Biologia - Colégio Nomelini · PDF fileBiologia Prof.: Índice-controle de...

Biologia

Prof.:

Índice-controle de Estudo

Aula 19 (pág. 162) AD TM TC


















Bien

al –

Cad

erno

2 –

Cód

igo:

828

1742

12

ensino médio – bienal 1ª- série162

A membrana e a permeabilidade 1. A membrana plasmática existe em todas as

células, tanto nas eucarióticas como nas pro-carióticas.

2. A membrana plasmática é constituída por duas camadas de lipídios, entre os quais estão “em-butidas” moléculas de proteínas (modelo do mosaico fluido).

3. O material que entra na célula e o que sai dela tanto podem atravessar a membrana (difu-são, osmose e transporte ativo) como também podem ser englobados por ela (endocitose e exocitose).

4. Difusão e osmose são fenômenos físicos que não dependem de consumo de energia pela cé-lula; o transporte ativo, por sua vez, é um fenô-meno biológico, que envolve gasto de energia.

5. Na difusão, as partículas migram do local de sua maior concentração para o local de menor concentração. Quanto menor o tamanho da partícula, maior será a velocidade de difusão.

6. A osmose é a difusão do solvente através de uma membrana semipermeável. No caso da célula, o solvente é a água.

7. Células animais em meio hipertônico se desidra-tam; já em meio hipotônico, ganham água em ex-cesso, podendo sofrer lise. Em solução isotônica, elas mantêm sua estrutura.

8. Por causa de sua membrana celulósica resisten-te, as células vegetais não se rompem em meio hipotônico, tornando-se túrgidas. Em meio hi-pertônico se desidratam, sofrendo plasmólise.

9. No transporte ativo, as partículas atravessam a membrana, indo do local de menor concentra-ção para o de maior concentração; portanto, elas se movimentam contra o gradiente de concen-trações, o que implica consumo de energia. A bomba de sódio e de potássio é um mecanismo em que ocorre transporte ativo.

10. Fagocitose e pinocitose são dois tipos de endoci-tose. Na fagocitose, as partículas geralmente são grandes e sólidas, e há formação de pseudópo-des. Na pinocitose, a membrana engloba partícu-las menores, líquidas, por invaginação da mem-brana plasmática. Fala-se em exocitose, quando o material da própria célula é englobado pela mem-brana e expulso.

Proteína

Lipídios Proteína

Lipídios

A organização molecular da membrana plasmática: duas camadas de lipídios, entre os quais estão “embutidas” as moléculas de proteínas.

Aulas 19 e 20


I II III IV

(a) (b) (c)

Membrana celulósica Vacúolo

Núcleo Citoplasma

Célula flácida Célula túrgida Célula plasmolisada

a) b)

Transporte ativoDifusão

O processo de difusão: há uma pequena quantidade de corante no estágio I; suas mo-léculas se dissolvem e começam a se difundir (II e III); em IV, a distribuição das moléculas pela água ficou homogênea.

Esquema de célula animal em uma solução: isotônica (a); hipertônica (b); e hipotônica (c).

A estrutura da célula vegetal.

Os três estados da célula vegetal.

a) A bola desce o morro de modo espon-tâneo, da mesma forma que a substân-cia sai da célula por difusão, do local de maior concentração para o de menor concentração.

b) Para a bola subir o morro, é preciso apli-car energia. No transporte ativo, as subs-tâncias migram do local de menor con-centração para o de maior concentra-ção, exigindo consumo de energia pela membrana.


Lisossomos

a

Vacúolosdigestivos

b

c

Fagocitose: a ameba engloba o alimento (a); o vacúolo alimentar formado funde-se aos lisossomos (b); ocorre, então, a digestão (c).

Microvilosidades

Vesículas de pinocitose

Na pinocitose ocorre invaginação da membrana plasmática, que “engole” partículas líquidas. Formam-se vesículas de pinocitose, que, posteriormente, se fundem aos lisossomos.

1. (UERJ) Colocando-se hemácias em diferentes soluções com concentrações iônicas variáveis, pode-se exemplificar a influência que o grau de permeabilidade da membrana plasmática à água exerce sobre a célula. As consequências desse experimento estão demonstradas nos es-quemas a seguir.

1 2 3 4

O esquema que representa o comportamento da hemácia, ao ser colocada em um meio hi-pertônico, é o de número:

➜ a) 1b) 2c) 3d) 4

2. (CESCEM-SP) A figura a seguir representa um os-mômetro no momento em que foi preparado.

Tubo de vidro

Água destilada

Membranaimpermeável

à glicoseSolução de

glicose a 50%

Espera-se que, com o tempo:a) a solução de glicose fique mais concentrada,

pois perderá água para o meio exterior. ➜ b) a solução de glicose fique mais diluída e

suba pelo tubo de vidro.c) a membrana se rompa, por causa da forte

pressão da solução de glicose.d) a membrana se deforme, por causa da perda

de água para o meio externo.e) a água atravesse a membrana e seu movi-

mento cesse quando as concentrações fo-rem iguais dentro e fora do osmômetro.

3. (UFPE) Assinale a alternativa incorreta.a) A difusão simples é um tipo de transporte

passivo através da membrana plasmática, que ocorre quando existem condições de gradiente de concentração, sem haver gasto de energia.

➜ b) A difusão facilitada utiliza proteínas carre-gadoras para o transporte de açúcares sim-ples e aminoácidos através da membrana, constituindo, por essa razão, um processo de transporte ativo.

H15

H15


c) A membrana plasmática é formada por uma camada bimolecular de fosfolipídios, onde estão dispersas moléculas de proteínas glo-bulares, dispostas como em um mosaico.

d) Qualquer processo de captura por meio do envolvimento de partículas é chamado en-docitose.

e) Na fagocitose, a célula engloba partículas sólidas pela emissão de pseudópodes que as englobam, formando um vacúolo alimentar denominado fagossomo.

4. (UFPE) As células, a fim de sobreviver, têm de absorver substâncias, como proteínas, lipídios etc., para serem metabolizadas. O processo de incorporação de gotículas ao citoplasma, por invaginação da membrana plasmática, for-mando vesículas, é chamado de:a) fagocitose.b) endocitose.

➜ c) pinocitose.d) clasmocitose.e) difusão.

5. (UFPE – Adaptado) Nicholson e Singer foram dois cientistas que estudaram em detalhe a estrutu-ra celular e propuseram um modelo de mem-brana plasmática, chamado de modelo fluido, constituído por:

➜ a) uma camada bimolecular de lipídios, com proteínas variando de posição, de acordo com o estado funcional da membrana.

b) dois folhetos ligados por pontes de hidrogê-nio, um de polissacarídeos e outro de ácidos graxos de peso molecular elevado.

c) três folhetos lipídicos, sendo dois de triglice-rídios e um de fosfatídios.

d) um folheto triplo, sendo dois de triglicerí-dios e um de fosfatídios.

e) duas camadas bimoleculares de lipídios e duas de proteínas.

6. (UNESP) Um pesquisador colocou células de raiz de cebola, hemácias humanas e alguns para-mécios, separadamente, em três tubos de en-saio numerados e contendo água destilada.

Tubo I – células de raiz de cebolaTubo II – hemácias humanasTubo III – paramécios

Algum tempo depois, foi observado que no tubo I as células tiveram seus volumes aumentados; no tubo II, as hemácias tiveram suas membra-nas plasmáticas rompidas e a água ficou ligei-

ramente avermelhada; no tubo III, o volume celular dos paramécios permaneceu inalterado. Pergunta-se:a) Por que não houve alteração no volume ce-

lular dos paramécios?

Pelo fato de, no paramécio, o excesso de água que

entra por osmose ser bombeado para fora da célula

por uma estrutura chamada vacúolo pulsátil (ou

vacúolo contrátil).

b) Qual é a estrutura celular presente nas célu-las da raiz de cebola (e ausente nas hemácias) que evitou a ruptura dessas células? Por que a água do tubo que continha hemácias ficou ligeiramente avermelhada, após a ruptura das membranas plasmáticas?

A estrutura é a parede celular, chamada na célula

vegetal de membrana celulósica. A água que conti-

nha hemácias ficou avermelhada devido ao pigmento

hemoglobina, presente nas hemácias, que foi liberado

após a ruptura das células.

7. O esquema a seguir representa a passagem de uma substância por uma membrana.

Moléculas

ATP

Membranaplasmática

ADP

Meio externo

H14

H15H17


Que tipo de transporte deve estar ocorrendo? Justifique sua resposta.

Está ocorrendo transporte ativo. Dois indícios, no

esquema, permitem chegar a essa conclusão. Primeiro,

o fato de que a partícula se move do local de baixa

concentração para o de alta concentração, contra-

riando as leis da difusão. Em segundo lugar, há consumo

de ATP, que fornece energia para o processo.

8. Quais as diferenças entre a pinocitose e a fago-citose, no que diz respeito:a) à direção do movimento da membrana?b) ao tipo de material ingerido?

a) Na fagocitose, ocorre evaginação da membrana (for-

mação de pseudópodes), enquanto na pinocitose

ocorre invaginação.

b) Na fagocitose, o material ingerido é sólido, enquanto

na pinocitose são gotículas de líquido que são ab-

sorvidas.

9. O que é clasmocitose?

É a expulsão de partículas por movimento de membrana.

ConsulteLivro 1 – Capítulo 8Caderno de Exercícios 1 – Capítulo 8

Tarefa MínimaAulA 19

1. Leia os itens de 1 a 9.2. Faça os exercícios de 1 a 5.

AulA 20

1. Leia os itens 10, 11, 13, 14 e 15.2. Faça os exercícios 10, 11 e de 13 a 18.

Tarefa ComplementarAulA 19

Faça os exercícios de 6 a 9 e 12.

AulA 20

1. Leia os itens 12 e 16.2. Faça os exercícios de 19 a 28.


Orgânulos do citoplasma 1. A partir da década de 1950, o microscópio

eletrônico revolucionou as noções sobre a or-ganização celular.

2. Nas células eucarióticas, os orgânulos citoplas-máticos estão mergulhados num material gela-tinoso rico em água e proteínas, o hialoplasma. Seu movimento, a ciclose, permite a distribui-ção de materiais pela célula toda.

3. No hialoplasma, há uma rede de fibras finís-simas, denominadas, em conjunto, citoesque-leto, relacionada aos diversos movimentos no interior da célula.

4. O retículo endoplasmático é uma rede de membranas duplas, de natureza lipoproteica, relacionada ao armazenamento, à distribuição e à síntese de substâncias.

5. O retículo endoplasmático rugoso contém ri-bossomos aderidos às suas membranas e tem a função de sintetizar proteínas. Conjuntos de ribossomos ligados entre si por um RNA-m são denominados polirribossomos.

6. O sistema golgiense, constituído por pilhas de membranas duplas e vesículas, está relacio-nado à função de secreção celular.

7. Os lisossomos são vesículas provenientes do sis-tema golgiense, repletas de enzimas digestivas. Destinam-se à digestão de material englobado pela célula ou de estruturas de origem celular.

8. Peroxissomos, vesículas semelhantes aos li-sossomos, contêm enzimas do tipo peroxida-ses, que auxiliam na destruição de moléculas tóxicas.

9. As mitocôndrias realizam grande parte do processo de respiração celular, que resulta em produção de ATP.

10. Cloroplastos, orgânulos clorofilados, têm ca-pacidade de absorver luz e produzir açúcar, no processo de fotossíntese.

11. Os centríolos participam da divisão celular, principalmente em células animais. Cílios e fla-gelos, estruturas de locomoção, têm organiza-ção semelhante à dos centríolos.

12. Os vacúolos são bolsas citoplasmáticas envol-vidas por membrana lipoproteica, com funções diversificadas.

Olho nu

Átomo

Pequenasmoléculas

Lipídios Vírus

Cloroplasto

Bactérias

Células vegetaise células animais

Ovo de peixe

Beija-flor

Homem

Baleia-azul

Sequoia

Proteínas

Microscópio eletrônico

Microscópio óptico

Tamanho das estruturas: do átomo aos maiores seres vivos.

Aulas 21a 24


Mitocôndria

Lisossomo

Membranacelular

Ribossomos

Sistema golgiense

Hialoplasma

Carioteca

Centríolo

Núcleo

Nucléolo

Cromatina

Vacúolo

Retículoendoplasmáticorugoso

Retículoendoplasmáticoliso

Esquema de célula animal vista ao microscópio eletrônico.

CitoplasmaNúcleo

Vacúolo Cloroplasto

Ciclose numa célula vegetal.

Ectoplasma

Pseudópode

Vacúolo

NúcleoEndoplasma

Movimento ameboide.

Poros da carioteca

Retículo endoplasmáticorugoso

Sistemagolgiense

Vesícula desecreção

sendodescarregadaLisossomo

Retículoendoplasmático

liso

Esquema de parte de célula animal vista ao microscópio eletrônico. Repare na

continuidade entre a carioteca e o retícu-lo endoplasmático.


Vesículas com proteína recém-sintetizadafundem-se aos sacos “superiores”

Vesículasde secreção

Uma pilha de “sacos achatados”, característica do sistema golgiense.

Luz doácino

Grão dezimógeno

Sistema golgiense


rugoso

Núcleo

Mitocôndria

Entrada dos aminoácidos

Fonte de energia

Síntese

Secreção e transporte

Concentração e embalagem

Armazenamento

Descarga

Saída das enzimas

Região basal

Região apical

Ácinopancreático

Pâncreas

O sistema golgiense e seu papel na secreção das enzimas do pâncreas.



rugoso

Sistemagolgiense

Lisossomo

Vacúoloautofágico

Alimentoenglobado

Vacúoloalimentar

ou fagossomo

Vacúolodigestivo Vacúolo

residual

Clasmocitose(defecação

celular)

Ciclo de atuação do lisossomo.

Matrizmitocondrial

Cristasmitocondriais

Membranainterna

Membranaexterna

A organização interna da mitocôndria: corte esquemático.

Trincas de microtúbulos

Proteínas que ligamos microtúbulos

Esquema de centríolo observado ao microscópio eletrônico.

Cromossomos

Fibras do fuso

Fibrasdo

áster

Centríolos

Os centríolos e sua relação com as fibras do fuso de divisão.

Tilacoide

Grana

Lamelas

Membranainterna

Estroma

Membranaexterna

Corte esquemático de cloroplasto mostrando sua organização interna.


Corpo basal

Membranaplasmática

Microtúbulos

Esquema de flagelo. Repare na semelhança com a estrutura do centríolo.

1. O que é o hialoplasma, e quais são seus princi-pais componentes químicos?

O hialoplasma é um material gelatinoso que preenche as

células e no qual estão mergulhados os orgânulos do

citoplasma e o núcleo celular. É composto, principalmen-

te, por água e por proteínas; apresenta também sais

minerais, aminoácidos, açúcares, vitaminas etc.

2. Que movimentos do hialoplasma ocorrem em células vivas de eucariontes?

Em todas as células vivas de eucariontes ocorre a ci-

close, movimento ordenado do citoplasma. Em algumas

células, como as amebas e os glóbulos brancos, podem

ocorrer deformação do citoplasma e formação de pseu-

dópodes, que servem para locomoção e englobamento de

partículas, no processo de fagocitose.

3. Que funções tem o retículo endoplasmático li-so? E o retículo endoplasmático rugoso?

O retículo endoplasmático liso tem o papel de arma-

zenar substâncias, de distribuí-las pela célula e de sin-

tetizar certos tipos de lipídios. O retículo endoplasmá-

tico rugoso, por causa da presença de ribossomos, sin-

tetiza proteínas.

4. (UNESP – Adaptado) Um aluno, após ter estudado a organização celular de seres eucariontes e pro-cariontes, elaborou um quadro indicando com sinais (+) e (–), respectivamente, a presença ou a ausência da estrutura em cada tipo de célula.

Estruturacelular

Seresprocariontes

Seres eucariontes

AnimaisVegetais

superiores

Membranaplasmática

– + +

Paredecelular

+ – +

Sistemagolgiense

– – +

Ribossomos + + +

Cromatina + + +

Plastos – – +

Carioteca – + +

Mitocôndrias – + –

H17


a) Ao construir o quadro, o aluno cometeu três erros. Quais foram os erros cometidos?

Os erros foram:

1. ausência de membrana plasmática nos pro-

cariontes;

2. ausência de sistema golgiense nas células animais

e

3. ausência de mitocôndrias nas células vegetais.

b) A permeabilidade seletiva e a divisão celular estão relacionadas, respectivamente, a quais estruturas do quadro?

A permeabilidade seletiva se relaciona, no quadro,

com a membrana plasmática. A divisão celular se

relaciona, mais diretamente, com a cromatina.

5. (FUCMT-MT) A corrente citoplasmática, orientada num sentido, muito visível em pelos estaminais de flores de Tradescantia, é conhecida como:a) exosmose.b) plasmólise.c) deplasmólise.d) osmose.

➜ e) ciclose.

6. (FUVEST) Alimento proteico marcado com ra-dioatividade foi fagocitado por paramécios. Poucos minutos depois, os paramécios foram analisados e a maior concentração de radioa-tividade foi encontrada:a) nos centríolos.b) nas mitocôndrias.c) na carioteca.d) no nucléolo.

➜ e) no retículo endoplasmático.

7. No interior das células, os fermentos ou as en-zimas utilizados no processo de digestão são fabricados:a) nos centríolos.

➜ b) no retículo endoplasmático rugoso.c) nos plastos.d) nas mitocôndrias.e) nos lisossomos.

8. Qual é a estrutura do sistema golgiense? E qual é a sua principal função?

O sistema golgiense é constituído por pilhas de “sacos

achatados” membranosos, de natureza lipoproteica,

entre os quais se destacam vesículas de secreção. O

sistema golgiense armazena, “empacota” e, finalmente,

exporta as substâncias a serem secretadas pela célula

a partir da fusão das vesículas de secreção com a mem-

brana plasmática.

9. O que são lisossomos? Qual é sua origem, e que função desempenham?

Lisossomos são pequenas vesículas repletas de enzi-

mas digestivas, originadas no sistema golgiense. Seu

papel está relacionado à digestão de material englo-

bado pela célula, por fagocitose ou pinocitose, ou, ainda,

de estruturas intracelulares fora de uso, permitindo,

assim, sua reciclagem.

10. Descreva brevemente a estrutura de um cen-tríolo, quando observado ao microscópio ele-trônico.

O centríolo é uma estrutura cilíndrica, constituída por 9

conjuntos de túbulos proteicos triplos.

11. Descreva brevemente as seguintes estruturas:

a) Vacúolo alimentar

Trata-se de bolsa membranosa formada por um

processo de fagocitose ou pinocitose e que contém

um material que a célula englobou.

H15


b) Vacúolo digestivo

É o próprio vacúolo alimentar que se fundiu ao lisos-

somo; ou, em outras palavras, trata-se do vacúolo

alimentar acrescido das enzimas digestivas presen-

tes no lisossomo.

c) Vacúolo autofágico

É um vacúolo digestivo que contém material de ori-

gem celular (autofagia significa “comer a si próprio”).

d) Vacúolo residual

É o vacúolo que contém os resíduos da digestão e as

enzimas digestivas; é, portanto, o estágio final do

que chamamos de vacúolo digestivo.

12. (PUCCamp-SP) Considere os seguintes eventos em uma célula produtora de mucopolissacarí-deos:

I. síntese de polipeptídeosII. combinação de açúcares com polipeptídeos

III. formação dos grãos de secreção

O sistema golgiense é responsável apenas por:a) Ib) IIc) IIId) I e II

➜ e) II e III

13. (PUCCamp-SP – Adaptado) Qual dos seguintes tipos de células deve ser mais rico em lisossomos?a) eritrócitos.

➜ b) fagócitos.c) células musculares.d) neurônios.e) células ósseas.

14. (UFRGS-RS) Qual das estruturas a seguir está re-lacionada com o processo da divisão celular e com os movimentos de cílios e flagelos?a) Retículo endoplasmático.b) Lisossoma.c) Vacúolo.

➜ d) Centríolo.e) Ribossoma.



1. Leia os itens de 1 a 4 e 6.2. Faça os exercícios de 1 a 5.

AulA 22


AulA 23

1. Leia os itens 10, 11 e 12 (Um exemplo de secreção).2. Faça os exercícios de 12 a 20.

AulA 24

1. Leia os itens 14, 15, 16, 19, 20 e 21.2. Faça os exercícios 26, 27, 28, 31, 32 e 33.


1. Leia o item 5.2. Faça os exercícios 10 e 11.

AulA 22

1. Leia o item 9.2. Faça os exercícios 55, 56 e 60.

AulA 23

1. Leia os itens 13, 17 e 18.2. Faça os exercícios de 22 a 25, 47, 49, 50 e 53.

AulA 24


H14


O núcleo celular1. A compreensão que temos hoje do funcionamento do núcleo dependeu da reunião de várias descober-

tas, ocorridas nos últimos 150 anos, nos campos da Citologia, da Genética e da Bioquímica.

2. O aspecto do núcleo, em eucariontes, depende da fase da vida em que é estudado: intérfase ou divisão celular.

3. A carioteca é lipoproteica, dupla, porosa e está conectada às demais membranas do citoplasma.

4. Os nucléolos são ricos em RNA ribossômico e podem ser considerados “armazéns’’ de novos ribosso-mos. São sintetizados por um cromossomo especial, no final da divisão celular.

Nucléolo

Poros da carioteca Retículoendoplasmáticorugoso

Sistemagolgiense

Vesícula desecreção sendodescarregada

Lisossomo


liso

A relação entre a carioteca e as membranas do retículo endoplasmático.

5. Os filamentos de cromatina, muito finos, se duplicam na intérfase. Durante a divisão, eles se condensam intensamente, assumindo cada um deles o aspecto de um cromossomo duplicado.

Filamento decromatinasimples

Filamento decromatinaduplicado

Filamento de cromatina simples e duplicado.

Filamento decromatinaduplicado

Cromossomoduplicado

Centrômero

Cromátides-irmãs

Espiralação

Filamento cromatínico duplicado e cromossomo duplicado.

Aula 25


Filamento decromatina duplicado

Espiralação

Cromossomocom duas

cromátides

Separação dascromátides

Doiscromossomos

simples

Desespiralação

Filamento decromatina

Duplicaçãodo DNA

Inté

rfase

Perío

do d

e di

visã

o

Ciclo do cromossomo durante a vida da célula.

6. Em muitas células, há dois cromossomos de cada tipo, que são chamados de cromossomos homó-logos. Eles são iguais na forma, no tamanho, na posição do centrômero e na sequência de genes que condicionam as mesmas características. Os homólogos não são necessariamente idênticos, uma vez que cada um provém de um dos pais.

7. Os genes colocados na mesma posição em dois cromossomos homólogos são chamados de ge-nes alelos.

Cromátideshomólogas

Centrômero

Genes alelos

AA aa

BB bb

Cromátides-irmãs Cromátides-irmãs

Pares de cromossomos homólogos e genes alelos.


8. Células diploides apresentam pares de cromos-somos homólogos. Células haploides possuem apenas um cromossomo de cada par.

Célula diploide(2n = 6)

Célula haploide(n = 3)

1

3’ 3

1’2

2’

21

3

1. (FUVEST – Adaptado) Quantos cromossomos existem no núcleo de cada um dos seguintes tipos de células humanas normais: muscular, ner-vosa, espermatozoide e zigoto? Justifique a resposta.

Célula muscular e célula nervosa: 46 cromossomos, pelo

fato de serem células somáticas, e, portanto, diploides

no nosso organismo. Espermatozoide: 23 cromossomos,

pelo fato de se tratar de uma célula haploide, originada

por meiose. Zigoto: 46 cromossomos, por ser resultan-

te da fecundação de um óvulo por um espermatozoide,

ambos haploides.

2. O que são cromossomos homólogos? Os cro-mossomos contidos numa célula de sua pele são homólogos aos cromossomos da célula do intestino de seu colega de classe? Discuta isso com ele e, se necessário, peça ajuda a seu pro-fessor.

Cromossomos homólogos são idênticos no tamanho e

na posição do centrômero, e têm uma mesma sequência

de genes, para as mesmas características. Temos, na

espécie humana, 23 tipos de cromossomos, caracterís-

ticos de nossa espécie. Assim, os 23 tipos de cromos-

somos de uma célula de minha pele também existem nas

células do intestino de um colega de classe, ou na célu-

la de qualquer tecido de qualquer indivíduo da espécie

humana. São, portanto, homólogos.

Observação para o professor: O fato de indivíduos de

uma mesma espécie poderem se cruzar e terem des-

cendentes férteis se prende ao fato de possuírem cro-

mossomos homólogos, que possam parear durante a

meiose.

3. Como você define genes alelos? Eles são idên-ticos quanto à definição de uma característica? Onde se localizam? Os genes para cor de seus olhos são alelos aos genes para cor dos olhos de seu colega de classe? Pense nesse assunto.

Genes alelos são aqueles que ficam na mesma posição

em cromossomos homólogos, e que, portanto, condicio-

nam as mesmas características. Está claro que os ge-

nes para a cor de meus olhos ficam num certo cromos-

somo, homólogo ao cromossomo de meu colega de clas-

se, que também tem, na mesma posição, genes para a

cor dos olhos.

ConsulteLivro 1 – Capítulos 10 e 11Caderno de Exercícios 1 – Capítulos 10 e 11

Tarefa Mínima1. Leia os itens 1, 2 e 3, cap. 10.2. Leia o item 7, cap. 11.3. Faça os exercícios de 6 a 10 e 12, cap. 10.4. Faça os exercícios 6 e 8, cap. 11.

Tarefa Complementar1. Leia os itens 8 e 9, cap. 11.2. Faça os exercícios 19 e 21, cap. 10.3. Faça os exercícios 1, 2, 5, 9 e 10, cap. 11.


A divisão celular: mitose1. A mitose pode ocorrer tanto em células haploides

como em células diploides. Nela, há uma dupli-cação cromossômica para uma divisão celular, originando-se duas células-filhas geneticamente idênticas à célula-mãe.

2. Pela mitose, organismos pluricelulares crescem e substituem as células que morrem.

3. Os cromossomos começam a mitose já duplica-dos, com duas cromátides-irmãs ligadas pelo cen-trômero.

4. Na anáfase da mitose, as cromátides-irmãs dos cromossomos duplicados se separam e migram, cada uma, para um dos polos.

A célula está em intérfase, antesda duplicação cromossômica.Nesta espécie,2n = 2 cromossomos.

Ainda na intérfase, cada cro-mossomo se duplica, fican-do com duas cromátides.

Cada célula-filha recebeuma cromátide de cadacromossomo duplicado.Assim, elas ficam com omesmo número e o mesmotipo de cromossomos quea célula inicial.

As fases da mitose

Nucléolo

Início Fim

Nucléolos

Prófase Metáfase Anáfase Telófase

1. Leia com atenção o texto a seguir, acompa-nhando a descrição no gráfico.

Ao longo do ciclo mitótico, a quantidade de DNA que existe no núcleo de uma célula varia de acordo com a fase do ciclo em que se encontra. No gráfico a seguir, a intérfase (período em que

a célula não está em divisão) é constituída por três momentos diferentes: G1, S e G2. O período G1 corresponde a uma fase em que o DNA ainda não sofreu duplicação. Vamos considerar, nele, a quantidade de DNA = 2C. No período S (de síntese), o DNA se duplica, ficando a quantidade de DNA = 4C. Em G2, logo antes da divisão, a quantidade de DNA continua sendo 4C. Em se-guida, ocorre a divisão celular, e, por fim, nova intérfase, recomeçando o ciclo celular.

Aulas 26 e 27

H17

H13


a) Que região do gráfico, na sua opinião, corresponde à anáfase da mitose? Em função de sua resposta, localize no gráfico a prófase, a metáfase e a telófase, escrevendo essas palavras nos locais correspon-dentes.

Qu

anti

dad

e

de

DN

A

2C

4C

G1

Metáfase Anáfase Telófase

6

MitoseIntérfase

Prófase

G2

S

1

tempo

Intérfase

5432C

b) Observe o ciclo do cromossomo desenhado abaixo. Relacione cada passagem com a fase correspon-dente do ciclo celular, escrevendo o nome da fase nos locais correspondentes. Use, como informação, o gráfico anterior e tudo o que aprendeu a respeito do processo de mitose.

Início daespiralação

Cromossomocom duas

cromátides

Separação dascromátides

2 Cromossomossimples

Desespiralação

Filamento decromatina

Duplicaçãodo DNA

Filamento decromatina duplicado

S

G1

Telófase

Anáfase

Metáfase

Prófase

G2

Inté

rfase

Perío

do de d

ivisã

o

2. Preencha as lacunas das frases a seguir.a) A mitose é um tipo de divisão celular que resulta em duas células-filhas.b) As células-filhas, numa mitose de célula diploide, continuam diploides , quanto ao número de cro-

mossomos; isto é, cada célula originada possui dois cromossomos de cada tipo.c) Na mitose, ocorre uma duplicação cromossômica e uma divisão celular.d) Na divisão mitótica, cada célula-filha recebe uma cromátide de cada cromossomo.


3. (UNESP) Sabe-se que o alcaloide colchicina é um inibidor de divisão mitótica, cuja ação impede a formação das fibras do fuso.Com base nessas informações, responda:a) Até que fase a mitose se processaria normal-

mente em uma célula diploide tratada com a colchicina? Justifique sua resposta.

A mitose se processaria normalmente até a metá-

fase. Isso porque a colchicina, quando adicionada,

impede a formação das fibras do fuso, mas não in-

terfere nos fenômenos que ocorrem com os cromos-

somos.

b) Neste caso, qual seria o número cromossô-mico resultante do processo de divisão? Jus-tifique sua resposta.

A célula resultante se tornaria tetraploide (4n). Isso

porque, não havendo fibras do fuso, não ocorre o pro-

cesso de distribuição de cromossomos para cada um

dos polos, não havendo, portanto, divisão da célula

em duas. As cromátides de cada cromossomo dupli-

cado acabam por se separar, o que faz com que haja

na célula, desse momento em diante, quatro exem-

plares de cada cromossomo.

4. (PUC-SP)

I. A mitose é um processo de divisão no qual a célula se divide produzindo duas células-filhas geneticamente iguais.

II. A duplicação do DNA, nas células que irão sofrer mitose, ocorre na intérfase.

III. Lócus gênico é o local ocupado por um ge-ne no cromossomo.

a) Apenas a afirmação I está errada.b) Todas as afirmações estão erradas.

➜ c) Todas as afirmações estão corretas.d) Apenas uma afirmação está correta.e) Apenas uma afirmação está errada.

5. (CESCEM-SP – Adaptado) Qual das estruturas a se-guir participa diretamente da formação do fuso nos processos de divisão celular, no caso de cé-lulas animais?a) Mitocôndrias.b) Retículo endoplasmático.

c) Leucoplastos. ➜ d) Centríolos.

e) Sistema golgiense.

6. (CESCEM-SP – Adaptado) Uma célula haploide apre-senta cromossomos constituídos por filamentos duplos, unidos na região do centrômero. Nela não se veem membrana nuclear nem nucléolos. Ela possui dois centríolos, em polos opostos, dos quais se irradiam fibras, formando o fuso. Por essa descrição, a célula poderia estar:a) na intérfase.b) no início da prófase da mitose.

➜ c) no início da metáfase da mitose.d) na anáfase da mitose.e) na telófase da mitose.

7. (FUVEST) Uma célula somática que tem quatro cromossomos, ao se dividir, apresenta na me-táfase:a) 4 cromossomos distintos, cada um com uma

cromátide. ➜ b) 4 cromossomos distintos, cada um com

duas cromátides.c) 4 cromossomos pareados 2 a 2, cada um

com duas cromátides.d) 4 cromossomos pareados 2 a 2, cada um

com uma cromátide.e) 2 cromossomos, cada um com duas cromá-

tides.



1. Leia os itens 1, 2 e 3, cap. 12.2. Faça os exercícios de 1 a 11, cap. 12.

AulA 27

1. Leia os itens 1, 2 e 3, cap. 13.2. Faça os exercícios 3, 10, 20, 26 e 27, cap. 13.


Faça os exercícios de 12 a 21, cap. 12.

AulA 27

1. Leia o item 9, cap. 13.2. Faça os exercícios de 22 a 25, cap. 13.

H17

H13


A divisão celular: meiose1. A meiose é uma divisão reducional (R!), pois

reduz à metade o número de cromossomos das células.

2. A meiose ocorre sempre em células diploides, e está relacionada com a formação de células ha-ploides, ligadas à reprodução. A fusão posterior de células haploides restabelece o número de cro-mossomos característico da espécie.

3. Na meiose, ocorre uma duplicação cromossômica para duas divisões celulares, originando-se, ao seu final, quatro células haploides.

4. Na primeira divisão meiótica, ocorre a separação dos cromossomos homólogos, com a redução do número cromossômico (de 2n para n).

5. Pareamento de cromossomos homólogos, ocor-rência de crossing-over e separação dos cro-mossomos homólogos são fenômenos exclusivos da prófase da meiose I. A meiose II é muito se-melhante a uma mitose.

6. No crossing-over podem ocorrer trocas de peda-ços entre cromátides homólogas pareadas, o que gera maior variabilidade genética nas células re-sultantes.

7. A segunda divisão da meiose separa as cromáti-des, dividindo os cromossomos, em um proces-so idêntico ao da mitose.

Mei

ose

I

Mei

ose

II

A célula está em intérfase,antes da duplicaçãocromossômica.

Ainda na intérfase, cadacromossomo se duplica,ficando com duas cromátides.No início da meiose,ocorre pareamento doscromossomos homólogos.

As células-filhas daprimeira divisãorecebem, cada uma,um cromossomode cada par de homólogos.

Agora, as cromátidesse separam: há quatro célulashaploides, isto é, que possuemum cromossomo de cada par.

As duas divisões da meiose e a distribuição dos cromossomos.

Aulas 28 e 29


Aa

A

Aa a

aaAA

AA

aa

A

A

a

a

A A

a a

A A

a a

A A

a a

2n = 2 2n = 2(4 cromátides)

2n = 2 2n = 2

n = 1

n = 1

n = 1

n = 1

n = 1 n = 1

n = 1 n = 1

As fases das duas divisões meióticas.

O fenômeno do crossing-over.


A

B

a

b

A A

B B

a a

b b

A A

B B

a a

b b

A

B

A

B

a

b

a

b

Meiose sem crossing-over.

A

B

a

b

AA

BB

aa

bb

A A

B b

a a

B b

A

B

A

b

a

B

a

b

Meiose com ocorrência de crossing-over.

1. (UNICAMP) Explique qual o processo de divisão no ciclo celular representado pelo gráfico a seguir. Quais fases estão representadas pelas letras A, B, C, D, E, F e G? Qual o principal evento que ocorre em cada uma das fases re-presentadas pelas letras B, D e F?

Co

nte

úd

od

e D

NA

2C

4C

A

C

B

tempo

ED

F GC

O processo de divisão indicado pelo gráfico é a meiose.

Isso porque, na meiose, há uma duplicação do DNA para

duas divisões celulares, o que é coerente com o fato de

a célula começar com 2C DNA, que vira 4C, que se reduz

a 2C e, finalmente, a 1C (em cada uma das quatro célu-

las resultantes).

Em A, G1. Em B, S. Em C, G2 e prófase I. Em D, anáfase

I. Em E, telófase I e prófase II. Em F, anáfase II. Em G,

telófase II.

Em B, o principal evento é a síntese de DNA.

Em D, ocorre separação dos cromossomos homólogos.

Em F, ocorre separação das cromátides.

H17

H13


2. (PUC-SP) O esquema a seguir representa uma célula com um par de cromossomos homólo-gos, 1 e 1’, e com dois pares de genes, A, a e B, b localizados naqueles cromossomos.

1 1‘

A

B

a

b

Suponha que 10 células iguais a esta entrem em meiose e que não ocorra crossing-over, ou permutação, durante o processo de divisão.a) Quantas células serão esperadas no final da

meiose?

Esperam-se, no final da meiose, 40 células como

resultado.

b) Qual é a composição genética das células formadas?

20 células serão AB e 20 células, ab.

3. (UFMS) A sequência a seguir representa etapas da divisão celular (meiose):

b

a c

I. Indique o fenômeno que está ocorrendo em a, b e c.

Em a, ocorre o pareamento de cromossomos ho-

mólogos.

Em b, ocorre o crossing-over.

Em c, a separação dos homólogos duplicados, na

anáfase I.

II. Em que tipo de células essa modalidade de divisão celular ocorre?

Ocorre em células relacionadas à reprodução, como

aquelas que produzem gametas nos animais e espo-

ros nos vegetais.

III. Qual a importância, em nível genético, do fenômeno indicado em b?

É o aumento da variabilidade, já que se formam cro-

mossomos “novos”, com combinações gênicas dife-

rentes das originais.

4. (FUVEST) Os desenhos a seguir representam três células em anáfase da divisão celular, per-tencentes a um organismo cujo número diploide de cromossomos é igual a 6(2n = 6).

1

2 3

As células 1, 2 e 3 encontram-se, respectiva-mente, em:a) mitose, meiose I e meiose II.

➜ b) meiose I, meiose II e mitose.c) meiose II, mitose e meiose I.d) meiose I, mitose e meiose II.e) meiose II, meiose I e mitose.

H17

H13

H17

H13H13




1. Leia os itens 4, 5 e 6, cap. 12.2. Faça os exercícios de 23 a 26, cap. 12.

AulA 29

1. Leia os itens de 4 a 8, cap. 13.2. Faça os exercícios de 4 a 7, cap. 13.


Faça os exercícios de 27 a 30, 32 e 33, cap. 12.

AulA 29

Faça os exercícios 9, 12 a 15, 19, 21 e 26, cap. 13.

Os ácidos nucleicos e sua estrutura1. Vimos que o DNA, constituinte químico do ma-

terial genético, tem a capacidade de se autodu-plicar e de controlar a síntese de proteínas por meio do RNA que ele produz.

2. Tanto o DNA como o RNA são moléculas gigan-tes formadas por pequenas unidades, os nucle-otídeos. Cada nucleotídeo é constituído por um ácido fosfórico, uma pentose e uma base nitro-genada.

3. Nucleotídeos de DNA sempre apresentam, como pentose, a desoxirribose. Os de RNA sempre têm ribose. As quatro possíveis bases, no DNA, são a adenina, a timina, a citosina e a guanina. No RNA, as bases possíveis são a adenina, a ura-cila, a citosina e a guanina (a timina é exclusiva do DNA; a uracila, do RNA).

4. A molécula de DNA é, na realidade, constituída por duas longas fitas de polinucleotídeos, liga-das uma à outra pelas suas bases nitrogenadas (A pareia com T, e C com G). Essas duas fitas estão torcidas, formando, no espaço, uma dupla-hélice.

5. Durante a duplicação, chamada semiconserva-tiva, as duas fitas de DNA se separam, e os nucle-otídeos livres, preexistentes na célula, encaixam-se um a um, complementando os nucleotídeos

das fitas da molécula-mãe. Dessa forma, duas no-vas fitas são formadas em volta das fitas “velhas”. Como resultado final, temos duas moléculas, idênticas ponto por ponto, cada uma delas con-tendo uma fita da molécula-mãe e uma fita nova, que se formou sobre ela.

D C DG

D A DT

D T DA

D G DC

As duas fitas do DNA, no plano.

Aula 30


“Corrimão”com fosfatose pentoses

“Degrau”,par de basesnitrogenadas

A molécula de DNA pode ser comparada a uma escada retorcida.

C • • • G

Molécula original

A • • T

T • • A

A • • T

G G • • • C

G • • • C

T • • A C • • • G

A

A • • T

A • • T

G • • • C

C • • • G

T T • • A

GA

T • • A

C • • • G C • • • G

C • • • GC G • • • C

T • • A

T • • AC A • • T T • • A T • • A

G • • • CT

T • •

A

C

T

C • • • G

C •

• • G

C

C •

• • G

T • •

A T

• • A

C

A •

• T T

• • A

T • •

A

G •

• • C

TFita nova

Fita original

Fita nova

Fita original

Duplicação semiconservativa do DNA.


Fosfato

Pentose

Base nitrogenada

Representação esquemática de nucleotídeo.

Ácido fosfórico R RiboseD Desoxirribose

Os quatro nucleotídeos do DNA

D A

D G

D T

D C

Os quatro nucleotídeos do RNA

R A

R G

R U

R C

Algumas características do DNA e do RNA

Ácido desoxirribonucleico Ácido ribonucleico

Localização Principalmente no núcleo No núcleo e no citoplasma

Elemento virtual

CitosinaTiminaAdeninaGuanina

CitosinaUracilaAdeninaGuanina

Pentose (açúcar) Desoxirribose Ribose

Papel na célula Informação genéticaSíntese de proteínas (e, em algunsvírus, informação genética)

Hidrolisado pela enzima Desoxirribonuclease Ribonuclease

Enzima que catalisa a síntese DNA-polimerase RNA-polimerase


1. O que é um nucleotídeo? Como é constituído?

O nucleotídeo é a unidade constituinte das moléculas de

ácidos nucleicos (DNA e RNA). E é formado por uma pen-

tose, um fosfato e uma base nitrogenada.

2. Por que motivo as duas cadeias que formam uma molécula de DNA não são iguais?

As duas cadeias não são iguais porque, se o fossem,

não poderiam se ligar uma à outra através de suas

bases (adenina com timina e citosina com guanina).

3. Quais são as diferenças possíveis entre nucleo-tídeos de DNA e nucleotídeos de RNA?

Enquanto no DNA a pentose é a desoxirribose, no RNA

é a ribose. No DNA, a timina é exclusiva, enquanto no

RNA a uracila é exclusiva.

4. Por que a duplicação do DNA é chamada semi-conservativa?

Ela é chamada semiconservativa pelo fato de cada mo-

lécula nova ser constituída por uma fita “velha” (que

pertencia à molécula-mãe) e uma fita nova (que se for-

mou sobre a velha, por encaixe de nucleotídeos livres).

5. (PUC-RJ) Um cientista analisou quimicamente três amostras de moléculas inteiras de ácidos nuclei-cos, encontrando os seguintes resultados:Amostra 1: revelou presença de ribose.Amostra 2: revelou presença de dupla-hélice.Amostra 3: revelou presença de 30% de citosina e 20% de guanina.Esses resultados mostram que as moléculas analisadas foram, respectivamente:a) ADN, ARN e ARN.

➜ b) ARN, ADN e ARN.c) ARN, ADN e ADN ou ARN.d) ADN, ADN e ARN.e) ARN, ARN e ADN ou ARN.


Tarefa Mínima1. Leia os itens de 2 a 7.2. Faça os exercícios de 1 a 10.

Tarefa ComplementarFaça os exercícios de 11 a 19.

H15


Ácidos nucleicos: síntese de proteínas

1. O DNA é capaz de produzir RNA, pelo proces-so de transcrição. Esse RNA migra para o ci-toplasma e comanda a síntese de proteínas, no processo chamado de tradução.

2. Qualquer molécula de RNA é constituída por uma fita simples. O DNA, sob a ação do RNA- polimerase, tem suas fitas afastadas; uma das fitas é complementada por nucleotídeos livres de RNA, preexistentes na célula. Assim, uma fita de RNA se forma em volta de seu molde de DNA. Uma vez formado, o RNA se destaca e mi-gra para o citoplasma.

3. Há três tipos de RNA, todos eles transcritos a partir de DNA. O RNA-m (mensageiro) leva ao citoplasma a “receita” sobre o tipo de proteína a ser sintetizada. O RNA-t (transportador) tem molécula menor e assume o papel de transpor-tar aminoácidos. Os RNA-t são específicos, isto é, cada um deles transporta somente um tipo de aminoácido. Sua especificidade é dada por uma série de três bases nitrogenadas, cuja se-quência muda de um transportador para outro. Por sua vez, o RNA-r (ribossômico) faz parte da estrutura do ribossomo.

4. Por conter a informação sobre a proteína a ser fabricada, o segmento de DNA que produz RNA-m é considerado um gene.

5. Uma sequência de três bases no DNA (códon) corresponde a uma sequência de três bases no RNA-m (também chamada códon). O códon do RNA-m, por sua vez, corresponde à instrução para se colocar determinado aminoácido na proteína. Ao conjunto de correspondências en-tre DNA, RNA e proteínas chamamos de códi-go genético.

6. Os 64 códons do código genético (combinação das quatro bases existentes, três a três) foram decifrados e conhece-se, hoje, seu significado; em outras palavras, a qual aminoácido ou a que instrução cada códon corresponde.

7. O RNA-m associa-se a um ribossomo, que abrange um ou mais códons. Em cada códon,

liga-se o RNA-t correspondente, por suas três bases específicas (anticódon), trazendo o ami-noácido que carrega. À medida que o ribosso-mo se desloca sobre o RNA-m, novos códons são “lidos”, e, portanto, novos aminoácidos são acrescentados. Quando o ribossomo tiver che-gado ao fim do RNA-m, a mensagem toda terá sido lida, e a proteína estará pronta. Esse é o processo chamado de tradução.

8. Polirribossomos são conjuntos de vários ribos-somos “lendo” uma molécula de RNA-m, cada qual com a proteína num estágio de construção diferente.

9. Mutações são modificações na molécula de DNA, que podem levar a alterações na produ-ção da proteína.

A T

G C

A T

T A

G C

C

G C

T A

TA

T

G

C

G

G

A

T

G

C

G

U A

C G

C G

G C

G C

A T

U A

G C

C G

RNA-polimerase

DNA

RNA

T A

C G

A T

G C

A T

T A

C G

G C

A

U

C

A

G

A

G

Sob a ação de RNA-polimerase, uma das fitas da molécula de DNA sintetiza uma molécula de RNA, de fita simples. Essa sín-tese é chamada transcrição.

Aulas 31a 33


As diferenças entre a duplicação e a transcrição

Duplicação do DNA (ou replicação)

Enzima:

DNA-polimerase

A • • TTCCGA

G • • • CT • • AA • • T

A • • TAGGCT

G • • • CT • • AA • • T

A • • T

C • • • GG • • • CT • • AA • • TA • • TT • • AC • • • GC • • • GG • • • C

A • • T


A • • T


DNA DNA

+

+

C • • • G C • • • G

Síntese de RNA (ou transcrição)

Enzima:

RNA-polimerase

DNA RNA

+

+

T

GCATTAGGC

A • • U

C • • • GG • • • CT • • AA • • UA • • UT • • AC • • • GC • • • GG • • • C

A • • T


A • • T


Gene para aproteína X

U

GCAUUAGGC


Exemplos do código genético

Código DNA AminoácidoAbreviação do

aminoácido

AAA Fenilalanina (Phe)

AAC, GAC, GAG Leucina (Leu)

CAA Valina (Val)

CCG, CCT Glicina (Gly)

CTT, CTC Ácido glutâmico (Glu)

GTA Histidina (His)

TGT Treonina (Thr)

AGG Serina (Ser)

GGG Prolina (Pro)

RNA mensageiro RNAtransportador

RNA mensageiro

RNA transportador,carregado com

aminoácido

Enzimaativante

Aminoácido +

RNAribossômico

Ribossomo

(a) (b) (c)

+

Proteínas

Todos os tipos de RNA são produzidos pelo DNA.


1. O DNA nuclearcontém a informaçãogenética efabrica RNA-m.

3. O RNA-mse associaa ribossomos.

5.Cada vez que umRNA-t se destaca, acadeia polipeptídicaem crescimento é transferidaao RNA-t recém-chegado.

2. O RNA-m produzidotem uma sequênciade códons.

Cadeiapolipeptídica

RNA-tDNA

RNA-m

RibossomoAnticódonCódon

4. O RNA-t,com seu anticódon,traz um aminoácidoaté o RNA-m.

Os eventos principaisna síntese de proteínas.

l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l

Movimento dos ribossomos

Os ribossomosligam-se

ao RNA-m

RNA-tRibossomo

Polipeptídeoem crescimento

A proteína está pronta,e é libertada no citoplasma

Os polirribossomos: linhas de montagem.


1. Cite as diferenças entre a molécula de DNA e a molécula de RNA.

a) Quanto aos nucleotídeos: presença de ribose no

RNA, e de desoxirribose, no DNA; presença de

timina no DNA, e de uracila no RNA.

b) Quanto à molécula propriamente dita: o DNA tem

dupla-hélice, enquanto o RNA tem fita simples.

c) Quanto ao papel na célula: o DNA é o material

genético constituinte do cromossomo; já o RNA,

no citoplasma, comanda a síntese de proteínas.

2. Uma fita de DNA possui a seguinte sequência de bases:

T T T T T A C T T G A A C A T G G C

A A A A A T G A A C T T G T A C C G

a) Complete a segunda fita.b) Imagine que a fita superior do DNA acima

fabrique um RNA-m. Qual será sua sequên-cia de bases?

U U U U U A C U U G A A C A U G G C

c) A enzima necessária para a fabricação do RNA-m é chamada RNA-polimerase ,e a enzima que permite a duplicação do DNA se chama DNA-polimerase .

3. (FUVEST) Qual a função do RNA mensageiro e qual a do RNA transportador na síntese de proteínas?

O RNA mensageiro irá determinar a sequência de ami-

noácidos que farão parte da proteína. Os RNAs trans-

portadores terão o papel de trazer os aminoácidos ao

ribossomo, local da síntese.

4. (UNICAMP) Determine a sequência de bases do DNA que transcreve o RNA mensageiro do seguinte peptídeo:

metionina–glicina–alanina–arginina.

Utilize os seguintes anticódons dos aminoácidos:alanina = CGAarginina = GCGglicina = CCUmetionina = UACserina = AGA

DNA: TAC CCT CGA GCG

Observação: anticódon é a sequência de três bases do

RNA transportador.

5. Um gene tem a seguinte sequência de bases:

A A A G G G C T T C C G A G G

a) Determine a sequência de bases do RNA-m que o DNA acima fabrica.

UUU CCC GAA GGC UCC

b) Quantos códons existem no DNA acima?

Existem 5 códons.

c) Determine os anticódons que poderão se li-gar ao RNA-m.

AAA, GGG, CUU, CCG e AGG

d) Quais são os aminoácidos codificados pelo gene dado? (Use a tabela do código genético.)

Phe – Pro – Glu – Gly – Ser

e) Ocorre uma mutação, que troca a terceira adenina do DNA (lido da esquerda para a di-reita) por uma citosina.

I. Como fica a sequência no RNA-m?

UUG CCC GAA GGC UCC

II. Como fica a sequência no RNA-t?

Somente muda o primeiro códon, que fica sendo

AAC.

III. Como fica a sequência no polipeptídeo?

Leu – Pro – Glu – Gly – Ser

H14

H14

H14


6. (FATEC-SP) Durante o ciclo de vida celular ocor-rem os seguintes fenômenos:

DNA Proteína

DNA

RNA

3

1 2

Transcrição e tradução estão representadas, respectivamente, pelos números:

➜ a) 1 e 2.b) 1 e 3.c) 3 e 2.d) 3 e 1.e) 2 e 1.

7. (PUC-SP) “No citoplasma, um conjunto de có-dons (I), ligado a ribossomos, complementa-se com anticódons (II), possibilitando a síntese de uma enzima.”No trecho acima, o processo sucintamente descrito e os componentes I e II são denomi-nados, respectivamente:

➜ a) tradução, RNA mensageiro e RNA transpor-tador.

b) transcrição, RNA transportador e RNA mensageiro.

c) transcrição, RNA mensageiro e RNA trans-portador.

d) tradução, RNA ribossômico e RNA mensa-geiro.

e) replicação, RNA ribossômico e RNA trans-portador.

8. (PUC-SP) Duas espécies (A e B) apresentam a se-guinte diferença na porção terminal de uma dada proteína, envolvendo três aminoácidos:

Espécie Aarginina–leucina–prolina

Espécie Bleucina–leucina–leucina

Analisando o RNA mensageiro codificador dessa proteína, pode-se supor que a espécie A se diferencie da B em relação a:

➜ a) 2 códons.b) 3 códons.c) 9 códons.d) 3 bases nitrogenadas.e) 9 bases nitrogenadas.

9. (PUC-RS) Imagine-se uma proteína cuja molécu-la seja formada por 150 aminoácidos. O RNA mensageiro envolvido na síntese dessa molé-cula deverá apresentar o seguinte número de nucleotídeos:a) 850 d) 300b) 600 e) 150

➜ c) 450



1. Leia o item 8.2. Faça os exercícios de 24 a 27.

AulA 32

1. Leia os itens 9, 10 e 11.2. Faça os exercícios de 28 a 31.

AulA 33

1. Leia os itens de 12 a 16.2. Faça os exercícios de 36 a 40.


Faça os exercícios de 20 a 23, 32 e 33.

AulA 32

Faça os exercícios de 41 a 50.

AulA 33

Faça os exercícios 34, 35, 51, 54, 56, 60 a 62.

H14

H17

H14

H14

H14


Noções de Biotecnologia 1. A Biotecnologia é o conjunto de técnicas que

utilizam seres vivos para a produção de subs-tâncias úteis para o homem.

2. Na Biotecnologia moderna, uma das técnicas mais importantes é a Engenharia Genética.

3. A Engenharia Genética, ou Tecnologia do DNA recombinante, é o conjunto de técnicas que trabalham com o material genético, pelo corte e pela recombinação da molécula de DNA.

4. O corte do DNA é feito pelas enzimas de res-trição (ou endonucleases de restrição), que sec-cionam a molécula do ácido nucleico em regiões determinadas e específicas de cada enzima.

5. Os fragmentos são separados pela eletrofore-se, que é a migração de substâncias submeti-das a um campo elétrico.

6. Pela ação das enzimas ligases, os fragmentos isolados podem ser unidos, permitindo a for-mação do DNA recombinante.

7. A quantidade de um segmento isolado de DNA pode ser ampliada pela clonagem molecular.

8. As bactérias possuem pequenos segmentos circulares de DNA, os plasmídios, indepen-dentes do cromossomo bacteriano.

9. Plasmídios isolados são abertos e recebem o segmento de DNA que se deseja amplificar. Recolocados nas bactérias, duplicam-se com elas, formando milhares de novas cópias, que podem ser isoladas e estudadas.

10. A técnica da PCR (Reação em Cadeia da Poli-merase) permite copiar pequenos segmentos de DNA rapidamente.

11. A PCR utiliza a enzima DNA-polimerase em um processo cíclico e automático, que abre o DNA, forma cópias, abre novamente e forma novas cópias.

12. Usando a enzima transcritase reversa, DNAs complementares (DNAc) são formados a par-tir de RNA mensageiros moldes, servindo para identificar genes e verificar seu funcionamento.

13. Os processos de reprodução assexuada per-mitem a clonagem (formação de cópias idênti-cas) de organismos.

14. A clonagem de embriões, usada na pecuária, é feita pela separação das primeiras células embrionárias, formando gêmeos idênticos.

15. A primeira clonagem experimental de vertebra-dos foi realizada com sapos, a partir de núcleos de células somáticas implantados em óvulos anucleados, que se desenvolveram, originando sapos idênticos ao doador dos núcleos.

16. A clonagem de mamíferos foi obtida com a ovelha Dolly, em um processo similar ao reali-zado com sapos.

17. Organismos transgênicos incorporam genes recebidos de outras espécies.

18. Bactérias transgênicas são utilizadas para a produção de substâncias úteis para a Humani-dade (insulina, somatropina).

19. Animais transgênicos permitem o estudo da ação de genes e a produção de proteínas de aplicação médica.

20. A obtenção de vegetais transgênicos é mais simples, graças à existência de uma bactéria que faz a transferência de genes naturalmente.

21. Vegetais transgênicos têm maior produtivida-de e mais resistência contra as pragas, o frio e a seca e sua utilização vem aumentando pro-gressivamente.

22. Não existem evidências de ações tóxicas ou mutagênicas pelo consumo dos transgênicos, mas podem ocorrer problemas nos ecossiste-mas e consequências de ordem econômica.

23. Pela utilização de marcadores de DNA, produ-zidos por Engenharia Genética, pode-se reali-zar testes precisos de paternidade e a identifi-cação de suspeitos de crimes.

24. A terapia gênica introduz genes para corrigir doenças genéticas e para combater o câncer (usando genes para interromper o crescimento do tumor ou para estimular sua destruição).

25. O uso de vírus para transportar genes de antí-genos de agentes infecciosos permite produzir vacinas sintéticas contra inúmeras doenças.

Aulas 34 e 35


Animaistransgênicos

Análisesevolutivas

Produção demedicamentos

Plantastransgênicas

DNArecombinante

Terapiagênica

CriminalísticaPaternidade

Vacinasintética

Aplicações da Engenharia Genética.

1. O objetivo da Biotecnologia é:a) produzir produtos biológicos a partir de subs-

tâncias inorgânicas.b) desenvolver sistemas tecnológicos que subs-

tituam os animais.c) criar seres vivos a partir de componentes or-

gânicos simples.d) obter substâncias inorgânicas produzidas por

seres vivos. ➜ e) utilizar organismos para a produção de subs-

tâncias úteis para os seres humanos.

2. Podemos associar a Engenharia Genética:a) à construção de aparelhos médicos.b) ao mecanismo de origem da vida.

➜ c) ao DNA recombinante.d) à reprodução assexuada.e) ao controle da atividade celular.

3. Assinale a alternativa incorreta, em relação às enzimas de restrição.a) As bactérias são responsáveis pela sua pro-

dução.b) Podem também ser denominadas endonu-

cleases de restrição.

c) Têm a capacidade de reconhecer e cortar re-giões específicas do DNA.

d) Funcionam como tesouras, dividindo o DNA em pequenos segmentos.

➜ e) Servem para estabelecer a ligação entre seg-mentos de DNA diferentes.

4. Sobre o processo de clonagem molecular, po-demos afirmar que:a) permite a cópia de bactérias causadoras de

doenças.b) utiliza vírus para a produção de cópias do

DNA bacteriano.c) produz bactérias que fabricam clones de

proteínas. ➜ d) possibilita a amplificação de material genético.

e) forma clones de células humanas a partir de moléculas de DNA.

5. No processo de clonagem molecular, o compo-nente mais importante é o plasmídio, que:

➜ a) pode entrar (ou sair) da bactéria, levando informação genética.

b) constitui todo o material genético da célula bacteriana.

c) é o único responsável pelo controle do fun-cionamento da bactéria.

d) é um organismo que parasita o DNA bacte-riano.

e) é um segmento de RNA mensageiro utiliza-do na síntese de proteínas.

6. Sobre a tecnologia da PCR, não é correto afir-mar que:a) ela permite copiar segmentos de DNA.

➜ b) ela pode copiar moléculas gigantes de DNA.c) ela depende da ação da enzima DNA-poli-

merase.d) ela permite a amplificação do DNA de pe-

quenas amostras.e) é um método mais rápido e simples que a

clonagem molecular.

7. Podemos associar à formação do DNA com-plementar:a) DNA-polimerase.b) RNA-polimerase.

➜ c) transcritase reversa.d) formação de plasmídios.e) DNA sintetase.

8. No processo de clonagem da ovelha Dolly, o principal problema, que dificultava o sucesso da experiência, era:a) a obtenção de núcleos de células germinati-

vas do ovário da ovelha.


b) o desenvolvimento do embrião no útero de uma “mãe de aluguel”.

➜ c) a reativação dos genes bloqueados no nú-cleo transplantado.

d) a fecundação das células fora do organismo feminino.

e) a retirada do citoplasma das células somáti-cas doadoras de núcleos.

9. O gene responsável pela enzima luciferase, ati-vadora da bioluminescência (produção de luz) em vaga-lumes, foi transferido para uma planta de tabaco. Regada com a substância (luciferina) que é estimulada pela enzima, a planta brilha no escuro. A planta produzida nessa experiên-cia real é denominada:a) clone.b) mutante.c) biogênica.d) criogênica.

➜ e) transgênica.




AulA 35



Faça os exercícios de 7 a 13.

AulA 35


Exercícios de revisão

1. (UFRJ) Medindo-se as concentrações de Na+ e etanol (álcool etílico) no interior e no exterior de certas células, em função do tempo, foi possível construir os dois gráficos a seguir. Nestes gráficos, a linha cheia representa a concentração extracelular, e a linha pontilhada, a concentração intracelular.Nas duas experiências, o metabolismo celular foi inibido num determinado momento, que está assina-lado pela seta.

etanol mM

654321

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Tempo (min)

[Na+] mM

30025020015010050

1 2 Tempo (min)0

Aula 36

H13

H15

H15

H17


A partir da leitura dos gráficos, responda:O transporte de Na+ e etanol através da mem-brana celular, em condições normais, é ativo ou passivo? Justifique sua resposta.

O transporte de sódio é ativo, em condições normais.

Isso se justifica pela observação do gráfico, que mostra

que a taxa de sódio no interior da célula é mantida mais

alta do que no exterior, pelo menos enquanto o meta-

bolismo celular continua existindo de forma normal. A

inibição da respiração, por exemplo (por falta de ATP),

faz com que as concentrações se igualem, já que a difu-

são toma conta do processo. O transporte de etanol é

passivo, obedecendo às leis da difusão, com ou sem pa-

ralisia do metabolismo.

2. (UNIFOR-CE) A sequência de figuras a seguir re-presenta o processo de plasmólise e deplasmó-lise em uma célula vegetal.

Núcleo

Vacúolo

Citoplasma

I II III

Plas-mólise

Deplas-mólise

Célulatúrgida

Célulaplasmolisada

Célulatúrgida

As situações I, II e III podem ocorrer quando a célula é colocada, respectivamente, em:a) solução hipertônica, solução hipotônica e

água pura.b) solução hipertônica, água pura e solução hi-

potônica.c) solução hipotônica, água pura e solução hi-

pertônica. ➜ d) solução hipotônica, solução hipertônica e

água pura.e) água pura, solução hipotônica e solução hi-

pertônica.

3. (UNIFOR-CE) Considere as seguintes estruturas de uma célula pancreática:

I. grãos de zimógenoII. sistema golgiense

III. retículo endoplasmático rugoso

O caminho percorrido pelas enzimas digesti-vas que são secretadas por essa célula é:a) I → II → IIIb) I → III → IIc) II → I → IIId) III → I → II

➜ e) III → II → I

4. (UNIFOR-CE) O esquema a seguir representa a digestão intracelular.

Sistema golgiense

Ergastoplasma

I

II

III

I, II e III indicam, respectivamente: ➜ a) lisossomo, fagossomo e vacúolo digestivo.

b) lisossomo, vacúolo digestivo e fagossomo.c) vacúolo digestivo, fagossomo e lisossomo.d) fagossomo, lisossomo e vacúolo digestivo.e) fagossomo, vacúolo digestivo e lisossomo.

5. (UFRGS-RS) As figuras a seguir representam a citocinese de dois tipos de células.

Figura A Figura B

Os exemplos de organismos cujas células re-presentam de maneira correta essas figuras são, respectivamente:a) alface e minhoca.b) homem e lesma.c) peixe e rato.

➜ d) macaco e trigo.e) grama e tomate.

H14

H14


6. (UFRGS-RS) Considerando que a ilustração a se-guir, referente à divisão de uma célula somáti-ca hipotética, apresenta um erro, assinale a al-ternativa que apresenta a situação que tornaria a ilustração correta.

Célula-mãeNúcleo

Cromossomos

Células-filhas

a) A célula-mãe deveria ter apenas 2 cromos-somos e as células-filhas deveriam ter 4 cro-mossomos, pois têm origem após a duplica-ção dos cromossomos.

b) A célula-mãe deveria ter 4 cromossomos e as células-filhas deveriam ter 2 cromosso-mos, pois foram originadas por mitose.

c) A célula-mãe deveria ter 4 cromossomos e as células-filhas deveriam ser 4 e ter cada uma 2 cromossomos, pois seriam o resulta-do de uma meiose.

➜ d) A célula-mãe deveria ter 4 cromossomos e cada célula-filha 4 cromossomos, pois se-riam o resultado de uma mitose.

e) A célula-mãe deveria ter 2 cromossomos e as células-filhas 2 cromossomos, pois se-riam o resultado de uma meiose.

7. (UEL-PR) Considere os seguintes eventos:I. Recombinação genética.

II. Segregação de cromossomos homólogos.III. Segregação de cromátides-irmãs.IV. Alinhamento dos cromossomos na placa

equatorial.Desses, os que ocorrem tanto na mitose quan-to na meiose são apenas:a) I e II d) II e IVb) I e III ➜ e) III e IVc) II e III

8. (UFPE) Uma evidente diferença existente entre a anáfase da mitose e as anáfases I e II da meio-se é que os cromossomos em migração para os polos celulares são:a) irmãos nas anáfases I e II, e homólogos na

anáfase da mitose.b) homólogos nas anáfases I e II, e irmãos na

anáfase da mitose. ➜ c) homólogos na anáfase I, e irmãos na anáfa-

se II e na anáfase da mitose.d) irmãos na anáfase I e na anáfase da mitose,

e homólogos na anáfase II.e) irmãos nas anáfases I e II e na anáfase da

mitose.

9. A produção de vegetais transgênicos é um dos campos mais ativos da Biotecnologia moderna. Sobre eles, não podemos dizer que:a) o processo de obtenção de plantas transgê-

nicas envolve a ação de uma bactéria que transporta os genes que são transferidos.

b) podem ser transplantados genes de animais e vegetais para os vegetais transgênicos.

c) plantas transgênicas têm mais resistência contra pragas e apresentam maior produti-vidade do que as plantas originais.

d) já são utilizadas variedades transgênicas de tomates, soja, milho e batatas.

➜ e) o uso dos vegetais transgênicos não oferece nenhum risco para o ambiente e para os se-res humanos.

10. Podemos identificar um indivíduo por meio do DNA-fingerprint (impressão digital do DNA), um processo que utiliza sondas para analisar a distribuição, no genoma, de:a) genes marcadores.

➜ b) minissatélites.c) plasmídios.d) genes recessivos.e) DNA recombinante.

11. Explique por que há infinitos tipos de molécu-las de DNA, apesar de existir um número limi-tado de nucleotídeos.

O que faz a diferença entre uma molécula de DNA e ou-

tra é o tamanho (o número de nucleotídeos total) e a

sequência de nucleotídeos. Esses dois parâmetros po-

dem variar de forma praticamente infinita. Por isso, há

uma imensa variedade possível de moléculas de DNA.

H13

H13

H13

H15

H13


12. Como você definiria a expressão “código ge-nético”?

O código genético é o conjunto de correspondências en-

tre as trincas de bases no DNA e as trincas do RNA, e

dessas com o aminoácido correspondente codificado na

proteína a ser produzida.

13. (UFRJ) “Está chovendo DNA lá fora. Estão cho-vendo instruções lá fora; estão chovendo pro-gramas para a formação de novas árvores.”Essa é uma citação de Richard Dawkins que descreve (poética e realisticamente) a libera-ção de milhares de sementes de uma árvore. A primeira frase refere-se ao fato de que as sementes, que contêm DNA em seu interior, espalham-se como a chuva. Relacione as duas últimas frases da citação com as propriedades e funções do DNA.

A chuva de instruções, no caso, refere-se ao fato de que

o DNA contém a “programação” completa para a produ-

ção de novos seres vivos, no caso, as árvores da se-

gunda frase.

14. (FUVEST)

l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l

l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l

DNA

RNA-m

Ribossomo

Polipeptídeo

O desenho mostra a síntese de um polipeptí-deo, a partir da molécula de DNA, num certo organismo. Esse organismo é um procarioto ou um eucarioto? Por quê?

Esse organismo é um procarioto (por exemplo, uma bac-

téria). Nos procariotos, o DNA, material genético, não

se encontra separado do citoplasma por uma membra-

na; ao contrário, nos eucariotos, a membrana nuclear

separa os cromossomos do citoplasma.

ConsulteLivro 1 – Capítulos de 8 a 13 e 20.

Tarefas Mínima e ComplementarConsulte a teoria nos capítulos acima, cada vez que tenha tido dificuldade na resolução de algum exer-cício da aula.

H17

H17

H13

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