fotossíntese - Mendel Vilas

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COLÉGIO
ÁREA DE CIÊNCIAS DA NATUREZA / BIOLOGIA
Módulo I
VILAS
FOTOSSÍNTESE
1. CONCEITO
É um processo de formação de substâncias orgânicas a partir de substâncias inorgânicas como
CO2 e H2O, realizado pela plantadas clorofiladas na presença de energia que pode ser natural ou
artificial. Esse fenômeno fotobiológico pode ser considerado o mais importante dentre os que ocorrem
no mundo vivo, pois os compostos orgânicos produzidos são aproveitados como fonte de energia tanto
para as próprias plantas (seres autótrofos) como para os animais (seres heterótrofos). Portanto, as
plantas clorofiladas constituem as fábricas de alimentos do mundo. Além disso, o mecanismo da
fotossíntese mantém a taxa de gás carbônico e oxigênio praticamente constante.
2. ONDE OCORRE
A folha é, nos vegetais superiores, o principal órgão-sede da fotossíntese. Nas folhas existe um
tecido chamado parênquima clorofiliano, constituído por células ricas em cloroplastos.
3. ALGUMAS CONSIDERAÇÕES
A maioria das plantas que realizam fotossíntese, são verdes, mas não podemos nos deixar
enganar pela coloração externa do vegetal.
Assim, algas vermelhas e pardas, a grama roxa, a begônia, que apesar de realizarem fotossíntese
hão apresentam coloração verde. a clorofila nesses vegetais, é mascarada por outros pigmentos como:
carotenoides a antocianina.
4. OBTENÇÃO DE MATÉRIA-PRIMA
ÁGUA E SAIS MINERAIS – São
absorvidos do solo através dos pelos
absorventes e encaminhados às porções
superiores (as folhas) através dos vasos
lenhosos.
CO2 – O gás carbônico componente
natural da atmosfera, penetra na planta
pelos estômatos, por um por um processo
de difusão, obedecendo uma diferença
das pressões internar.
O CO2 penetra na folha través dos
estômatos, cai na câmara subestomática,
difunde-se pelos espaços intercelulares,
atravessa a membrana das células do
parênquima lacunoso e, finalmente, a
membrana das células do parênquima
poliçádico.
LUZ – A energia luminosa tem como
fonte natural o sol. Contudo, isso não
significa que o fenômeno não se realiza
na presença da luz artificial.
Das radiações eletromagnéticas
emanadas pelo sol as plantas clorofiladas
utilizam apenas as correspondentes a luz
branca ou visível, que possuem um
comprimento de onde que varia de 390 a
760 nm (nanômetro). Apenas parte
dessas
radiações
poderão
ser
transformadas em energia química
durante os fenômenos fotossintéticos.
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5. PIGMENTOS FOTOSSINTÉTICOS
A luz branca, ao atravessar um prisma, é decomposta nas diversas cores do espectro
visível, que varia de ondas de comprimento de 360 a 780 nm.
Um feixe de luz branca, ao atravessar um prisma, decompõe-se nas várias cores do espectro luminoso.
Porém, nem todas as radiações são igualmente aproveitadas pelas plantas verdes na fotossíntese. O
vermelho e o azul são as cores preponderantes, enquanto que o verde tem pouca importância, pois a
clorofila por ser verde, reflete esse comprimento de onda, não sendo, portanto utilizando no processo.
A luz utilizada na fotossíntese é absorvida por uma série de pigmentos denominados pigmentos
fotossintéticos ou Fotossintetizantes. Cada pigmento absorve determinados comprimentos de onde
refletindo os que não absorvem.
O principal pigmento fotossintético é a CLOROFILA, pigmento verde que absorve a luz com maior
eficiência no azul e no vermelho, refletindo o verde.
A clorofila é composta por um núcleo proteico cujo centro é ocupado por um átomo de magnésio.
Existem vários tipos de clorofila que diferem ligeiramente entre si em pequenas porções de suas
moléculas e que, em função disso, observem a luz de modo mais eficiente. Os principais tipos de
clorofila são: CLOROFILA A, B, C e D. Além delas, existem outros pigmentos, chamados acessórios,
que também conseguem absorver a luz e transferir para a clorofila. É o caso dos CARBONETOS,
XANTOFILA e FICOBILINAS.
CLOROFILA A – existe em praticamente todos os organismos fotossintetizantes, com exceção das
bactérias sulfurosa de sulfobactérias.
CLOROFILA B – ocorre em todas as plantas terrestres e nas algas verdes.
CLOROFILA C – ocorre nas algas pardas, diatomáceas e em certos protozoários.
CLOROFILA D – ocorre nas algas VERMELHAS.
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6. SEDE DO PROCESSO
Nos organismos PROCARIONTES que
realizam fotossíntese, não apresentam
cloroplastos
e
seus
pigmentos
fotossintetizantes estão localizados em
membranas internas, organizadas em
lamelas concêntricas ou em pequenas
vesículas esféricas.
Nos
organismos
EUCARIONTES,
existem cloroplastos de várias formas e em
número variável.
Os cloroplastos das células de plantas
superiores, quando vistos ao microscópio
eletrônico, mostram se formados por três
componentes principais:
ENVELOPE – delimita o cloroplasto
formado por uma membrana externa e outra
interna.
TILACOIDE – vesícula membranosa,
Cianobactéria
em forma de discos achatados que contém
as moléculas de clorofila. Estão arrumados
em pilhas, cada pilha recebe o nome de
GRANUM, e o conjunto de “pilhas” recebe o
nome GRANA. As diversas “pilhas” podem
comunicar-se
entre
se
através
das
LAMELAS.
ESTROMA – corresponde à matriz do cloroplasto, ou seja, a substância que envolve os
GRANUMS, é rico em ribossomos, DNA e RNA.
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TECIDO DE
ASSIMILAÇÃO
TECIDO SEM
CLOROFILA
ESCURO
7. EQUAÇÃO GERAL
O processo de fotossíntese pode ser resumido em uma simples equação:
Isto mostra que as partes verdes do vegeta absorvem a energia luminosa, a qual é utilizada para
transformar o CO2 e água em carboidratos e oxigênio.
Os carboidratos são depois utilizados como fonte de energia para síntese de aminoácidos,
proteínas, gorduras e outras substâncias necessárias para as células.
O OXIGÊNIO é de grande importância para a vida em nosso planeta, pois, através da atividade
fotossintética dos seres clorofilados são mantidas condições adequadas de O2 para a sobrevivência dos
seres vivos.
a) ORIGEM DO OXIGÊNIO LIBERADO NA FOTOSSÍNTESE
A análise da educação da fotossíntese pode nos dar a impressão do que o oxigênio liberado na
fotossíntese provém do gás carbônico (CO2). Durante muito tempo acreditou-se que tal fato fosse
verdade. No entanto, há algumas décadas atrás, foram realizadas experiências em que se fornecia o
oxigênio liberado também tinha a massa 10 (0–8). Ao se fornecer o CO2 com o isótopo (O18), o oxigênio
liberado na fotossíntese era o (O16).
Desses resultados conclui-se que o oxigênio liberado durante a fotossíntese provém da água e
não do gás carbônico.
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b) CAMINHO DO OXIGÊNIO NA FOTOSSÍNTESE
A maioria dos seres autógrafos uni ou pluricelulares, libera oxigênio na fotossíntese, mas também
usa o oxigênio na respiração. Isso torna difícil traçar o seu caminho, uma vez que parte do oxigênio
produzido na fotossíntese, é consumido pelo próprio vegetal na respiração.
Felizmente, durante as horas do dia que há luz do sol, a produzido na fotossíntese, e consumido
pelo próprio vegetal na respiração.
Felizmente, durante as horas do dia que há luz do sol, a produção do oxigênio na fotossíntese é
muito maior que o consumo da respiração. O excesso é eliminado das células por difusão e lançado no
meio externo através dos estômatos. Contudo à noite quando não há luz disponível e, portanto, cessa a
fotossíntese, as células da planta necessitam de suprimento de oxigênio constante.
c) CAMINHO DO CARBONO NA FOTOSSÍNTESE
O estudo das transformações do carbono até dar como produto final um açúcar foi possível,
graças ao emprego do isótopo C14, que é radioativo ao invés do carbono ordinário de peso molecular
12. Foi verificado que quando as plantas realizam fotossíntese com o carbono marcado (C 14) este
passava a fazer parte dos produtos intermediários da fotossíntese, e posteriormente a molécula de
monossacarídeo, a GLICOSE.
8. PROVAS DA FOTOSSÍNTESE
As provas para se evidenciar a existência da fotossíntese se referem ao:
a) ao desprendimento do oxigênio;
b) consumo de CO2 ;
c) produção de açúcar.
a) DESPRENDIMENTO DO OXIGÊNIO
Experiência de Engelmann
As clorofilas absorvem, principalmente, as
radiações do espectro visível de comprimento
de onda correspondente ao azul-violeta e
vermelho-alaranjado. As radiações com
comprimentos de onda correspondentes à zona
verde do espectro não são absorvidas, são
refletidas, daí vermos as folhas com cor verde.
Engelmann em 1882 utilizando bactérias
aeróbicas e algas filamentosas Spirogyra,
avaliou a taxa de produção de oxigênio e
utilizou esse dado para inferir qual o
comprimento de onda da luz que favorece a
ocorrência da fotossíntese. Dessa forma, a
experiência de Engelmann permitiu estabelecer
relações entre as radiações do espectro de
absorção e a eficácia da fotossíntese.
Assim, Engelmann observou que as
bactérias utilizadas se aglomeravam mais densamente junto das zonas que recebiam radiações
correspondentes às faixas vermelho-alaranjadas e azul-violeta. Essa distribuição evidencia que nessas
zonas há maior libertação de oxigênio, já que estas são bactérias aeróbias – que utilizam, na sua
respiração, o oxigênio. Sendo o oxigênio um dos produtos da fotossíntese, a sua libertação em maior ou
menor quantidade revela a maior ou menor intensidade fotossintética.
Pode assim ser estabelecida uma relação entre a intensidade da fotossíntese e o tipo de
radiações absorvidas pelos pigmentos fotossintéticos.
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b) CONSUMO DE CO2
Uma solução indicadora de ph é colocado num tubo de vidro com uma folha.
A solução de vermelho cresol é amarela em pH ácido e vermelho em pH básico.
A folha, sendo iluminada, absorve CO2 e a solução perde H2CO3, tornando
alcarila e, desta forma, fica avermelhada.
Na ausência da luz a folha só fará respiração, produzindo mais CO2, o meio
ficará ácido e, desta forma, a solução fica amarela.
c) PRODUÇÃO DE AÇÚCAR
É a chamada prova do iodo. Durante dois dias
cobre-se duas folhas (A e B). Com isso, elas
consomem todo amido armazenado. A folha A
é mantida totalmente coberta e a folha B é
coberta com papel metálico na qual
previamente se recortou letras da palavra LUZ,
ambas são expostas a 1 ou 2 dias de sol forte,
depois são tratada com iodo, que cora o amido
em azul-roxo. A folha A, totalmente coberta,
não se faz fotossíntese, não produziu amido e
portanto não se cora. A folha B só recebeu luz
BA área recortada e ai produziu amido. Esta
área fica azul, provando que aí foi produzido
amido e, portanto, houve fotossíntese.
9. MECANISMO BIOQUÍMICO
Após numerosas pesquisas no campo da fotossíntese, sabemos hoje que o processo não exige a
presença da luz em todo seu transcorrer. Foi demonstrado que a energia luminosa é utilizada no
processo para formar ATP e incorporar o hidrogênio na molécula aceplora (NADP) – NICOTINAMIDA
ADENINA DINUCELIYIDE FOSFATO.
O mecanismo Bioquímico apresenta duas ETAPAS:
a) FOTOQUÍMICA – extremamente rápido e só realiza na presença da luz, por isso foi denominada
de REAÇÕES DO CLARO; ocorre ao nível dos TILACOIDES e pode ser: CÍCLICA E ACÍCLICA.
b) QUÍMICA – mas lenta, se realiza tanto na presença como na ausência da luz, portanto não
depende da luz, por isso são denominadas REAÇÕES DO ESCURO, ocorrem ao nível do estroma dos
cloroplastos.
a) FOTOQUÍMICA
Na membrana do tilacoide, o complexo de pigmentos
(formados pelas clorofilas a e b, além dos caratenoides) que
funcionam como uma antena, encontra-se associado a uma
cadeia transportadora de elétrons. Esse conjunto forma o
que chamamos de fotossistema.
A energia luminosa captada pela antena á transferido de
um pigmento a outro, até chegar a clorofila a, denominada
centro de reação. Quando o centro de reação da clorofila a
recebe a energia, um de seus elétrons é energizado, deixa a
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clorofila e salta para cadeia transportadora de elétrons. Na membrana do tilacoide, existem dois
fotossistemas: fotossistemas II (P680) e I (P700) representados, respectivamente, nesta ordem.
Na fase de claro ou fotoquímica o fluxo de elétrons através da cadeia transportadora pode ocorrer
de forma cíclica ou acíclica.
FOTOFOSFORILAÇÃO ACÍCLICA:
Quando fótons de luz atingem o fotossistema II o elétron energizado da clorofila é recolhido por
moléculas orgânicas chamadas aceptores de elétrons, que o envia para o fotossistema I onde irá
substituir o elétron perdido por este fotossistema. O elétron liberado pela clorofila do fotossistema I é
entregue ao NADP+, a substância formanda liga-se e a íons H+ formando o NADPH2.
O fluxo de elétrons na fosforilação acíclica é assim chamado por que os elétrons liberados pelo
fotossistema II não retornam a ele. Para repor o elétron perdido pelo fotossistema II ocorre a hidrólise
da água na presença da luz. Assim, na fotólise da água os elétrons são transferidos para clorofila a
(fotossistema II), os íons H+ se ligam ao NADP+ (NADPH2) e o oxigênio é liberado para atmosfera.
FOTOFOSFORILAÇÃO CÍCLICA:
Os fótons de luz atingem ao mesmo tempo os fotossistemas I e II. No fotossistema I, como no
fotossistema II, os fótons chegam ao centro de reação da clorofila e também energizam um elétron que
é transferido para os receptores de elétrons e retornam para o fotossistema I. Entre os aceptores de
elétrons um é denominado bomba de prótons, pois, quando o elétron passa por ele estimula o
transporte ativo de íons H+ do estroma do cloroplasto para o interior do tilacoide. Os íons H+ se
acumulam no interior do tilacoide formando um gradiente eletroquímico e consequentemente ocorre o
retorno destes íons para o estroma do cloroplasto através da ATP sintetase, ou seja, o retorno dos
prótons através desta enzima levará a síntese de ATP. O processo é dito cíclico por que o elétron
liberado pela clorofila a do fotossistema I é o mesmo que retorna para o centro de reação deste
fotossistema.
Cadeia Transportadora de Elétrons na Membrana do Tilacoide
Na figura está representada a cadeia transportadora de elétrons na membrana do tilacoide. Observe os
fotossistemas identificados como P680 e P700 e a bomba de prótons. O fluxo de elétrons na fotofosforilação
acíclica está representada pelas setas amarelas e a fotofosforilação cíclica pelas setas azul.
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CONCLUSÕES DA ETAPA FOTOQUÍMICA OU REAÇÃO DO CLARO
 Na fotofosforilação acíclica:




Os fotossistemas I e II estão envolvidos;
Ocorre a fotólise da água e liberação de O2;
O elétron liberado pelo fotossistema II repõe o elétron perdido pelo fotossistema I e o elétron
da molécula de água repõe o elétron perdido pelo fotossistema II;
Produção de NADPH2 (será utilizado no ciclo de Calvin-Benson).
 Na fotofosforilação cíclica;



Apenas o fotossistema I está envolvido;
Ocorre produção de ATP (será utilizado no ciclo de Calvin-Benson);
O elétron que é liberado da clorofila a, fotossistema I, retorna para mesma clorofila a.
OBS: O fluxo de elétron que ocorre através dos receptores tem como consequência perda progressiva
de energia, que será utilizada no processo de fosforilação oxidativa, em ambos os processos descritos
anteriormente.
b) ETAPA QUÍMICA
Essa etapa da fotossíntese ocorre no estroma dos cloroplastos, sem necessidade da luz (reações
do escuro). É nessa fase que se forma a glicose, com participação do CO 2 atmosférico (doador de
carbono), e os NADPH2 produzidos na etapa fotoquímica, que atuam como doadores de hidrogênios.
Para que essa reação ocorra há necessidade de energia, que e fornecida pelo ATP produzido na etapa
fotoquímica.
Aqui, o gás carbônico será transformado em carboidratos. O CO2 quando entra na célula, reage
com o composto ribulose difosfato, para formar um composto intermediário (instável) com 6 carbonos, o
qual sofre hidrólise e forma duas moléculas de ácido fosfoglicérico “PGA” que é o primeiro composto
orgânico a ser formado na fotossíntese, este PGA utilizando energia acumulada sob a forma de triose
fosfato. Estas trioses fosfatadas são o ponto de formação de glicose que é depois polimerizada dando
origem ao amido.
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Essas relações químicas complexas, conhecidas como CICLO DAS PENTOSES ou CICLO DE
CALVIN, em homenagem ao seu descobridor, estão simplificadas no quadro seguinte:
10. FATORES QUE INFLUENCIAM
A fotossíntese é influenciada por fatores como: grau de abertura dos estômatos, qualidade de
clorofila, estrutura da folha, etc., e por fatores externos como: luz, concentração de CO 2, temperatura. É
claro que eficiência deste processo vai depender de todos estes fatores que agem separadamente um
do outro.
a) LUZ
A luz é uma pequena parte da energia radiante
que chega a terra. A faixa de luz visível é de
interesse
especial
para
a
fotossíntese.
Compreende luz de diferentes cores: violeta, azul,
verde, amarelo, alaranjado e vermelho.
Verificando o aspecto de absorção da clorofila,
observou-se que o máximo de absorção ocorre nas
radiações violeta, vermelho e azul.
A fotossíntese depende da intensidade luminosa; uma folha altamente iluminada fotossintetiza
numa velocidade máxima fixando o CO2 e produzindo muito mais matéria orgânica da que aquela gasta
durante a respiração. Diminuindo-se a intensidade luminosa a velocidade da fotossíntese diminui. A luz
é fonte de energia para formação de ATP e NADPH2, substâncias que participam ativamente de
conversão do CO2 em compostos orgânicos.
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b) CONCENTRAÇÃO DE CO2
A atmosfera apresenta cerca de 0,03% de CO2 taxa que mantém constante com o passar dos
tempos.
Admita-se que esta taxa seja um fator limitante do processo de fotossíntese, pois está muito aquém
do ótimo requerido pelas plantas. Um crescimento exuberante das plantas obtém-se quando se
aumenta de 5 a 10 vezes a concentração atual.
A adubação do CO2 consiste em aumentar, nas estufas, a concentração deste gás. Em época
passadas o teor da CO2 no ar atmosférico parece ter sido muito grande o que prova o grande
desenvolvimento dos vegetais no período carbonífero.
O aumento progressivo do teor de CO2 não promove um aumento indefinido na fotossíntese, pois
além de um certo valor, 0 CO2 passa a ser tóxico acarretamento num fechamento dos estômatos.
c) TEMPERATURA
Nas reações fotoquímicas praticamente a temperatura não tem nenhum efeito. Mas, a fotossíntese
tem uma etapa (química) que é catalizada por enzimas. Aí a temperatura tem grande influência. De um
modo geral de 0ºC as reações enzimáticas dobram de velocidade a cada aumento de 10ºC na
temperatura.
Em plantas aquáticas e subtropicais a fotossíntese cessa a temperatura de alguns graus acima de
zero. Já nas zonas temperadas só paralisa quando a temperatura cai 0ºC ou a temperatura está abaixo
de zero. De modo geral a temperatura ótima está entre 30 e 38ºC.
Em temperaturas elevadas (57ºC) a fotossíntese
cessa (destruição das enzimas).
Com baixa intensidade luminosa a temperatura
praticamente não influi no processo, pois a luz é fator
limitante. Já com alta intensidade luminosa aumento
da temperatura intensifica o processo de fotossíntese,
como qualquer reação enzimática.
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d) PONTO DE COMPENSAÇÃO FÓTICO
Corresponde a uma intensidade luminosa em que a atividade fotossintetizante é igual á atividade
respiratória. Isso significa que, neste ponto, a planta consome na respiração uma quantidade de O 2 e
Glicose equivalente à produzida na fotossíntese; ou que consuma na fotossíntese uma quantidade de
CO2 + H2O equivalente à liberada pela respiração.
ANÁLISE DO GRÁFICO
No ponto B a planta encontra-se no ponto de compensação. A produção da fotossíntese é igual ao
consumo da respiração. O vegetal sobrevive.
No período AB a planta encontra-se abaixo do ponto de compensação (Fotossíntese <
Respiração). Logo o vegetal não sobrevive.
A partir do ponto B a planta encontra-se acima do ponto de
compensação (Fotossíntese > Respiração), o vegetal sobrevive e
armazena substâncias de reserva.
Quanto ao ponto de compensação, as plantas se dividem em:
 Haliófitas ou plantas de sol: apresentam elevado ponto de
compensação.
 Umbrófitas ou plantas de sombra: apresentam baixo ponto
de compensação.
NOTA: A respiração efetua-se tanto no claro quanto no escuro.
Para simplificar o gráfico, consideramos a taxa respiratória como
sendo mais ou menos constante para uma determinada planta.
X = ponto de compensação da planta
umbrófita; Y = ponto de compensação da
planta heliófita. Donde se conclui que: o ponto
de compensação de heliófita (Y) é maior que
ponto de compensação da umbrófita (X).
P HELIOFITA > P UMBRÓFITA
PRINCÍPIOS DO FATO LIMITANTE
Quando um processo é influenciado por
diversos fatores que agem isoladamente, a
velocidade do processo fica ilimitado pelo fato que
está em menos intensidade.
Tal princípio está ilustrado no gráfico ao lado
que mostra o efeito sobre a fotossíntese da
concentração de CO2 em três diferentes intensidades
luminosas, mantendo-se constante 1 a temperatura
ótima.
Deste gráfico pode-se concluir que:
 na concentração zero de CO2 não há fotossíntese.
 na medida que se aumenta a concentração de CO2 a velocidade de fotossíntese é constante.
Para tanto manteve-se a luz baixa e a temperatura ótima.
 assim no segmento A da curva CO2 é fator limitante e no segmento B o fato limitante passa a
ser a luz.
 agora, para um aumento na velocidade de fotossíntese em resposta a aumento de concentração
de CO2 (segmento C) deve-se aumentar a intensidade D, etc.
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Autores utilizados.
LEHNINGER, A. L.; et alli. Princípios de Bioquímica. 2 ed. São Paulo. Ed. Sarvier, 797p.
Sônia Lopes
Armênio Uzunian e Ernesto Birner, Biologia vol. 1 3ª ed. São Paulo. Ed. Harbra.
Profa Delsilene Borges
A teoria quimiosmótica
Peter D. Mitchell propôs a hipótese quimiosmótica em 1961. A teoria sugere essencialmente que a
maioria da síntese de ATP na respiração celular seja proveniente do gradiente electroquímico formado
entre os dois lados da membrana interna mitocondrial ao utilizar a energia do NADH e FADH2, formados
no catabolismo de moléculas como a glicose.
Determinadas moléculas, tais como a glicose, são metabolizadas de forma a produzir acetil-CoA,
um intermediário energeticamente rico. A oxidação do acetil-CoA na matriz mitocondrial está acoplada à
redução de moléculas transportadoras como o NAD e o FAD. [2]
Estas moléculas transportam electrões para a cadeia de transporte electrônico na membrana
mitocondrial interna. A energia electrônica é utilizada para bombear protões da matriz através da
membrana mitocondrial interna, armazenando energia sob a forma de um gradiente electroquímico
transmembranar. Os protões passam então novamente para dentro da matriz através da ATP sintase. O
fluxo de protões através desta enzima fornece a energia necessária para a fosforilação do ADP a ATP.
Os electrões e protões que passam através da última bomba protónica da cadeia são adicionados ao
oxigénio, formando água (na respiração aeróbia) ou outra molécula aceitadora de electrões.
Esta hipótese foi considerada radical na altura e não foi por isso bem aceite; a ideia que entretanto
prevalecia era a da existência de um intermediário estável de alta energia potencial, o que
corresponderia a um conceito quimicamente mais conservador. No entanto, não foi encontrado nenhum
intermediário deste tipo, ao mesmo tempo que se acumularam indícios apontando para a existência do
bombeamento de protões pelos complexos proteicos da cadeia respiratória. Finalmente, a teoria
quimiosmótica ganhou aceitação e Peter Mitchell foi galardoado com o prémio Nobel da Química em
1978.
O acoplamento quimiosmótico é importante para a produção de ATP em cloroplastos[4] e diversas
bactérias.[5]
A Hipótese Quimiosmótica:
Segundo Mitchell, as condições para que ocorra a fosforilação oxidativa são:
o Um bombeamento de prótons pela cadeia respiratória, criando um fluxo da matriz
para o citosol;
o Uma MMI impermeável a prótons e íntegra.
A partir desta situação, Mitchell prevê os seguintes eventos na MMI:
o A Cadeia Respiratória, ao transportar os elétrons, bombeia prótons da matriz para
o citosol;
o A MMI, por ser impermeável a prótons, impede o retorno destes à matriz;
o Cria-se um GRADIENTE DUPLO - de pH e eletrostático - através da MMI, que
gera uma situação de alta instabilidade e, por consequência, uma força que atrai os
prótons de volta;
o Esta força, chamada FORÇA PRÓTON-MOTRIZ, dirige o refluxo de prótons à
matriz mitocondrial através dos canais de prótons da enzima ATPase;
o A passagem dos prótons pela ATPase determina a síntese do ATP.
O modelo quimiosmótico nesta representação simples da teoria quimiosmótica aplicada à
mitocôndria, os elétrons do NADH e outros substratos oxidáveis passam através de uma cadeia de
carregadores arranjados simetricamente na membrana interna. O fluxo de elétrons é acompanhado por
uma transferência de prótons através da membrana produzindo um gradiente químico e um gradiente
elétrico. A membrana interna da mitocôndria é impermeável aos prótons e eles podem voltar para a
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matriz somente através de canais específicos para prótons. A força prótons motriz que direciona os
prótons de volta para a matriz propicia a energia para a síntese de ATP que é catalisada pelo complexo
F1 associado a f0 Autor Leningher.
CITOLOGIA

RIBOSSOMOS
Questão 01
UM GENE, VÁRIAS PROTEÍNAS E VÁRIAS DOENÇAS.
Na última década, avançou a passos largos uma nova linha de pesquisa que vem descobrindo bases
genéticas comuns a doenças que não têm absolutamente nada a ver uma com a outra — ou pelo
menos assim se acreditava até então. Quem imaginaria, por exemplo, que a asma e a obesidade
guardam alguma semelhança de origem? E a pneumonis de repetição e a infertilidade masculina? Mais:
a artrite reumatoide e o progresso da infecção por HIV? Pois hoje já se sabe que cada um desses pares
de doenças está ligado a pelo menos um mesmo gene.
Revista Veja, abril de 2009, p.98-100. Modificada.
“(...)O splicing alternativo, por sua vez, envolve a excisão de íntrons e a
emenda dos éxons de um transcrito primário (precursor de mRNA ou prémRNA), de maneira diferencial. O gene não pode ser visto como unidade
de função, em virtude do splicing alternativo, visto que múltiplas proteínas
podem ser produzidas por padrões diferentes de emenda.(...)”
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Splicing alternativo: implicações para os conceitos de gene e informação. Vanessa Carvalho dos
Santos
Com base nos textos e nos seus conhecimentos marque a alternativa correta:
01) o splicing alternativo altera o genótipo e fenótipo favorecendo a diversificação proteica.
02) o gene é a unidade informacional responsável pela construção de proteínas que são unidades
funcionais dos seres vivos.
03) o splicing alternativo aumenta a diversidade das proteínas, que é prescindível para a variabilidade
fenotípica.
04) a partir de um gene ocorre a síntese de diversas proteínas diminuindo o risco de doenças
herditárias.
05) o RNA mensageiro tem por função decodificar as informações do DNA e transformá-las em
proteínas que tem função exclusivamente enzimática.
Questões 02 e 03
Metabolismo, transporte
intercelular
Questão 02
A análise do diagrama permite inferir que:
01) a sequência de aminoácidos de uma proteínas é ditada diretamente de um gene.
02) o tRNA é o intermediário entre o mRNA e o rRNA.
03) a transcrição é um processo que converte um filamento de DNA em dois filamento de RNA.
04) a replicação é uma das etapas de síntese de proteína.
05) a expressão gênica se concretiza na especificação da cadeia polipeptídica.
Questão 03
O tRNA tem função crucial na tradução da mensagem genética:
01) catalisando a reação em que o aminoácido é inserido na cadeia polipeptídica.
02) assegurando a ligação do aminoácido ao RNA.
03) condicionando o posicionamento do aminoácido à complementaridade entre trincas do tRNA e
códon do mRNA.
04) induzindo à formação do complexo ribossomal pela associação de suas subunidades.
05) proporcionando a síntese simultânea de várias cadeias polipeptídicas.
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VILAS
Questão 04
Proteínas são moléculas essenciais à vida, atuando como enzimas, hormônios, anticorpos, antibióticos
e agentes antitumorais, além de estar presentes nos cabelos, na lã, na seda, em unhas, carapaças,
chifres e penas dos seres vivos.
Em relação às proteínas é CORRETO afirmar que:
01) são biopolímeros constituídos de aminoácidos, os quais são unidos entre si por meio de ligações
peptídicas.
02) a produção destas moléculas se dá sem gasto de energia pelos organismos, já que os
aminoácidos provêm da alimentação.
03) todas as proteínas possuem peso molecular idêntico, característica especial dessas moléculas.
04) apesar da diversidade na constituição e estruturação de seus aminoácidos, essas moléculas
apresentam, no seu conjunto, a mesma velocidade de degradação no meio ambiente
05) a grande variabilidade biológica dessas moléculas permite sua utilização para fins de identificação
pessoal, da mesma forma e com a mesma precisão que os exames de DNA.
Questão 05
Em 1869, Friederich Miescher, trabalhando em Tubingen, sul da Alemanha, iniciou experiências que,
aparentemente, eram de pouca importância. Seu trabalho consistia no exame de células do pus
humano. O pesquisador retirava o material para estudo a partir de curativos utilizados em secreções
purulentas.
Durante suas observações, verificou que todas as células vivas, inclusive as de pus, continham um
glóbulo central mais escuro que o restante, denominado núcleo celular. Já se sabia que nas células do
pus o núcleo representava uma grande parte do organismo celular. Miescher acabou por concluir que
daquele material poderia obter, quase que na sua totalidade um grande número de núcleos celulares
isolados.
O processo utilizado pelo pesquisador era fazer o produto retirado das células ser assimilado por uma
enzima digestiva chamada de pepsina. Em seguida, através de centrifugações e outros processos de
separação e filtragem observou o aparecimento de uma substância química até então desconhecida e
rica em fósforo. Inicialmente esta substância foi chamada de nucleína. Ao submetê-la à verificação do
PH, descobriu que esta substância era bastante ácida. Em função desta descoberta, Miescher mudou o
nome do produto para “Ácido Nucleico”.
A partir da análise do texto e com base no conhecimento atual sobre ácidos nucléicos, é possível
afirmar:
01) a hipótese do RNA como primeira molécula informacional é apoiada, entre outros aspectos, no
maior potencial de mudanças em suas sequências informativas.
02) diferentes dos seres humanos, os outros seres vivos são capazes de produzir moléculas de DNA
independente da obtenção de matéria do ambiente.
03) a evolução química das moléculas de DNA se deu a partir do acúmulo de oxigênio no ambiente
como consequência da fotossíntese dos seres primitivos.
04) a universalidade do DNA no mundo celular é indício de uma experiência evolutiva em que se
consolidou uma molécula hereditária com ação catalítica.
05) as moléculas de DNA podem ser formadas por ribose ou por desoxirribose, dependendo da espécie
a ser consideradas.
Questão 06
O gráfico a seguir ilustra, de maneira hipotética, o número de casos, ao longo de 20 anos, de uma
doença infecciosa e transmissível (linha cheia), própria de uma região tropical específica, transmitida
por meio da picada de inseto. A variação na densidade populacional do inseto transmissor, na região
considerada, é ilustrada (linha pontilhada). Durante o período apresentado não foram registrados casos
dessa doença em outras regiões.
55
COLÉGIO
Módulo I
VILAS
Sabendo que as informações se referem a um caso típico de endemia, com um surto epidêmico a cada
quatro anos, percebe-se que no terceiro ciclo houve um aumento do número de casos registrados da
doença. Após esse surto foi realizada uma intervenção que controlou essa endemia devido:
a) a fêmea do mosquito não utilizar as proteínas do sangue com matéria prima para a sua
sobrevivência.
b) a presença do hospedeiro ser um fator decisivo para aumentar a longevidade da vida do mosquito.
c) a vacinação da população, uma vez que a vacina tem papel curativo das doenças.
d) à utilização do soro como medida profilática.
e) ao uso de um antígeno que estimulou o organismo a produzir anticorpos específicos contra o agente
etiológico da endemia.
Questão 07
Divulgação Científica: Síntese primordial
“Estudo aponta explicação para surgimento do RNA e ajuda a compreender melhor processos
químicos que levaram ao desenvolvimento da codificação genética”.
Agência FAPESP – “É conhecido que a evolução da vida passou por um estágio inicial no qual o RNA
teve importância fundamental tanto na herança como na catálise – papéis que atualmente são
executados pelo DNA e pelas enzimas, respectivamente. Mas de onde o RNA surgiu?”, pergunta Jack
Szostak, do Instituto Médico Howard Hughes, nos Estados Unidos, em artigo na edição desta quintafeira (14/5) da Nature.
A dúvida tem intrigado cientistas há muito tempo e uma possível resposta acaba de ser dada por um
grupo da Universidade de Manchester, no Reino Unido, na mesma edição da revista. O novo estudo
resolve um antigo debate e amplia o conhecimento a respeito de como a vida surgiu na Terra.
Em algum ponto da evolução, uma molécula capaz de armazenar informação genética teria sido
formada por meio de processos químicos. O principal candidato é o RNA, mas muitos pesquisadores
têm questionado essa tese, com a ressalva de que uma molécula complexa como essa não poderia ter
se formado espontaneamente.
O RNA (ácido ribonucleico) é formado por uma longa cadeia de nucleotídeos. Cada um desses “blocos
de montar” é composto por três partes: base nitrogenada, ribose (tipo de açúcar) e ácido fosfórico. O
RNA é parecido com o DNA em sua composição, mas difere em um ponto fundamental: enquanto o
DNA é maior e tem a forma de uma fita dupla (em hélice), o RNA tem uma única fita.
A ideia mais aceita era que a base, o açúcar e o fosfato, originalmente, deveriam ter surgido em
separado para, depois, terem se combinado e formado o ribonucleotídeo. Mas nenhuma reação química
havia sido encontrada até agora para explicar como eles poderiam ter se reunido, o que levou muitos
cientistas a questionar a teoria.
No novo estudo, John Sutherland e colegas mostram que mesmo uma molécula complexa como o RNA
poderia sim ter se formado espontaneamente. O grupo aponta que, para alguns ribonucleotídeos, o
açúcar e a base poderiam ter derivado de uma molécula precursora e comum a ambos. Ou seja, a
estrutura completa do RNA pode ter surgido sem a ajuda de outras moléculas e bases como
intermediários.
56
COLÉGIO
Módulo I
VILAS
Os pesquisadores britânicos conseguiram demonstrar a síntese espontânea em laboratório. Trata-se da
primeira demonstração química plausível de como o RNA poderia ter sido formado sem a ajuda de
enzimas.
Segundo o estudo, todos os materiais usados na síntese estiveram presentes nos primórdios da vida na
Terra e as condições de reações usadas foram consistentes com os modelos geoquímicos dos
ambientes então existentes no planeta.
“O estudo cuidadoso, feito pelos autores, de cada reação relevante constitui um modelo de como
desenvolver a compreensão química fundamental exigida para uma abordagem equilibrada da química
pré-biótica [antes do surgimento da vida]”, disse Szostak.
“Ao trabalhar a sequência de reações básicas, eles montaram o palco para investigações futuras a
respeito dos cenários geoquímicos compatíveis com a origem da vida. Esse trabalho abre novas
direções para pesquisa que permanecerão por anos como um dos grandes avanços na química prébiótica”, destacou.
O artigo Synthesis of activated pyrimidine ribonucleotides in prebiotically plausible conditions, de John
Sutherland e outros, pode ser lido por assinantes da Nature em www.nature.com. 14/5/2009
A partir da análise do texto e dos conhecimentos correlacionados, pode-se afirmar:
01) o surgimento de uma molécula replicadora de estrutura mais simples como o RNA foi um passo
prescindível para a formação do primeiro ser vivo, dando ao mesmo a capacidade de duplicação ou
reprodução.
02) a ideia de o RNA funcionar como enzima, “ribozima”, é corroborada pela pesquisa, que evidencia a
origem pré-biótica de moléculas com poder catalítico, imprescindíveis à coordenação e manutenção
das reações metabólicas nos protobiontes.
03) fica evidenciado na pesquisa que o surgimento de um replicador com papel catalítico está associado
ao insipiente envoltório de natureza polipeptídica, uma protomembrana proteica presente nos
coacervados.
04) a evolução química pré-biótica, demonstrada por diversas experiências, reforça ideias abiogenéticas
vigentes no final do século XIX.
05) os blocos construtivos dos ácidos nucléicos, nucleotídeos, poderiam ser formados
abiogeneticamente na argila, nas rochas ou na água acumulada no solo da terra primitiva.
Questão 08
Há séculos os humanos têm alterado a composição genética de alguns organismos. Quando
escolhemos os pares para o cruzamento de cães, gatos ou plantas, estamos direcionando a união dos
gametas e alterando a distribuição aleatória de genes na espécie. Porém, o avanço da Engenharia
Genética tem permitido a criação de seres a partir da manipulação direta dos genes. São os organismos
geneticamente modificados (OGMs).
Os transgênicos, por exemplo, são organismos que receberam genes de outras espécies e são
capazes de transmiti-los a seus descendentes. O recebimento de um gene “estranho” pode conferir ao
receptor a capacidade de produzir as proteínas codificadas pelo trecho de DNA recebido.
TOZETTI, Alexandro Marques. Organismos geneticamente modificados.Carta na Escola. Pag.51, ed.26, maio de 2008.
A engenharia genética apresenta-se, nesse início do século XXI, como uma técnica que é capaz de
romper a barreira genética das espécies e consequentemente revolucionar os nossos conceitos
biológicos, quebrando paradigmas até então estabelecidos.
É possível afirmar a respeito dessa técnica:
01)
02)
o cruzamento de raças distintas de cães é considerado um exemplo clássico de transgenia por
envolver união de gametas entre espécies distintas.
a manipulação direta das moléculas de RNA, para gerar organismos transgênicos, deve permitir
que a engenharia genética aumente a produtividade no cultivo de muitas plantas de importância
econômica.
57
COLÉGIO
Módulo I
VILAS
03)
04)
05)

a introdução de determinados genes humanos, no genoma de bactérias, pode permitir a produção
em escala industrial de medicamentos que melhorem a qualidade e a expectativa de vida de
muitos indivíduos.
a manipulação genética deve ser considerada livre de possíveis danos à saúde humana ou de
impactos ambientais por ser resultado da mais alta tecnologia no campo da biologia molecular.
determinadas plantas cultivadas no Brasil, como a soja transgênica, são geneticamente
modificadas para aumentar o teor calórico e nutricional dos seus componentes químicos.
MITOCÔNDRIA
Questão 09
Texto - I
A fosforilação oxidativa é uma via metabólica que utiliza energia libertada pela oxidação de nutrientes
de forma a produzir trifosfato de adenosina (ATP). O processo refere-se à fosforilação do ADP em ATP,
utilizando para isso a energia libertada nas reacções de oxidação-redução.
Durante a fosforilação oxidativa, existe transferência de electrões de doadores electrónicos (moléculas
redutoras) a aceitadores electrónicos (moléculas oxidantes), tais como o dioxigénio, numa reação de
oxidação-redução. As transferências de electrões constituem estas reações de oxidação-redução, que
se processam com libertação de energia, biologicamente aproveitável para a biossíntese de ATP. Em
eucariontes, tais reacções redox são feitas por cinco complexos principais de proteínas mitocondriais,
enquanto que em procariontes, diferentes proteínas localizam-se na membrana interna da célula,
dependendo o tipo de enzima utilizado dos aceitadores e doadores electrónicos. Ao conjunto de
complexos proteicos envolvidos nesta reação chama-se cadeia de transporte electrónico.
Texto - II
Segundo o modelo proposto por Oparin para a origem da vida primitiva, a atmosfera da Terra
primitiva era constituída por hidrogênio, metano, amoníaco e vapor de água. Quando estes
constituintes químicos são sujeitos à ação de várias fontes de energia, como a energia solar, ou o
calor da crosta terrestre, eles reagem entre si originando os primeiros compostos orgânicos, que
eram moléculas muito simples. Os compostos formados na atmosfera primitiva transferiam-se
depois para os oceanos, constituindo a sopa primitiva. Depois de ocorrer a evolução química,
assistiu-se à formação de moléculas orgânicas mais complexas. Estas moléculas constituíram
depois unidades individualizadas no meio. Com condições ambientais apropriadas para estas
moléculas, surgiram as primeiras células. Elas eram muito simples: parecidas às células de
bactérias. Estas células primárias são designadas por células procarióticas. Estas são células de
organização simples: possuem o citoplasma rico em ribossoma, não têm núcleo individualizado
devido à não existência de invólucro nuclear, e são desprovidas de todos os organelos limitados
pela membrana.
58
COLÉGIO
Módulo I
VILAS
Com base nas informações acima e nos seus conhecimentos marque a alternativa correta:
01)
02)
03)
04)
05)
a autoduplicação dos ácidos nucleicos foi condição básica à manutenção dos padroes iniciais de
organização.
o complexo ATP sintase transporta prótons contra um gradiente eletroquímico possibilitando a
forforilação do ADP.
a transferência de elétrons do NADH-H+ para o oxigênio ocorre de forma direta, uma vez que a
fosforilação oxidativa é uma reação exergônica.
durante toda a história da vida a atividade fotossintética assegurou ás células o suprimento de
matéria orgânica.
um dos fatores que determina o alto rendimento energético aos processos mitocondriais é o
acoplamento de transporte de elétrons à síntese de ATP por um gradiente de prótons no ciclo de
Krebs.
Questão 10
01) O primeiro bilhão de ano que se seguiu à evolução da terra foi marcado por uma evolução
molecular.
02) A fotossíntese se estabeleceu como uma alternativa não viável a uma crise energética no planeta.
03) A vida independe de um fluxo de energia, onde o sol é a fonte primária de energia calorífica para o
sistema vivo.
04) Os heterótrofos utilizam diretamente a energia luminosa, obtendo basicamente da oxidação de
moléculas orgânicas.
05) A universalidade do carbono no mundo vivo contraria a hipótese de uma evolução pré-biótica a
partir de compostos orgânicos precursores das biomoléculas.
Questão 11
A quimiosmose é a difusão de íons através de uma membrana permeável selectiva. Refere-se, de
modo específico, à produção de ATP através do movimento de íons hidrogénio através de uma
membrana interna, durante a respiração celular.
Os íons hidrogénio (prótons) difundem de uma área de elevada concentração de prótons para uma área
com concentração mais baixa. Peter D. Mitchell propôs que um gradiente eletroquímico deste tipo
poderia ser utilizado na produção de ATP, comparando o processo à osmose (difusão de água através
de uma membrana).
A enzima responsável pela produção de ATP através da quimiosmose é a ATP sintase. A ATP sintase
possibilita a passagem de prótons através da membrana, usando a energia cinética para fosforilar ADP
a ATP. A produção de ATP através da quimiosmose ocorre em cloroplastos, mitocôndrias e alguns
procariontes.
Com base na teoria quimiosmótica e nas suas consequências para o organismo marque a alternativa
correta:
01) afirma que a fosforilação oxidativa que ocorre na membran interna da mitocondria, foi uma
evolução que favoreceu o aumento do rendimento de energia.
02) a perda progessiva dos adipócitos marrom nos recém nascido pode favorecer a perde de calor o
que propicia o choro da criança.
03) o fluxo retrógrado de H+ do espaço intermembrana para a cavidade mitocondrial, através da
termogenina, tem como consequência a sintese de ATP.
04) o fluxo retrogrado de H+ para a cavidade mitocandrial,quando ocorre através das cristas
mitocondriais o objetivo é gerar calor para o oganismo, favorecendo o aquecimento da criança
durante o desenvolvimento embrionário.
05) explica a importânicia do surgimento da membrana celular, como uma alternativa de ocorrência de
um fluxo de elétrons o que favoreceu a aquisição na produção de moléculas com alto teor
energético.
59
COLÉGIO
Módulo I
VILAS
Questão 12
Considere a situação em que foram realizados dois experimentos, designados de experimentos A e B,
com dois tipos celulares, denominados células 1 e 2. No experimento A, as células 1 e 2 foram
colocadas em uma solução aquosa contendo cloreto de sódio (NaCl) e glicose (C6H12O6), com baixa
concentração de oxigênio. No experimento B foi fornecida às células 1 e 2 a mesma solução, porém
com alta concentração de oxigênio, semelhante à atmosférica. Ao final do experimento, mediu-se a
concentração de glicose na solução extracelular em cada uma das quatro situações. Este experimento
está representado no quadro abaixo. Foi observado no experimento A que a concentração de glicose na
solução que banhava as células 1 era maior que a da solução contendo as células 2 e esta era menor
que a concentração inicial. No experimento B, foi observado que a concentração de glicose na solução
das células 1 era igual à das células 2 e esta era idêntica à observada no experimento A, para as
células 2, ao final do experimento.
Pela interpretação do experimento descrito, pode-se observar que o metabolismo das células estudadas
está relacionado às condições empregadas no experimento, visto que as:
01)
02)
03)
04)
a célula 1 é anaeróbica facultativa.
a célula 2 é aeróbica obrigatória.
a célula 2 faz fermentação quando em baixas concentrações de oxigênio.
a célula 1 tem metabolismo aeróbico devido a utilização da glicose, que atravessa a membrana por
difusão simples.
05) as células 1 e 2, no experimento B, tem o mesmo comportamento por utilizar o NaCl como molécula
energética.
Questão 13
Uma das principais etapas do processo de vinificação é a fermentação alcoólica,
que acontece simultaneamente com a maceração.
Nesse processo, participam agentes microbiológicos e, por isso, o local da
fermentação deve ter boas condições higiênicas, água de qualidade e em
quantidade suficiente. Além disso, deve ser amplo, para permitir a realização
das operações de remontagem, descubra, prensagem, controle da temperatura
e do teor de açúcar do mosto em fermentação. Na parte inferior das pareces da
sala, devem haver aberturas, para facilitar a liberação do dióxido de carbono
formado na fermentação alcoólica.
Fonte:
Embrapa Uva e Vinho, dezembro 2006
Recipiente de aço
inoxidável para
fermentação de vinho
tinto
60
COLÉGIO
Módulo I
VILAS
Com base no texto e nos seus conhecimentos sobre bioenergética, marque a alternativa correta:
01) a fermentação é considerada um processo primitivo de obtenção de energia, pois, ocorre apenas
nos procariontes.
02) durante a fermentação alcoólica e a fermentação lática há liberação de CO2 com produção,
respectivamente, de etanol e ácido lático.
03) o ácido pirúvico é prescindível para produção do ácido acético, ácido lático e etanol.
04) a fermentação apresenta baixo rendimento em moléculas de ATP, mas seus produtos finais são
altamente energéticos.
05) a fermentação é o resultado da degradação total da glicose.
Questão 14
No metabolismo celular existem dois processos predominantes de obtenção de energia: a respiração
celular e a fermentação. A respeito deste assunto, assinale o que for INCORRETO.
01) Um processo que permite obter energia a partir do açúcar é a fermentação, que ocorre em
condições anaeróbias, ou seja, na ausência de oxigênio.
02) A respiração celular ocorre principalmente nas mitocôndrias. Nesse processo a glicose combina-se
com o oxigênio do ar, transforma-se em dois resíduos: gás carbônico e água, e libera energia.
03) A energia liberada pela respiração ou pela fermentação nunca é usada diretamente no trabalho
celular. Ela é inicialmente armazenada numa molécula especial, o ATP (adenosina trifosfato), sob a
forma de ligações químicas muito ricas em energia. O ATP é constituído pela substância adenina,
ligada a uma ribose e a três grupos fosfóricos. O ATP pode perder um grupo fosfórico e transformarse em ADP (adenosina difosfato), liberando energia. O ATP tem duas ligações de alta energia e o
ADP tem somente uma dessas ligações. Pode-se considerar o ATP como uma bateria celular
"carregada" de energia, enquanto o ADP representa a forma "descarregada".
04) Os resíduos que a respiração produz são moléculas menores (água e gás carbônico) do que os da
fermentação (álcool e gás carbônico). A fermentação libera muito menos energia do que a
respiração, porque na fermentação boa parte da energia da glicose não fica disponível por estar
armazenada no álcool.
05) Durante o ciclo de Krebs ocorre a fosforilação oxidativa com um maior rendimento de moléculas de
ATP.
Questão 15
A fase anaeróbica da respiração ocorre no citosol da célula, na ausência de oxigênio, sendo constituída
pela formação de duas moléculas de ácido pirúvico e liberação de duas moléculas de ATP a partir da
glicólise. Já a fase aeróbica ocorre nas mitocôndrias, em presença de oxigênio, sendo dividida nas
sequências de reações do ciclo de Krebs e na cadeia respiratória.
Em relação ao processo de respiração, é INCORRETO afirmar:
01) em procariotos, mesmo na presença de oxigênio, o processo de respiração é ineficiente em virtude
da falta de algumas enzimas mitocondriais.
02) na ausência de oxigênio, o metabolismo pode ser desviado para a fermentação, pois, apesar da
glicólise não ser dependente de oxigênio, o ciclo de Krebs e a cadeia respiratória o são.
03) na ausência de glicose, outros compostos orgânicos como lipídios e proteínas podem ser utilizados
para síntese de acetil-CoA.
04) a cadeia respiratória ocorre nas cristas mitocondriais e envolve o aproveitamento dos NADH2 e
FADH2 obtidos no final do ciclo de Krebs.
05) a respiração celular é uma aquisição dos procariontes no processo de produção de moléculas
bioenergética de alto potencial energético denominado ATP.
61
COLÉGIO
Módulo I
VILAS

PEROXISSOMOS
Questão 16
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 hidrogénio (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 Hidrogénio em água, H2O
e oxigênio, O2 molecular.
Esta organela tem uma grande importância visto que tem a capacidade de degradar compostos tóxicos
para a célula transformando-os em compostos menos tóxicos. Os produtos que vão ser degradados são
marcados pela pex5 que os leva até ao peroxissomo onde atuam sobre ele as catalases e as oxidases
que são enzimas que catalisam a sua transformação em peróxido de hidrogênio.
Os peroxissomos são organelas de apenas uma membrana celular, (apenas as mitocôndrias possuem
dupla membrana) de 0,2 a 1 micrometros de diâmetro que está presente em células eucarióticas. Em
mamíferos, estas organelas foram consideradas sem importância até que Goldfischer descobriu a
ausência dessas organelas no fígado e no túbulo proximal renal em pacientes com síndrome de
Zellweger (cérebro-hepatorenal). É uma doença congênita, descrita clinicamente pela primeira vez em
1964, que envolve o cérebro, fígado, glândula adrenal, ossos e rins. A falta dos peroxissomos causa
doenças graves, assim como defeitos em suas enzimas, levam a falhas metabólicas
Com base no texto e nos seus conhecimentos marque a alternativa incorreta.
01) Os peroxissomos tem origem a partir do REL e possui enzimas de coversão
02) A catalase presente nos peroxissomos tem o papel de desintoxicação celular, papel semelhante a
do REL.
03) O peroxissomos sendo organelas endomembranas está presente exclusivamente nos eucariontes
04) A ausência do peroxissomo pode desenvolver disturbio metabólico nos lipidios de alto peso
molecular, não podendo decobrir esta patologia nos primordios da gravidez.
05) O pex5 é um marcador de alta especificidade no transporte de substâcias tóxicas direcionadas para
o peroxissomo.
MEMBRANA PLASMÁTICA
Questão 17
Membrana Plasmática
Biner e Uzunian, vol.1, 3a ed, p.114
62
COLÉGIO
Módulo I
VILAS
Com base nas informações acima e nos seus conhecimentos marque a proposição correta:
01) a membrana celular é anfipática,tem afinidade por água e carboidratos.
02) a membrana celular apresenta uma simetria nas duas faces que favorece o reconhecimento de
antígeno.
03) os ácidos graxos que compõe a membrana celular podem ser insaturados, o que favorece a fluidez
da membrana e permite a liberdade de deslocamento das proteínas.
04) as proteínas de membrana podem promover o transporte de íons que é prescindível para a
regulação osmótica da célula.
05) uma das funções do glicocálix é reconhecimento de antígenos, prescindível para a defesa do
organismo.

DIFERENCIAÇÃO CELULAR
Questão 18
A nanotecnologia está ligada à manipulação da matéria em escala nanométrica, ou seja, uma escala tão
pequena quanto a de um bilionésimo do metro. Quando aplicada às ciências da vida, recebe o nome de
nanobiotecnologia. No fantástico mundo da nanobiotecnologia, será possível a invenção de dispositivos
ultrapequenos que, usando conhecimentos da biologia e da engenharia, permitirão examinar, manipular
ou imitar os sistemas biológicos.
LACAVA, Z.; MORAIS, P. Nanobiotecnologia e saúde. Com Ciência. Reportagens. Nanociência & Nanotecnologia. Disponível
em: <http://www.comciencia.br/reportagens/nanotecnologia/nano15.htm>. Acesso em: 4 maio 2009.
Como exemplo da utilização dessa tecnologia na Medicina, pode-se citar a utilização de nanopartículas
magnéticas (nanoímãs) em terapias contra o câncer. Considerando-se que o campo magnético não age
diretamente sobre os tecidos, o uso dessa tecnologia em relação às terapias convencionais é:
a)
b)
c)
d)
e)
importante para combater o câncer sem agredir os outro tecidos.
menos eficaz no combate às doenças, uma vez que o processo é bastante invasivo.
uma terapia vetorial de menor eficácia, pois, organelas destruiriam as nanopartículas.
perigosa, pois, aumentaria o risco de criar células desdiferenciadas no organismo.
impossível, em função de ser partículas consideradas antigênicas para o organismo.
Questão 19
Com base no texto e nos seus conhecimentos de citologia marque a alternativa errada.
01)
02)
03)
04)
05)
Células
indiferenciadas
ou
totipotente
possuem um telômero bastante desenvolvido,
podendo dividir-se por várias gerações.
O acúmulo de mutações que ocorrem em
função do envelhecimento da célula diminui a
possibilidade de um câncer.
O limite de Hayflick é o momento em que
muitas
células
mostram
sinais
de
envelhecimento em função do aumento
telomérico.
A partir do período de crise celular as células
tornam-se imortais aumentando a sua capacidade de diferenciação.
A síndrome relacionada ao processo de envelhecimento precoce é dependente de fatores
ambientais, consequentemente promove o encurtamento acelerado do tamanho do telômero.
63
COLÉGIO
Módulo I
VILAS

CLOROPLASTO
Questão 20
No século XXI, racionalizar o uso da energia é uma necessidade imposta ao homem devido ao
crescimento populacional e aos problemas climáticos que o uso da energia, nos moldes em que vem
sendo feito, tem criado para o planeta. Assim, melhorar a eficiência no consumo global de energia
torna-se imperativo. O gráfico, a seguir, mostra a participação de vários setores da atividade econômica
na composição do PIB e sua participação no consumo final de energia no Brasil.
PATUSCO, J. A. M. Energia e economia no Brasil 1970-2000. Economia & Energia, n. 35, nov./dez., 002. Disponível
em:<http://ecen.com/eee35/energ-econom1970-2000.htm>. Acesso em: 20 mar. 2009. (com adaptações).
Considerando os dados apresentados, a fonte de energia primária para a qual uma melhoria de 10% na
eficiência de seu uso resultaria em maior redução no consumo global de energia seria:
01) a utilização do petróleo, por ser uma “fonte” renovável.
02) a construção de usinas hidrelétricas, pois, utilizaria apenas o movimento da água para gerar
energia.
03) a utilização de produtos derivados do processo fotossintético, como o álcool e o biodiesel.
04) a utilização do carvão, diminuindo também o processo de poluição ambiental.
05) a eólica, pois é a “fonte energética” alternativa mais utilizada no planeta atualmente.
64
COLÉGIO
Módulo I
VILAS
Questão 21
A figura a seguir ilustra as principais fontes de emissões mundiais de gás carbônico, relacionando as
nossas compras domésticas (familiares).
Com base nas informações da figura, é observado que as emissões de gás carbônico estão diretamente
ligadas às compras domésticas. Deste modo, deduz-se das relações de produção e consumo
apresentadas que:
a) as escolhas humana tem participado do aumento da concentração do gás carbônico na biosfera.
b) o desmatamento favorece o aumento da biodiversidade para a agricultura.
c) transporte participa muito pouco da emissão de CO2 , pois não é a principal forma de deslocamento
das mercadorias.
d) todo gás carbônico colocado no meio ambiente é utilizado para produção de biomassa.
e) a agricultura, devolve ao meio ambiente, tudo que foi removido em função do desmatamento.
Questão 22
“Dê-me um navio cheio de ferro e eu lhe darei uma era glacial”, disse o cientista John Martin (19351993), dos Estados Unidos, a respeito de uma proposta de intervenção ambiental para resolver a
elevação da temperatura global; o americano foi recebido com muito ceticismo. O pesquisador notou
que mares com grande concentração de ferro apresentavam mais fitoplâncton e que essas algas eram
capazes de absorver elevadas concentrações de dióxido de carbono da atmosfera. Esta incorporação
de gás carbônico e de água (H2O) pelas algas ocorre por meio do processo de fotossíntese, que resulta
na produção de matéria orgânica empregada na constituição da biomassa e na liberação de gás
oxigênio (O2). Para essa proposta funcionar, o carbono absorvido deveria ser mantido no fundo do mar,
mas como a maioria do fitoplâncton faz parte da cadeia alimentar de organismos marinhos, ao ser
decomposto devolve CO2 à atmosfera.
Os sete planos para salvar o mundo. Galileu, n. 214, maio 2009. (com adaptações).
Considerando que a ideia do cientista John Martin é viável e eficiente e que todo o gás carbônico
absorvido (CO2) transforma-se em biomassa fitoplanctônica é possível imaginarmos,
a) a redução do ferro nos oceanos seria responsável pelo aquecimento global.
b) a água participa como doadora de oxigênio durante o processo fotossintético.
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COLÉGIO
Módulo I
VILAS
c) os fitoplânctons são os produtores primário nas relações alelobióticas.
d) a população de fitoplânctons é inversamente proporcional a concentração de ferro.
e) A presença ou não dos fitoplânctons não interfere nos fenômenos da natureza.
Questão 23
Um Planeta Diante das Trevas: Dependente de formas poluentes e não renováveis de energia, o
mundo procura formas de evitar crises com a do Brasil.
Pedra contra pedra, em uma longa série de impactos e choques. Por fim, faíscas criaram chamas na
madeira seca, e a luz preencheram a penumbra. Na época das cavernas, as fogueiras, além do Sol,
forneciam toda a energia de que o homem necessitava. Hoje, o padrão de luxo e conforto do homem
tecnológico exige 120 vezes mais energia do que naquela época, o que gera, um consume exagerado
de recursos naturais, aliado a uma produção volumosa de resíduos poluentes, com o gás carbônico e o
metano, causadores do efeito estufa. Nas décadas futuras, essa “necessidade” de energia pode dobrar
e, até o próximo século, triplicar, o que levaria o sistema, da forma como ele funciona, a um colapso.
Exemplos recentes, como o da Califórnia e do Brasil, dão uma amostra de como será viver na
escuridão.
Entre as considerações pertinentes à problemática referida como “Planeta Estufa”, pode-se destacar:
01) a maior incidência de radiação ultravioleta sobre a Terra eleva a ocorrência de mutações em níveis
que podem comprometer a vida.
02) a “proteção ao verde” é uma medida benéfica, uma vez que florestas consomem, em sua atividade
fotossintética, grande para do gás carbônico atmosférico.
03) o aumento da temperatura global, causando degelo das calotas polares, é desejável para solucionar
o problema da água no planeta.
04) a liberação de CFC’s (clorofluorcarbono) para a atmosfera contribui para a dissipação do calor,
retardando o estabelecimento do efeito estufa.
05) o efeito estufa é um fenômeno recente, que se iniciou com as atividades humanas pósindustralização.
Questão 24
“Na maioria dos países do mundo, o modelo energético, é baseado no consumo de combustíveis
fósseis, ou seja, petróleo, gás natural e carvão.
O principal problema deste modelo, é que os recursos não são renováveis, além de ocasionarem muitos
danos ao meio ambiente, como a poluição atmosférica, causadora do efeito estufa.
A dependência de consumo de combustíveis fósseis para a produção de energia certamente afeta a
vida na terra e compromete a qualidade ambiental, e continuará sendo desse jeito. Sendo assim, é
necessário que o trabalho científico e tecnológico do mundo atual sejam dirigidos para produzir outros
tipos de energia (que sejam menos poluidoras e que causem menos impactos ambientais, diferente do
petróleo), as chamadas energias alternativas.”
Fonte: www.escolaviva.com.br
Considerações têm sido feitas sobre fontes alternativas de energia, em função da crise que o setor
energético experimenta nos dias de hoje.
Desse modo, é correto afirmar:
01) a queima de madeira, nas fogueiras, representa um processo oxidativo e exotérmico, com liberação
de fuligem, de carbono e de gases CO e CO2 , dentre outros.
02) o combustível nuclear, que libera resíduos poluentes, como gás carbônico e metano, é um dos
recursos naturais utilizados na geração de energia.
03) a construção de 80 novas hidrelétricas, no Amazonas, produzirá um grande impacto ambiental, em
decorrência da emissão de milhões de toneladas de CO2 e de metano para a atmosfera, provocado
pelo desmatamento de grandes áreas florestais.
04) o colapso energético pode ser evitado pela utilização de fonte de energia renováveis, com bagaço
de cana, os óleos de dendê, de soja e de mamona.
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Módulo I
VILAS
05) a produção de “ energia limpa” significa o consumo de combustíveis do tipo carvão e gás natural
em lugar de óleo combustível.
Questão 25
Em 1881, Engelmann realizou um experimento clássico para investigar a relação entre comprimentos
de ondas e fotossíntese. Na experiência, cujos resultados são apresentados na ilustração, um espectro
luminoso atuava sobre um filamento de alga verde, Spirogyra, colocada em um meio que continha
bactérias aeróbicas.
A partir da análise dessa ilustração, pode-se concluir:
01) os comprimentos de ondas, amarelos e verdes são os mais importantes para as reações
fotossintéticas.
02) o espectro de absorção dos pigmentos vegetais revela a falta de seletividade na absorção de luz.
03) a aglomeração de bactérias nas regiões iluminadas pelo vermelho e pelo azul indica maior eficiência
fotossintética, com liberação de oxigênio.
04) a Spirogyra absorve de forma seletiva os comprimentos de ondas, sendo o verde o de maior
absorção e consequentemente maior liberação de oxigênio.
05) a energia luminosa absorvida pela Spirogyra é convertida em calor, o qual atrai bactérias e outros
microrganismos.
Questão 26
A Fotossíntese e o Ambiente
Atualmente há uma discussão em torno do efeito estufa que seria causado pelo CO 2 entre vários
outros gases. Durante a fotossíntese, CO2 é convertido em carboidratos e outros compostos, com a
produção de O2. Da mesma forma, quando respiramos ou quando queimamos combustíveis, nós
convertemos estes compostos novamente em CO2 e água com o concomitante consumo de O2. Na
nossa sociedade atual, toneladas de combustíveis fósseis são queimados todos os dias, de forma que
todo o CO2 que fora fixado pelo processo de fotossíntese durante milhões de anos, está sendo
recolocado na atmosfera. Este aumento na concentração de CO2 irá afetar a nossa atmosfera.
Entretanto algumas perguntas são colocadas e que permanecem sem respostas. Qual será a extensão
desta mudança? Essa mudança será prejudicial ou benéfica? As respostas para essas perguntas
dependerá grandemente da fotossíntese que ocorre nas plantas terrestres e aquáticas. Sabemos que a
fotossíntese consome o CO2 e produz O2, todavia as plantas respondem à quantidade de CO2
disponível. Algumas plantas crescem mais rapidamente em um ambiente rico em CO 2 (as plantas de
metabolismo C3), outras não necessitam de uma concentração elevada de CO2 para o seu crescimento
(plantas de metabolismo C4). A compreensão dos efeitos dos gases que causam o efeito estufa requer
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COLÉGIO
Módulo I
VILAS
um conhecimento maior da interação do reino vegetal com o CO2. Felizmente, com a compreensão da
fotossíntese poderemos construir equipamentos que poderão nos fornecer energia, cujo único
subproduto será o calor. A implementação de tal tecnologia nos ajudará a prevenir a poluição na sua
origem.
Com base no texto e em seus conhecimentos sobre fotossíntese marque as proposições corretas.
01) A fotolise da água é responsável pela redução do NADP e este reduzirá o gás carbônico,
produzindo moléculas orgânicas de lipídios.
02) As plantas C4, por terem origem em lugares de alta temperatura, reduzem os estômatos sem a
necessidade de fechá-los, diminuem a transpiração e se adaptam muito bem a este ambiente.
03) Devido a capacidade fotossintética, as plantas podem reduzir drasticamente a quantidade de CO 2
em excesso na atmosfera, minimizando as consequências do efeito estufa.
04) Na fotossíntese, a cadeia transportadora de elétrons, formada pelo fotossistema II e fotossistema I,
transforma a energia luminosa em elétrica e consequentemente produz moléculas de ATP e NADP
reduzido.
05) Durante toda a história da vida, a atividade fotossintética assegurou às células o suprimento de
matéria orgânica.
Questão 27
Sobre fotossíntese marque as proposições corretas.
01) A produção da glicose, durante a fase clara da fotossíntese, resulta da redução da CO2, utilizando
átomo de hidrogênio proveniente da fase clara.
02) A fase escura, da fotossíntese, envolve um conjunto de reações que transforma a energia luminosa
em formas químicas utilizáveis.
03) O oxigênio liberado na fotossíntese é proveniente da molécula de clorofila a.
04) A fotossíntese assegura a entrada de energia luminosa e de átomos de carbono no mundo vivo.
05) A liberação do oxigênio é uma consequência imediata da evolução dos primeiros organismos
fotoautótrofos.
Questão 28
Os pigmentos envolvidos na fotossíntese são as clorofilas
(há 3 tipos delas: a, b, c), os carotenoides e as ficobilinas.
A clorofila b, carotenoides e ficobilinas constituem os
chamados pigmentos acessórios. Conforme se verá mais
adiante a energia absorvida pelos pigmentos é transferida
para sítios bem definidos, localizados sobre a membrana
tilacoide, os chamados centros de reação. Há dois centros
de reação, um absorvendo em 680nm, e outro em 700nm,
os quais interagem entre si através de transportadores de
elétrons. É a partir da molécula de clorofila que absorve
em 680nm, que os elétrons oriundos da água são
transferidos para a cadeia transportadora de elétrons da
fotossíntese.
A ilustração representa a absorção dos comprimentos de ondas por cada pigmento.
Com base na ilustração e nos seus conhecimentos sobre pigmentos fotossintétizantes marque a
alternativa correta.
01) Na membrana do estroma encontra-se um complexo de pigmentos, formado pelas clorofilas a, b e c
e pigmentos carotenoides que encontra-se associados a uma cadeia transportadora de elétrons.
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COLÉGIO
Módulo I
VILAS
02) Nos fotossistemas, o caratenoide forma o centro de reação e as clorofilas a, b e c formam o
complexo antena.
03) A diversidade de pigmentos clorofilados, favoreceu uma maior absorção de comprimentos de ondas
aumentando a eficiência fotossintética.
04) A variedade de pigmentos clorofilados, nos organismos fotossintetizantes, foi um fator que
favoreceu a competição por recursos ambientais.
05) A diversidade de pigmentos clorofilados, reduziu a disponibilidade de alimentos na cadeia alimentar
em níveis diferentes nos oceanos.
Questões 29
A ilustração representa os mecanismos estomáticos.
MOVIMENTO I
MOVIMENTO II
+
Íons de K
 fluxo de água
ou

A análise da ilustração, fundamentada nos conhecimentos da fisiologia vegetal, permite considerar:
01) um estômato é constituído por duas células-anexas, entre as quais fica o ostíolo, que, fechado,
impede a perda de vapor-d'água e as trocas gasosas.
02) os estômatos abrem-se quando as células-gurada perdem água tornando-se flácidas.
03) os estômatos se fecham quando a planta é submetida a baixas concentrações de gás carbônicos.
04) os estômatos ficam abertos quando a concentração de potássio nas células oclussivas é menor
que nas células anexas.
05) o aumento da concentração de água nas células guardas decorrem do transporte de potássio
proveniente das células anexas, favorecendo uma diferença de concentração osmótica entre as
ambas células.

R.E.L
Questão 30
Um dos modelos usados na caracterização dos sons ouvidos pelo ser humano baseia-se na hipótese de
que ele funciona como um tubo ressonante. Neste caso, os sons externos produzem uma variação de
pressão do ar no interior do canal auditivo, fazendo a membrana (tímpano) vibrar. Esse modelo
pressupõe que o sistema funciona de forma equivalente à propagação de ondas sonoras em tubos com
uma das extremidades fechadas pelo tímpano. As frequências que apresentam ressonância com o
canal auditivo têm sua intensidade reforçada, enquanto outras podem ter sua intensidade atenuada. A
capacidade auditiva é dependente do nervo auditivo que é constituído de células nervosas responsáveis
69
COLÉGIO
Módulo I
VILAS
pela integração do homem ao meio ambiente. Considerando a relação do ouvido com as células
nervosas entendemos que:
a) os neurônios durante o mecanismo de condução do estímulo nervoso não necessita de energia dos
nutrientes.
b) organismos pluricelulares não necessitam de um sistema de integração.
c) a condução dos estímulos nervosos através dos neurônios segue uma única direção.
d) não é necessário uma relação de sociabilidade entre células de indivíduos pluricelulares, pois, suas
células estão bem próximas umas das outras.
e) a membrana timpânica deve apresentar uma composição química totalmente diferente das outras
membranas celulares.
Questão 31
O retículo endoplasmático é dividido em dois tipos: o retículo endoplasmático liso e o retículo
endoplasmático rugoso (também chamado de ergastoplasma). A diferença entre os dois é simples, o
rugoso, em sua parede externa, possui ribossomos, que são pequenos organoides fabricantes de
proteínas. O liso, não possui estes ribossomos (por isso ele chama liso).
Essa organela é bem difundida na célula, em alguns casos, ela fica aderida à membrana do núcleo
(chamada carioteca).
www.ocorpohumano.com.br
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COLÉGIO
Módulo I
VILAS
Com base no testo e nos seus conhecimentos marque a alternativa correta.
01) O Retículo Endoplasmático, imaginando uma fábrica, poderia representar os corredores ou as
esteiras onde os produtos produzidos são "despejados". Ele é praticamente um "organoide
multiuso”. Tem como principais funções o transporte de materiais (substâncias) pela célula e
também o armazenamento destes materiais em dilatações (como se fossem pequenos armazéns).
Além disto, o retículo pode produzir substâncias, como certos lipídios, O retículo endoplasmático
rugoso no fígado é responsável pelo processo de desintoxicação do álcool e barbitúricos.
02) O tecido muscular estriado é rico em retículo endoplasmático rugoso, que tem por finalidade
sintetizar proteína para uso extracelular.
03) O retículo endoplasmático liso é responsável pela síntese de colesterol; onde a sua presença na
bicamada lipídica contribui para a sua fluidez, essencial à dinâmica da membrana celular.
04) Durante o mecanismo de contração muscular o REL, libera cálcio para o sarcômero por um
transporta ativo.
05) O retículo endoplasmático liso nuclear, participa do transporte de esteroide para o núcleo, com a
finalidade de sintetizar nucleotídeo,que são produzidos no retículo liso de células do ovário humano.
Questão 32
MECANISMO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR
A contração de um músculo resulta do encurtamento de suas fibras, o que por sua vez resulta do
encurtamento dos filamentos de actina e miosina, que ativamente deslizam e se encaixa um entre o
outro, a zona H representa apenas os filamentos de miosina, pois na fibra descontraída os
miofilamentos de actina penetram parcialmente na faixa A. A linha Z corresponde a várias uniões entre
dois filamentos de actina. O segmento entre duas linhas Z consecutivas é chamado de sarcômero e
corresponde à unidade contrátil da fibra muscular. Durante a contração muscular o sarcômero diminui,
devido à aproximação das duas linhas Z, e a zona H chega a desaparecer. Cada sarcômero pode
contrai-ser independentemente. Quando muitos sarcômeros se contraem juntos, eles produzem a
contração do músculo como um todo. O retículo sarcoplasmático serve como local de reserva de íons
Ca++, que participa do complexo molecular formado pela actina / miosina permitindo que ocorra a
contração muscular. A célula muscular quando relaxada tem baixos níveis de cálcio no citoplasma.
Quando um impulso nervoso estimula uma célula muscular, ocorre alterações na permeabilidade da
membrana do retículo sarcoplasmático e o cálcio difunde-se para o citoplasma. No citoplasma, o cálcio
forma um complexo com as proteínas contráteis permitindo a contração das miofibrilas uma vez
cessado o estímulo, restabelece-se o sistema de transporte ativo do retículo sarcoplasmático e o
excesso de Ca++ é "bombeado" para o interior do retículo, cessando assim a contração muscular.
A contração das fibras musculares esqueléticas é comandada por nervos motores, que se conectam
com os músculos através das placas motoras ou junções mioneurais. Com a chegada do impulso
nervoso, ocorre liberação de acetilcolina na fenda sináptica, que através da interação com seus
receptores faz o sarcolema ficar mais permeável ao sódio, o que resulta em sua despolarização.
Com base no texto e nos seus conhecimentos marque a resposta correta.
01) A célula muscular apresenta alto grau de diferenciação, traduzindo em especificidade de função em
organismos multicelulares.
02) A contração de fibra muscular estriada é uma atividade caracterizada pela ausência de interação
com os demais sistemas que compõe o organismo.
03) A riqueza em actina e miosina reflete a acentuada expressão não seletiva de gens que integram um
pequeno percentual do genoma humano.
04) A energia necessária para contração muscular é proveniente do fluxo de prótons que ocorre no
REL.
05) A formação do tecido muscular é resultado de complexos mecanismos de ativação, inativação,
regulação e silenciamento gênico, exclusivamente nucleares na célula eucarionte.
71
COLÉGIO
Módulo I
VILAS
Questão 33
As glândulas do sistema endócrino secretam hormônios que difundem ou são transportados pela
corrente circulatória a outras células do organismo, regulando suas necessidades. As glândulas de
secreção interna desempenham papel primordial na manutenção da constância da concentração de
glucose, sódio potássico, cálcio, fosfato e água no sangue e líquidos extracelulares. A secreção se
verifica mediante glândulas diferenciadas, as quais podem ser exócrinas (de secreção externa) ou
endócrinas (de secreção interna). Chamamos glândulas exócrinas as que são providas de um conduto
pelo qual vertem ao exterior o produto de sua atividade secretora, tais como o fígado, as glândulas
salivares e as sudoríparas. E as glândulas endócrinas são aquelas que carecem de um conduto
excretor e, portanto vertem diretamente no sangue seu conteúdo, como por exemplo, a tiroide, o timo,
etc. Existem além disso, as mistas que produzem secreções internas e externas, como ocorre com o
pâncreas (que produz suco pancreático e insulina) e o fígado.
O esquema abaixo representa esquematicamente a atuação de hormônios que participam na regulação
da taxa de glicose sanguínea.
Com base nas informações e nos seus conhecimentos marque a proposição correta.
01) O glucagon diminui a concentração da glicose no sangue.
02) Sob a ação da insulina, a glicose sanguínea é armazenada no fígado como glicogênio.
03) A diabetes tipo – II é insulino dependente, pois é uma doença autoimune.
04) Todos os hormônios que participam da regulação da glicose são influenciados pelo ACTH.
05) A glicose armazenada no fígado e no músculo podem ser usadas para regular a glicemia.

VÍRUS
Questão 34
Como surgiu a gripe suína
Esqueça as balas perdidas, sequestros relâmpagos, acidentes de carro, desastres aéreos, ameaças
terroristas, o perigo da proliferação nuclear – ou qualquer outro dos grandes temores do mundo
moderno. O maior inimigo da espécie humana, desde tempos imemoriais, são seres mil vezes menores
que a espessura de um fio de cabelo: os vírus. Em especial, o vírus influenza, da gripe, em seus
variados tipos.
72
COLÉGIO
Módulo I
VILAS
Só para ter uma ideia da proporção da ameaça, a Primeira Guerra Mundial, com algumas das mais
sangrentas batalhas da história, matou 16 milhões de pessoas, entre soldados e civis, em quatro anos.
No fim da guerra, em 1918, um desses vírus apareceu ninguém sabe de onde e matou, em apenas dois
invernos, algo entre 50 milhões e 100 milhões de pessoas (os estudiosos jamais chegaram a um
consenso sobre o número correto). Na semana passada, esse pavoroso inimigo tomou nova forma e
ressurgiu.
Sua voracidade – suspeita-se que ele tenha contaminado 2.600 pessoas e matado mais de 170, em
apenas duas semanas – despertou temores de uma nova pandemia. Que, infelizmente, a Organização
Mundial de Saúde (OMS) confirmou, na quarta-feira, emitindo um alerta de nível 5 (o máximo é 6). Isso
não significa que a catástrofe de 1918 vai se repetir. Mas significa que estamos em guerra de novo.
O primeiro sinal de ataque do vírus ocorreu no México. Maria Jovita Gutiérrez Cruz, de 39 anos, era
uma fiscal do censo que diariamente fazia entrevistas porta em porta com cerca de 300 pessoas em
Oaxaca, a 400 quilômetros da Cidade do México. Em 8 de abril, Gutiérrez foi internada com
insuficiência respiratória aguda e diarreia severa. Nenhum tratamento convencional surtiu efeito. Cinco
dias depois, ela morreu.
Quase ao mesmo tempo, os médicos notaram dezenas de casos similares, a maioria na Cidade do
México. No dia 16 de abril, autoridades mexicanas alertaram a OMS e enviaram amostras de secreções
dos pacientes ao Centro de Controle de Doenças (CDC), em Atlanta, responsável pela vigilância
epidemiológica nos Estados Unidos. Lá se identificou o agressor: trata-se de um vírus tipo A, subtipo
H1N1, da mesma família da Gripe Espanhola, como ficou conhecida a pandemia de 1918. As gripes
comuns, menos agressivas, são dos tipos B e C. O tipo A costuma vir dos animais Este de agora veio
dos porcos.
Revista época 2 de maio de 2009
Uma cepa nova pouco conhecida do homem, o H1N1, que pode disseminar por toda a biosfera:
01)
02)
03)
04)
doenças causadas por vírus que ataca o sistema imune humano.
doença de fácil combate, pois, utiliza-se o soro com objetivo preventivo.
uma patologia combatida com antibióticos de novas gerações.
microrganismos que dependem da maquinaria bioquímica da célula hospedeira para seu
mecanismo de reprodução.
05) microrganismos, para a espécie humana, através do consumo da carne suína.

EVOLUÇÃO CELULAR
Questão 35
Os seres vivos escapam a uma definição concisa. Eles lutam, se alimentam, dançam, acasalam,
morrem. Na base da criatividade de todas as grandes formas de vida familiares, a simbiose gera
inovação. Ela junta diferentes formas de vida, sempre por algum motivo. Muitas vezes a fome une o
predador à presa ou a boca à bactéria fotossintética ou alga que é a vítima. A simbiogênese junta
indivíduos diferentes para formar seres maiores, mais complexos. As formas de vida simbiogenéticas
são ainda mais diferentes do que seus “pais” dessemelhantes. [...] A simbiose não é um fenômeno
limitado ou raro. Ela é natural e comum. Residimos em um mundo simbiótico.
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COLÉGIO
Módulo I
VILAS
MARGULIS, Lynn. O planeta simbiótico. Uma nova perspectiva da evolução. Ed. Rocco. Rio de Janeiro. 2001. Pág.16.
A respeito do tema abordado no texto acima, pode-se afirmar:
01) a endossimbiose é uma teoria que consegue justificar as extinções em massa de seres vivos que
ocorreram no final do período jurássico, em pleno domínio dos répteis.
02) a endossimbiose pode justificar o surgimento de estruturas celulares consideradas como
importantes aquisições evolutivas para o grupo dos eucariontes.
03) as relações de endossimbiose, por serem consideradas como formas extremas de predatismo,
devem ser caracterizadas como relações desarmônicas heterotípicas.
04) os seres vivos “escapam a uma definição concisa” já que possuem propriedades biológicas que
podem ser plenamente explicadas pelas leis da física e da química.
05) condições metafísicas existentes no planeta durante a origem da vida, teriam permitido, em um
momento singular, desenvolver relações de simbiose que originaram toda a diversidade de vida
hoje presente na Terra Gabarito-02 Evolução celular.
Questão 36
Ufba 99- modificada.
A vida evoluiu na Terra em sistemas celulares, em organização unicelular e pluricelular.
Caracteriza o longo processo de colonização da Terra:
01) a simplicidade do genoma como fator limitante da complexidade das bactérias, mantendo-as no
nível celular.
02) o desenvolvimento de um sistema de endomembranas que compartimenta a célula, favorecendo a
especialização, não permitindo a divisão de trabalho celular.
03) a utilização de recursos ambientais específicos, aumentando sua adaptabilidade ao meio ambiente.
04) as bactérias no processo evolutivo originaram os seres eucariontes, os quais apresentam uma
menor diversidade genômica.
05) a organização pluricelular, com diferenciação celular, iniciada ainda no “mundo anaeróbico”.
Questão 37
Segundo a hipótese do cientista norte-americano James D. Robertson, a célula Eucariótica teria
surgido, ao longo de milhares de anos, a partir da célula Procariótica, resultando de um gradual
processo de dobramentos da membrana plasmática, que teria culminado no surgimento de
compartimentos celulares, conforme esquematizado na figura abaixo.
74
COLÉGIO
Módulo I
VILAS
De acordo com a figura e em seus conhecimentos sobre a evolução da estrutura celular e suas
repercussões, pode-se afirmar:
a) a compartimentação celular aumentou a superfície interna da célula, aumentando o seu metabolismo,
entretanto isso levou a um problema: deficiente produção de energia;
b) com o surgimento das células eucarióticas apareceram também os primeiros organismos
pluricelulares;
c) a divisão de trabalho e proteção do material genético celular, favorecidas pela compartimentação,
foram prescindíveis para o surgimento de organismos mais complexos e de grande diversidade;
d) as células eucarióticas primitivas já realizavam respiração celular, pela presença de mitocôndrias;
e) a carioteca, envoltório nuclear, surge como importante estrutura de proteção do material genético
celular, sendo completamente independente das demais estruturas membranosas celulares.
Lisossomos
Questão 38
Os lisossomos são especializados na digestão intracelular. O conceito de lisossomos originou-se a
partir da utilização de técnicas de fracionamento celular. Apenas mais tarde fora claramente
visualizados no microscópio eletrônico. Eles são extraordinariamente diversos em forma e tamanho.
Essas partículas apresentam um conteúdo elevado de fosfatase ácidas e outras enzimas hidrolíticas.
Atualmente são conhecidas em torno de 50 hidrolases lisossômicas, as quais são capazes de digerir a
maioria das substâncias biológicas.
Os lisossomos são encontrados tanto em células animais quanto em células vegetais e nos protozoários. Uma propriedade importante dos
lisossomos é sua estabilidade na célula viva. Isto se deve ao fato de que as enzimas estão envolvidas por uma membrana, e todo o processo de
digestão ocorre no interior da organela. A maioria das enzimas lisossômicas age em meio ácido, pH 5, que é mantido por uma bomba de
hidrogênio, propelida por ATP, na membrana do lisossomo.
Formação do Lisossomo a partir do Aparelho de Golgi.
Atualmente são conhecidos quatro tipos de lisossomos, o primeiro deles é o lisossomo primário; os outros três tipos podem ser agrupados em
lisossomos secundários:
O Lisossomo Primário ou Grânulo de Reserva é um corpúsculo cujo conteúdo enzimático é sintetizado pelos ribossomos e acumulado no retículo
endoplasmático. A partir do retículo dirigem-se para o aparelho de Golgi, considera-se que a região trans no aparelho de Golgi participa na
formação do lisossomo primário. Heterofagossomo ou vacúolo da digestão surge após a ingestão pela célula (por vagocitose ou pinocitose) de
material estranho. Este corpúsculo contém material ingerido envolto por uma membrana. A intensidade da digestão depende da proporção, da
natureza química do material e da atividade e especificidade das enzimas lisossômicas. Sob condições ideais a digestão resulta em produtos de
baixo peso molecular que atravessam a membrana lisossômica e podem ser incorporados à célula. Os Corpos Residuais formam-se quando a
digestão é incompleta podem permanecer por longo tempo na célula e provavelmente desempenham algum papel no processo de envelhecimento.
O Vacúolo Autofágico ou Autofagossomo, é um lisossomo especializado em digerir partes da célula que o contém (por exemplo, uma mitocôndria
ou um retículo endoplasmática.
75
COLÉGIO
Módulo I
VILAS
Com base no texto e nos seus conhecimentos marque a alternativa correta.
01) A formação dos lisossomos ocorre a partir da zona cis do complexo golgiensi.
02) A doença de Tay-Sachs ocorre em função de uma maior estabilização da membrana dos
lisossomos,com o acúmulo de gangliosídeos.
03) A função dos lisossomos é realizar a digestão exclusivamente intracelular.
04) A bomba de prótons nos lisossomos realiza o transporte de hidrogênio através dos fosfolipídios para
garantir um ph ideal ao funcionamento das enzimas.
05) Os lisossomos são organelas arredondadas contendo enzimas importantes para os mecanismos de
digestão intracelular e para alguns tipos especiais de digestão extracelular (nenhum deles
relacionado com a digestão de alimentos no sistema digestório.
QUESTÃO 39
Uma das características das células eucarióticas é a abundância de membranas formando bolsas e
canais citoplasmáticos, denominados organelas, que desempenham funções específicas no
metabolismo celular. Com relação a essas organelas, é INCORRETO afirmar que:
01) o retículo endoplasmático liso é formado por túbulos e/ou sáculos membranosos com a função de
produzir as proteínas destinadas ao meio extracelular.
02) o aparelho de Golgi, formado por bolsas membranosas achatadas e empilhadas, tem como uma de
suas funções a modificação e o envio de proteínas para fora da célula.
03) os lisossomos são bolsas membranosas que contêm enzimas capazes de digerir a grande maioria
das substâncias orgânicas normalmente encontradas nas células.
04) As chapeoninas são proteínas presente no RER que participa do dobramento correto das
proteínas.
05) os peroxissomos são bolsas membranosas que contêm algumas enzimas, entre elas a catalase
que é a responsável pela conversão do peróxido de hidrogênio em água e oxigênio.
Questão 40
O citoesqueleto é formado por um conjunto de filamentos (actina, filamentos intermediários e
microtúbulos) presentes no citoplasma das células. Ele é responsável por várias funções celulares e por
isso é uma estrutura altamente dinâmica que se modifica conforme a necessidade das células.
De acordo com o texto e seus conhecimentos, é INCORRETO afirmar que:
01) o fuso mitótico é constituído por microtúbulos de tubulina e, durante a mitose, ele se liga aos
centrômeros dos cromossomos.
02) o citoesqueleto participa da contração e distensão das células musculares, da ciclose e do
movimento ameboide das células, além da manutenção do formato celular nas células eucarióticas.
03) o citoesqueleto está envolvido na determinação da forma da célula e sua sustentação de
componentes celulares como o núcleo e organelas.
04) o citoesqueleto está presente nos cílios e flagelos, ambos com função de movimento, porém os
cílios são mais curtos e geralmente ocorrem em maior número por célula.
05) os centríolos apresentam na sua constituição microtúbulos de tubulina, responsáveis pela formação
das fibras do fuso de divisão, envolvidos no movimento dos cromossomos durante a divisão nas
células animais, vegetais e das bactérias.
76
COLÉGIO
Módulo I
VILAS
Questão 41
Organelas são estruturas com funções especializadas, suspensas no citoplasma das células vivas. A
figura a seguir apresenta algumas organelas celulares, sendo dada ênfase ao centríolo. Observe-a.
LEGENDA:
I – CENTRÍOLO, II – APARELHO DE GOLGI, III – FLAGELO BACTERIANO e IV - RIBOSSOMO.
Considerando as figuras acima e o assunto abordado, analise as afirmativas abaixo e assinale a
alternativa CORRETA.
01) A estrutura I atua em divisões celulares e não está presente em células desprovidas de envoltório
nuclear.
02) II representa o centro de “empacotamento” e distribuição de substâncias dentro da célula e desta
para o meio exterior, tendo constituição membranosa, não tendo portanto nenhuma relação com o
citoesqueleto.
03) Durante a construção de um flagelo ou cílio a partir de I, ocorre o “crescimento” ou agregação de
tubulina em um microtúbulo de cada tríplete, sendo que o filamento resultante será mais fino e
longo, apropriado portanto à função de locomoção e criação de correntes.
04) IV é responsável pela síntese de proteínas em todas as células, eucarióticas e procarióticas,
inclusive da tubulina presente em I e em III.
05) O deslocamento de vesículas geradas por II até a membrana plasmática é independente da
participação das proteínas tubulina, actina e miosina, pois trata-se de um componente
membranoso da célula e que tem livre deslocamento pelo citosol.
Questão 42
Observe o esquema, que mostra o transporte
intracelular em um melanóforo, célula epidérmica
superficial, cujos grânulos de melanina se
deslocam em direção centrípeta por estímulo
nervoso, ou centrífuga, quando esse estímulo
cessa. Dessa forma, os peixes mostrados podem
se adaptar à cor do ambiente, através de
mudanças na tonalidade, camuflando-se e
defendendo-se de seus predadores.
Sobre os dados contidos no texto e no esquema,
pode-se afirmar, EXCETO:
01) uma integração entre o sistema nervoso e a disposição dos grânulos de melanina nas células
epidérmicas permite a esses peixes uma melhor capacidade de exploração do ambiente.
77
COLÉGIO
Módulo I
VILAS
02) nos melanóforos desses peixes, as proteínas do citoesqueleto dineína e cinesina são
imprescindíveis para as alterações nas tonalidades de cores.
03) como está ocorrendo movimentação dos grânulos de melanina, devido às variações provocadas
pela dineína e cinesina, podemos afirmar que estas proteínas fazem parte dos microfilamentos e
não dos microtúbulos.
04) além da alteração na concentração ou agregação dos grânulos de melanina, as proteínas do
citoesqueleto podem promover a construção de componentes celulares nesses organismos.
05) além das proteínas citadas, esses peixes possuem actina e miosina, responsáveis, dentre outras
funções, pelas contrações musculares fundamentais para a sua locomoção.
Questão 43
A respeito da mitose, um dos processos fundamentais da divisão celular, em que uma célula se divide,
originando duas células-filhas exatamente iguais à célula inicial no que toca à qualidade e à quantidade
de material genético.
Assinale a alternativa INCORRETA.
01) Quando se estuda a mitose em células de vegetais superiores, percebem-se diferenças em relação
ao processo que ocorre nas células animais. Inicialmente, não há centríolos nem ásteres; mesmo
assim, ocorre a formação das fibras do fuso.
02) A mitose é um processo contínuo de divisão celular em que ocorre uma duplicação cromossômica
para cada divisão celular. Assim, o número e a qualidade dos cromossomos da célula-mãe são
mantidos nas células-filhas.
03) A mitose permite que os organismos pluricelulares cresçam, por meio do aumento do número de
células, e substituam células mortas. Assim, as células da nossa pele, de um embrião em
desenvolvimento e das pontas das raízes e caules estão em constante mitose.
04) Durante a divisão do citoplasma ou citocinese nas células animais, verifica-se a participação direta
das proteínas tubulina e dineína formando um anel proteico contráctil, que resultará no
estrangulamento do citoplasma, caracterizado como citocinese “centrípeta”.
05) A divisão do citoplasma da célula vegetal não se processa por estrangulamento, como na célula
animal. Em vez disso, aparece no equador da célula um esboço de parede, a lamela média,
constituída por um polissacarídeo, a pectina. Mais tarde, formam-se duas membranas celulósicas,
de um lado e do outro da lamela média
Questões estilo Ufba
Questão 44: (Ufpr PR/1999)
O vinagre, conhecido desde a Antiguidade, é uma solução de aproximadamente 4 a 8% de ácido
acético, resultante da ação de micro-organismos sobre bebidas alcoólicas, como o vinho, em presença
de oxigênio. Por volta de 218 a.C., o general cartaginês Aníbal, no comando de um exército, atravessou
os Alpes em 15 dias, surpreendendo os romanos. Segundo relatos, Aníbal teria utilizado vinagre para
fragmentar rochas que bloqueavam o caminho. Para tal, seria necessária uma enorme quantidade
dessa solução e um período muito maior que os 15 dias para obter os efeitos desejados. Embora seja
pouco provável a veracidade do relato, ele pode estar associado à ação do vinagre sobre rochas
calcárias, representada pelas equações abaixo, não balanceadas:
CH3COOH(aq)  H+(aq) + CH3COO-(aq) Ka = 1,8 . 10-5
H+(aq) + CaCO3(s)  Ca2+(aq) + H2O(liq) + CO2(g)
Dados: massa molar do ácido acético = 60 g e do carbonato de cálcio = 100 g
78
COLÉGIO
Módulo I
VILAS
Com relação às informações acima, é correto afirmar:
01. considerando a porcentagem de 6% em massa de ácido acético no vinagre, seriam necessárias
aproximadamente 20 toneladas de vinagre para dissolver 1 tonelada de carbonato de cálcio.
02. o ácido acético, por ser um composto orgânico, não é um ácido de Arrhenius.
04. a constante de ionização do ácido acético revela tratar-se de um ácido fraco.
08. o nome oficial do ácido acético é ácido etanoico.
16. na produção do vinagre, ocorre uma reação de oxirredução, na qual o álcool etílico é reduzido a
ácido acético.
32. os produtos finais da fermentação acética tem baixo teor energético.
64. o principal composto orgânico metabolizado durante a fermentação acética corresponde as
proteínas.
Questão 45 (UnB DF/2002)
O CO2 resultante da respiração celular, ao ser liberado pelas células, antes de ser expirado, pode
permanecer no organismo, dissolvido no plasma sanguíneo, onde reage com a água, em um processo
denominado hidrólise. A reação de hidrólise do dióxido de carbono pode ser representada pela
equação.
–
2H2O(l) + CO2(dissolvido)  HCO 3(aq) + H3O+(aq)
cuja constante de equilíbrio é igual a 4,44 x 107.
Em geral, essa reação se processa muito lentamente. Entretanto, sob a ação de uma enzima
denominada anidrase carbônica, a velocidade dessa reação pode ser aumentada por um fator de até
1,0 x 107 comparativamente à reação não-catalisada.
Concentração (mol/L)
Julgue os itens abaixo, relativos ao texto.
01. O equilíbrio representativo da hidrólise pode ser descrito pelo gráfico seguinte.
[H2O] e [CO2]
[HCO3] e [H3O+]
Tempo(s)
02. Considerando que a hidrólise de CO2 seja um processo exotérmico, então, em um indivíduo com
febre, o processo de hidrólise será favorecido, desde que não haja prejuízo à atividade enzimática.
04. Sabendo que o CO2 presente no plasma sanguíneo é eliminado do organismo, na forma de gás
carbônico CO2(g), pelo processo de expiração que ocorre nos pulmões, então, se o pH do sangue
for momentaneamente aumentado, haverá diminuição da quantidade de CO2 expirado.
08. O CO2 produzido durante a respiração celular é utilizado pelos vegetais, no processo fotossintético
e transformado em matéria orgânica.
32. Na acetilação e durante o ciclo de Krebs ocorre o processo de descarbonização, sendo seu produto
transportado por difusão para o sistema cardiovascular.
Questão 46 (Unicap PE/2004)
A substância orgânica anfetamina, classificada como estimulante do sistema nervoso central, é
absorvida mais rapidamente pelo corpo humano na forma dissociada, segundo o equilíbrio abaixo:
79
COLÉGIO
Módulo I
VILAS
NH+
3
NH 2
CH2
CH
CH3 + H2O
I
CH2
CH
CH3 + OH-
II
01. quando ingerida por um homem, será mais rapidamente absorvida no estômago, onde o pH é <7.
02. haverá deslocamento de equilíbrio no sentido II, se adicionarmos ao sistema uma solução alcalina
(OH–)
04. a equação acima não representa uma reação, porque se trata de um equilíbrio químico.
08. a anfetamina é uma amina primária.
32. as anfetaminas agem na diminuição dos adrenégicos e consequentemente favorecendo o processo
bradicárdico.
64. o uso das anfetaminas favorecem o processo de condução do estímulo nervos por transporte ativo
e passivo.
Questão 47
O desenvolvimento de organismos pluricelulares é um processo harmonioso que associa eventos
aparentemente contraditórios: a proliferação celular e a morte programada de certas células, como
sugerem as ilustrações
Os acontecimentos da fisiologia celular associados ao desenvolvimento incluem:
(01) intensa atividade lisossômica, determinada principalmente pela presença acentuada de proteases
em regiões específicas do organismo.
(02) ocorrência de divisões celulares sucessivas, cuja frequência escapa da interferência de fatores
que controlam o ciclo celular.
(04) ação de substâncias reguladoras específicas, produzidas e secretadas em fases determinadas do
desenvolvimento.
(08) comunicação intercelular, estabelecendo um comportamento social das células próprio dos
pluricelulares.
(16) existência de mecanismos de natureza genética, associados à morte programada de células.
(32) manutenção das células em estado indiferenciado como condição essencial ao desenvolvimento.
Questão 48
O carbono é considerado um elemento químico de suma importância, uma vez que tem participação na
composição química de todos os compostos orgânicos. Assinale a(s) alternativa(s) correta(s) com
relação ao seu ciclo.
80
COLÉGIO
Módulo I
VILAS
(01) As plantas, durante a fotossíntese, se utilizam do carbono presente no gás carbônico do ambiente,
para formarem o alimento (vários carboidratos, como frutose, glicose e a sacarose).
(02) Através da decomposição do corpo de organismos mortos, o carbono sofre oxidação, dando
origem ao dióxido de carbono para a atmosfera, somente em nível do solo.
(04) Durante o processo de nutrição, os animais adquirem o carbono do Reino Vegetal, apenas de
forma direta.
(08) A combustão (queima) de materiais orgânicos provocada pelo homem é um dos mecanismos
utilizados para que o oxigênio retorne ao ambiente na forma de CO2 e outros gases.
(16) No ciclo do carbono, os carboidratos são utilizados pelos animais, que os sintetizam e
posteriormente são cedidos às plantas na forma de alimentos.
(32) A fotossíntese, a respiração, a decomposição e a combustão são processos responsáveis pelo
fluxo ou movimentação do carbono na natureza.
Questão 49
Sobre células, organelas celulares e suas funções, é correto afirmar que:
(01) as mitocôndrias estão presentes tanto em células animais quanto em vegetais e são responsáveis
pela produção de energia.
(02) lisossomas são organelas responsáveis pela digestão intracelular nos procariontes.
(04) numa célula onde se processa intensa síntese de proteínas encontra-se bastante desenvolvido o
retículo endoplasmático granular ou rugoso.
(08) um organismo multicelular que produza gás carbônico e água a partir da glicose apresenta
obrigatoriamente cloroplastos.
(16) a remoção dos centríolos de uma célula impede o processo da fotossíntese,
(32) os ribossomos podem ser encontrados aderidos ao retículo endoplasmático agranular ou liso.
(64) entende-se por permeabilidade seletiva o controle de entrada e saída de substâncias da célula,
feito pela membrana celular.
Questão 50
Foi Louis Pasteur quem observou, pela primeira vez, na década de 1860, que, quando o oxigênio é
introduzido em uma suspensão de células que estão consumindo glicose em alta velocidade, em
anaerobiose, essa velocidade diminui significativamente, à medida que o oxigênio passa a ser
consumido. Ao mesmo tempo, cessa o acúmulo de lactato.
O "efeito Pasteur", descrito anteriormente, se relaciona a aspectos da fisiologia e da estrutura celular,
tais como:
(01)
(02)
(04)
(08)
(16)
a utilização da glicose para obtenção de energia em células aeróbicas facultativas.
a exigência de organelas celulares especializadas para o metabolismo anaeróbico da glicose.
a síntese de lactato como produto final do metabolismo energético mais rentável.
o consumo do oxigênio no processo de degradação completa da molécula de glicose.
a dependência de membranas celulares para síntese de ATP, no processo aeróbico de produção
de energia.
(32) o bloqueio da glicólise pela presença de oxigênio nas células aeróbicas.
81
COLÉGIO
Módulo I
VILAS
Questão 51
Em termos evolutivo, o mecanismo apresentado contribui para o sucesso dos organismos graças.
(01) A sua origem a partir de células eucarióticas primitivas, segundo a teoria endossimbiótica.
(02) À equivalência entre o Dna mitocondrial e o Dna celular.
(04) O oxigênio participa como aceptor final de elétrons na cadeia respiratória na produção de água.
(08) Promover a ligação do ADP+ Pi na ATP–sintase na glicólise citoplasmática.
(16) A presença da membrana celular foi imprescindível no processo de evolução para a ocorrência do
fluxo de elétrons.
Questão 52
As chuvas começam a cair no sertão a cada final de ano. É o novo ciclo que já se aproxima sucedendo
a um longo período estival. Entre abril e maio as chuvas se despedem e recomeça a seca abrasadora.
A folha se estiola, os pastos secam, as aguadas se evaporam, as sombras desaparecem. Num toque de
sinos, de repente, a caatinga toma a cor da esmeralda. O nordeste se transforma num imenso
laboratório botânico ao renascer de sua extraordinária comunidade biótica. E os deflúvios pluviais
elaboram o milagre da terra. São os rios sazonais que correm e se precipitam em avalanches
tempestuosas nos caminhos que levam ao mar. Dezenas e milhares de musgos, samambaias e
orquídeas, além de cipós trepadeiras se insinuam nos troncos e galharias. A luz solar se penetra pelas
copas das árvores e estas se desenvolvem com rapidez surpreendente. A caatinga entra num intenso
processo evolutivo, em que o mundo vegetal se explode numa verdadeira mudança apoteótica. É a vida
que retorna a terra.
(Ribeiro, 2007, p. 47-48)
Com base em princípios físicos, químicos e biológicos, a análise do texto permite afirmar:
(01) a vegetação xerófila expressa o resultado de um processo co-evolutivo que criou uma
comunidade biótica perfeitamente ajustada as condições climáticas do semiárido.
(02) um sistema radicular superficial e pouco ramificado e com elevado poder osmótico são aspectos
característicos da vegetação da caatinga.
(04) o ressurgimento da vegetação da caatinga traduz a mobilização das reservas nutritivas penetrada
de água na célula.
(08) as plantas xeromórficas possuem uma cutícula bem desenvolvida e muitos estômatos que abrem
e fecham-se lentamente.
82
COLÉGIO
Módulo I
VILAS
(16) as plantas xeromórficas possuem uma capacidade de controlar a perda de água através da cutina
de forma voluntária, em função desta característica possuem um parênquima aquífero bem
desenvolvido.
(32) os espinhos presentes nas plantas xeromórficas é uma adaptação para reduzir a transpiração
excessiva.
Questão 53
A revista Época, em 30/07/2001, anunciou em sua capa: O DNA não falha. O título referiu-se a uma
reportagem da qual foi extraído o trecho abaixo:
Depois da pílula anticoncepcional, que transferiu para as mulheres o controle da fertilidade, da
fertilização “in vitro” e da barriga de aluguel, métodos que permitem a gravidez sem sexo, o teste de
DNA surge como uma das grandes descobertas do mundo ocidental. Para muitos especialistas [...] a
técnica só traz benefícios. Outros acreditam que reflexos da descoberta vão alterar o universo das
relações familiares.
Sobre a utilização dos testes de DNA, e as implicações dessa prática para os indivíduos e a sociedade
em geral, é CORRETO afirmar que:
01. os testes de DNA podem ser empregados para finalidades de investigação de paternidade e
também para identificação de supostos criminosos, como em casos de estupros e assassinatos.
02. o melhor material biológico para um teste de DNA é aquele extraído de núcleos de glóbulos
brancos do sangue, mas outros tecidos, como pele e ossos, também podem ser utilizados.
04. para uma investigação de paternidade, a partir de testes de DNA, coletam-se amostras biológicas
do suposto pai, não sendo necessário obter informações do(a) filho(a) e de sua mãe.
08. os exames de investigação de paternidade, a partir de testes de DNA, oferecem, atualmente,
resultados com exatidão total, não restando qualquer questionamento ou dúvida sobre os
diagnósticos apresentados.
16. o custo do exame de DNA, ainda muito elevado no Brasil, é um dos fatores que dificulta sua
utilização em larga escala pelos segmentos populacionais menos favorecidos economicamente.
32. a criação de bancos de dados, com a identificação genética de criminosos e suspeitos, em países
como a Inglaterra, vem gerando grande polêmica, uma vez que podem ser entendidos como uma
violação da privacidade biológica dos indivíduos.
Questão 54
A maioria das substâncias que constituem as células, que formam o corpo dos seres vivos, está
constantemente interagindo. Com relação a estes processos e às substâncias que deles participam, é
CORRETO afirmar que:
01. sínteses e decomposições se processam mediadas por um intrincado conjunto de catalisadores.
02. as plantas verdes formam moléculas orgânicas armazenando a energia proveniente do Sol, por
meio de reações que absorvem energia.
04. mesmo em completo repouso, o corpo gasta energia – obtida através do metabolismo basal – para
se aquecer e manter movimentos internos, como os do coração.
08. o conjunto de todas as etapas que resultam nas transformações químicas orgânicas é denominado
catabolismo.
16. a respiração celular é uma reação química do tipo exergônica, uma vez que libera energia.
32. a síntese de proteínas é um tipo de reação química na qual o produto final, uma cadeia de
nucleotídeos, é construído com gasto de energia e a intermediação de moléculas de fosfato e
glicose.
64. ao destruir um anticorpo, os antígenos provocam reações que degradam moléculas complexas,
quebrando-as em unidades menores.
83
COLÉGIO
Módulo I
VILAS
Questão 55
“Decisão histórica do STF dá aval à busca da primeira linhagem brasileira de células-tronco
embrionárias.” (LIBERDADE para..., 2008, p. 28).
A ilustração a seguir destaca a diferenciação celular a partir de células-tronco embrionárias submetidas
a diferentes condições de cultivo.
A obtenção de células especializadas a partir de células-tronco embrionárias pode permitir a
recuperação de tecidos comprometidos, relacionados a diferentes danos — inclusive no sistema
nervoso — até então considerados irreversíveis.
Com base nessas informações, são verdadeiras as seguintes proposições:
(01) a formação de células especializadas está associada a processos de ativação gênica diferencial.
(02) tecidos derivados de células-tronco embrionárias podem ser usados, com segurança, em
indivíduos de genótipos distintos, por não provocarem reações imunológicas de incompatibilidade.
(04) células-tronco embrionárias caracterizam-se por ciclos curtos, com a fase mitótica imediatamente
seguida da fase S.
(08) durante a fase de mórula e a de blástula, o volume total permanece praticamente constante,
embora aumente o número de células.
(16) as células-tronco embrionárias são obtidas a partir de blastocistos e têm a capacidade de proliferar
e se diferenciar sob condições especiais do meio.
(32) as células-tronco presentes na medula óssea têm se mostrado ineficientes em gerar alguns tipos
celulares, por terem perdido parte da informação genética no processo de desenvolvimento do
organismo.
QUESTÃO 56
O pâncreas é o órgão responsável pela produção do hormônio denominado insulina. Este hormônio é
responsável pela regulação da glicemia (glicemia: nível de glicose no sangue). Para que as células das
diversas partes do corpo humano possam realizar o processo de respiração aeróbica (utilizar glicose
como fonte de energia), é necessário que a glicose esteja presente na célula. Portanto, as células
possuem receptores de insulina (tirosina quinase) que, quando acionados "abrem" a membrana celular
para a entrada da glicose presente na circulação sanguínea. Uma falha na produção de insulina resulta
em altos níveis de glicose no sangue, já que esta última não é devidamente dirigida ao interior das
células.
84
COLÉGIO
Módulo I
VILAS
Visando manter a glicemia constante, o pâncreas também produz outro hormônio antagónico à insulina,
denominado glucagon. Ou seja, quando a glicemia cai, mais glucagon é secretado visando
reestabelecer o nível de glicose na circulação.O glucagon é o hormônio predominante em situações de
jejum ou de estresse, enquanto a insulina tem seus níveis aumentados em situações de alimentação
recente.
Com base no texto e nos seus conhecimentos marque as alternativas corretas.
01)
02)
04)
08)
16)
32)
64)
O tansporte de glicose sanguínea após a refeição, para o interior de célula - como as musculares
e os adipócitos – depende do controle hormonal exercido pelo glucagon.
A fome, em estágios avançados, conduz ao consumo de reservas de lipídios como fonte de
energia, preservando os suprimentos de glicidios e de proteínas.
Os efeitos fisiológicos tanto da diabetes I como a II é o mesmo.
No futuro poderá se desenvolver uma vacina, ques possa prevenir a diabetes do tipo – I.
O diabetes mellitus tipo II pode ser curado com injeção diária de insulina.
A gravidade da doença está associada à importância da glicose como combustivel prescindivel
para a célula.
O papel da insulina é dependente da permeabilidade das membranas a esse hormônio.
QUESTÃO 57
Neste ano de 2003, são comemorados os 50 anos da “descoberta” da estrutura tridimensional do DNA.
Com relação às características dessa molécula, ao papel que ela desempenha nos seres vivos e aos
processos em que se encontra envolvida é CORRETO afirmar que:
01.
a ancestralidade comum a todos os seres vivos é revelada no compartilhamento de gens pelos
organismos dos diferentes reinos.
02. nela está contida a informação genética necessária para a formação de um organismo.
04. o DNA é considerado a molécula funcional enquanto a proteína é a molécula informacional.
.
08. em sua composição é possível encontrar quatro bases nitrogenadas diferentes: a adenina, a
citosina, o aminoácido e a proteína.
16. a mensagem nela contida pode ser transcrita para uma outra molécula denominada RNA.
32. nos organismos procariontes, ela fica estocada dentro do núcleo das células.
64. segundo a teoria moderna os INTRON são considerados “lixo” sendo descartados no processo de
formação do RNA m secundário.
85
COLÉGIO
Módulo I
VILAS
ANOTAÇÕES:
86

fotossíntese - Mendel Vilas

Transcrição

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