.
08 F, V, V, V, V
(F)A quantidade varia de acordo com a taxa metabólica
do tipo celular.
09 B
O principal processo anaeróbico de produção de ATP a
partir de substâncias orgânicas é a fermentação, utilizada
por muitos fungos e bactérias que vivem em ambientes
pobres em gás oxigênio.
10 B
É comum fazer-se a associação de respirar com o ato de
absorver oxigênio com os pulmões e devolver gás carbônico ao ar. Na realidade, essa respiração, como significado
de troca gasosa, é uma consequência direta da respiração
celular, em que moléculas orgânicas são degradadas na
presença de oxigênio, gerando energia para o metabolismo e subprodutos como o CO2.
Aula 19
Metabolismo energético –
Respiração e fermentação
Atividades para Sala
01 A
As leveduras são fungos unicelulares anaeróbios facultativos. Portanto, dependendo da taxa de oxigênio presente
no meio, esse fungo realizará respiração aeróbia ou fermentação. Se houver oxigênio disponível, o mesmo realizará a respiração celular aeróbia, processo II. Entretanto
se tal gás não estiver disponível, esse micro-organismo
ativará o processo de fermentação, no qual ocorre a quebra parcial de moléculas de glicose com produção de
ácido pirúvico e álcool etílico (etanol), havendo também
a liberação de CO2.
VOLUME 4 | BIOLOGIA 1
02 E
Na respiração celular aeróbia, durante a última fase deste
processo, a cadeia respiratória, temos o gás O2 como
substância que atuará como aceptor final de elétrons.
Durante esse processo, logo que tal substância chega no
interior da mitocôndria recebe simultaneamente os elétrons e combinam-se com prótons (H+) da solução circundante, formando água.
04 E
05 E
03 B
Saccharomyces cerevisiae são microrganismos anaeróbios facultativos. Na ausência de oxigênio, ao consumirem glicose, acabaram produzindo álcool etílico (etanol)
e gás carbônico.
04 E
A respiração celular é constituída por três rotas: a glicólise, o ciclo do ácido cítrico ou ciclo de Krebs e a cadeia
respiratória ou cadeia transportadora de elétrons. Nos
eucariontes, a fase de glicólise ocorre no citoplasma e na
ausência de oxigênio.
05 A
O fermento fervido e o fermento com cianeto de potássio
não apresentam fungos capazes de realizar a fermentação devido ao fato de que a temperatura mata os fungos. Dessa forma, não há respiração, enquanto que no
fermento granulado e no fermento triturado há produção
de energia por parte da respiração, devido à presença de
fungos que produzem energia na ausência de oxigênio,
liberando moléculas de gás carbônico. A respiração ainda
é mais eficiente no fungo triturado, devido à relação entre
a área de superfície, que é menor no triturado quando
comparado ao granulado.
Atividades Propostas
01 C
A fermentação láctica é um processo realizado por bactérias chamadas lactobacilos. Ela é explorado na produção de iogurtes, queijos e coalhadas, ocorrendo também
nas fibras dos músculos estriados esqueléticos de nosso
corpo, devido à oxigenação deficiente, causando dor e
fadiga muscular. Na fabricação de vinho ocorre a fermentação alcoólica.
02 V, V, V, F, V, V, F
O gás carbônico liberado na quebra da glicose em células eucariontes é originado no citoplasma e nas mitocôndrias.
O aumento da concentração de O2 ao nível das mitocôndrias aumenta a produção de ATP.
O alimento que ingerimos fornece proteínas, polissacarídeos e gorduras. Nos momentos iniciais do seu catabolismo, essas macromoléculas são hidrolisadas em moléculas menores, como aminoácidos, glicose, ácidos graxos e
glicerol. Em seguida, essas substâncias penetram na célula
e, por rotas diferentes, todas acabam se transformando
em acetilcoenzima A, com liberação de pequenas quantidades de ATP e de NADH2. Em um terceiro momento, o
acetil-coA entra no ciclo de Krebs, resultando na liberação
de CO2 e hidrogênio (NADH2). Dessa forma, o ciclo de
Krebs pode ser considerado um ponto de encontro de
diferentes caminhos do metabolismo.
06 D
A via glicolítica, também conhecida como via de Embden-Meyerhoff, envolve muitos passos, incluindo as reações
em que os metabólitos da glicólise são oxidados (perda
de hidrogênios).
07 C
Sem oxigênio, param as cadeias respiratórias nos tecidos.
Os citocromos, não tendo como liberar seus elétrons,
também param de retirá-los dos transportadores que os
precedem nas etapas da cadeia respiratória. Com isso,
fica bloqueado o fluxo de elétrons ao longo das cadeias
respiratórias, que cessam de produzir o ATP. Na falta de
ATP, as células morrem.
08 D
O2 (oxigênio) / cadeia respiratória / cristas mitocondriais.
09 B
Esquema I = fermentação láctica (baixa concentração ou
ainda escassez de oxigênio) – fabricação de iogurtes e
fadiga muscular (tecido muscular estriado esquelético).
Esquema II = respiração aeróbia (elevada atividade metabólica, grande consumo de O2).
Esquema III = fermentação alcoólica (ausência de O2) –
fabricação de bebidas alcoólicas.
10 E
I. Respiração aeróbia
II.Fermentação
X.H2O
Y. Ácido láctico
Ácido acético
Álcool etílico
Os reagentes dos dois processos citados não são os mesmos, uma vez que apenas na respiração aeróbia ocorre a
participação do gás oxigênio.
03 C
Na ausência de oxigênio, a produção de energia restringe-se à etapa de glicólise, produzindo, ao final do processo, ácido pirúvico, o qual atuará como receptor final de
elétrons e H+.
Pré-Universitário | 5