A escolha de quem pensa! 1

Aula 1

Bioqumica - Citologia - Histologia

01. O CORPO ENSINA A COMBATER O CNCER O corpo humano tem suas defesas, que formam

o sistema imunolgico. Esse sistema, constitudo por diversas clulas e molculas que trabalham monito-rando constantemente todo o organismo, ativado por sinais(ou informaes) como a morte ou a infeco de clulas, e a leso ou a alterao de tecidos. A consequ-ncia a gerao de respostas imunes, cujos objetivos principais so eliminar os agentes causadores dessas alteraes e reparar as reas danificadas.

O cncer o resultado de modificaes gen-ticas produzidas em clulas.

Mas, afinal, o organismo pode ou no se defen-der do cncer? Na verdade, ele faz isso constantemente. Alteraes genticas com potencial para gerar tumores ocorrem diariamente em nossas clulas, como mostra-do na figura. E o organismo capaz de detectar essas transformaes.

Com base nos textos e em seus conhecimentos sobre imunidade, faa o que se pede.

a) Justifique por que os linfcitos so considerados as unidades mveis do sistema imunolgico.

b) O sistema imunitrio apresenta as propriedades de especificidade e de memria. Identifique o modo como essas propriedades auxiliam na imunidade.

c) No cncer, observa-se o desencadeamento de um tipo de imunidade celular representado pelo nmero aumentado dos linfcitos T. Indique os tipos de linfcitos T utilizados pelo organismo afetado por essa enfermidade.

02. Na membrana citoplasmtica existe uma protena que faz o transporte ativo (com gasto de ATP) de Na+ para fora da clula. Outro tipo de protena da membrana funciona como uma espcie de porto que pode abrir ou fechar, permitindo ou no a passagem do Na+. Com

Biologia 2

o porto fechado, o Na+ acumula-se do lado de fora da clula, o que aumenta a presso osmtica externa, compensando a grande concentrao de soluto orgnico no citoplasma. Isso evita a entrada excessiva de gua por osmose.

a) Que estrutura celular torna menos importante essa funo de equilbrio osmtico do Na+ nas clulas vegetais? Justifique sua resposta.

b) Entre as duas protenas descritas, qual delas permite o movimento do Na+ a favor do seu gradiente de concentrao? Justifique.

03. H um cuidado que deve ser tomado quando se compra um alimento enlatado. Devemos observar no s a data de fabricao e o prazo de vencimento do produto, mas tambm o aspecto da lata que no deve se apresentar estufada, pode ter-se desenvolvido, dentre outras bactrias, a produtora do botulismo, uma doena frequentemente fatal.

a) Que tipo de respirao essa bactria mantm no interior da lata fechada?

b) No caso do produto contaminado, o que causou a presso no interior da lata, estufando a tampa?

c) Quem o causador do botulismo? Qual sua forma de transmisso?

04.

O arroz dourado geneticamente modificado para produzir betacaroteno, um nutriente vital foi produzido por pesquisadores suos e alemes, com o objetivo de melhorar a qualidade nutricional desse cereal, que a base alimentar da maioria dos habitantes da sia. Para produzi-lo, foram introduzidos, no genoma do arroz, genes provenientes de narcisos e da bactria Erwinia uredovora.

Revista Selees, abril de 2003. [adapt.]

Atravs da observao da figura que mostra, de forma simplificada, as etapas do desenvolvimento do arroz dourado e dos conhecimentos que voc detm, faa o que se pede.

a) O que o plasmdeo indicado na figura e qual sua funo no processo de transformao gentica do arroz?

b) Qual a funo da agrobactria no processo de transformao gentica do arroz?

c) Por que a transferncia dos genes do narciso para o arroz no foi realizada atravs de cruzamentos mtodo que antecede as tcnicas de engenharia gentica e ainda utilizado no melhoramento vegetal?

d) Indique a vitamina originada do betacaroteno e cite apenas um sintoma de sua carncia no organismo humano.

A escolha de quem pensa!2

05. O colgeno uma importante protena componente da matriz extracelular dos organismos animais. encontrado em abundncia nos tecidos conjuntivos. Fibroblastos, as principais clulas produtoras de colgeno, foram cultivados por algum tempo em um meio de cultura contendo aminocidos radioativos, o que permite localiz-los depois, com o uso de tcnicas especiais, em imagens de microscopia eletrnica. Ao observar as imagens dos fibroblastos, pode-se constatar a presena dos aminocidos radioativos dentro de alguns compartimentos celulares e nas fibras colgenas secretadas pelas clulas. Acerca disso, faa o que se pede.

a) Cite dois compartimentos intracelulares nos quais foram observados os aminocidos radioativos. Justifique sua resposta.

06. Aps um surto de uma doena misteriosa (incio com febre, coriza, mal-estar, dores abdominais, diarria, manchas avermelhadas espalhadas pelo corpo) que acometeu crianas com at cinco anos de idade em uma creche, os pesquisadores da UNICAMP conseguiram seqenciar o material gentico do agente causador da doena e concluram que se tratava de um vrus. Um segmento dessa seqncia era UACCCGUUAAAG.

a) Explique por que os pesquisadores concluram que o agente infeccioso era um vrus.

b) D duas caractersticas que expliquem por que os vrus no so considerados seres vivos.

c) Sabendo-se que a seqncia mostrada acima (UACCCGUUAAAG) dar origem a uma fita de DNA, escreva a seqncia dessa fita complementar.

07. Uma mulher que apresenta tipo sanguneo B tem um filho cujo tipo sanguneo O. Ela vai justia atribuindo a paternidade da criana a um homem cujo tipo sanguneo AB. Se voc fosse consultado pelo juiz, qual seria seu parecer? Justifique.

08. O atual modelo de estrutura da membrana plasmtica celular conhecido por modelo do mosaico fluido, proposto em 1972 pelos pesquisadores Singer e Nicholson. Como todo conhecimento em cincia, esse modelo foi proposto a partir de conhecimentos prvios. Um importante marco nessa construo foi o experimento descrito a seguir.

Hemcias humanas, que s possuem membrana plas-mtica (no h membranas internas) foram lisadas (rompidas) em soluo de detergente, e os lipdios foram cuidadosamente dispersos na superfcie da gua. Foi ento medida a rea ocupada por esses lipdios na su-perfcie da gua e ficou constatado que ela correspondia ao dobro do valor da superfcie das hemcias.

a) Que concluso foi possvel depreender desse experimento, com relao estrutura das membranas celulares?

b) Baseado em que informao foi possvel chegar a essa concluso?

09. No incio do sculo XX, o austraco Karl Landsteiner, misturando o sangue de indivduos diferentes, ve-rificou que apenas algumas combinaes eram compatveis. Descobriu, assim, a existncia do chamado

sistema ABO em humanos. No quadro abaixo so mostrados os gentipos possveis e os aglutinognios correspondentes a cada tipo sanguneo.

a) Que tipo ou tipos sanguneos poderiam ser utilizados em transfuso de sangue para indivduos de sangue tipo A? Justifique.

b) Uma mulher com tipo sanguneo A, casada com um homem com tipo sanguneo B, tem um filho considerado doador de sangue universal. Qual a probabilidade de esse casal ter um(a) filho(a) com tipo sanguneo AB? Justifique sua resposta.

10. Todos os anos, cerca de 1.500 novos casos de cncer de pele surgem no Brasil. A grande maioria da populao brasileira se expe ao sol sem qualquer proteo. Dessa forma, os dermatologistas recomendam o uso de filtros solares e pouca exposio ao sol entre 10 e 16 horas, perodo de maior incidncia dos raios ultravioleta A e B (UVA e UVB). Os raios UVB estimulam a produo de vitamina D, entre outros benefcios, mas em doses excessivas causam vermelhido, queimaduras e o cncer de pele.

a) Pessoas com pele clara so mais sujeitas a queimaduras pelo sol e ao cncer de pele que pessoas com pele mais escura. Explique por qu.

b) Raios UVA, ao penetrarem na derme, podem danificar as fibras e dessa forma causar o envelhecimento precoce.Indique que fibras podem ser encontradas na derme e por que o seu dano causa o envelhecimento precoce.

c) A deficincia de vitamina D pode provocar problemas de desenvolvimento em crianas. Explique por qu.

11. Analise este heredograma:

Com base nas informaes desse heredograma,

a) DETERMINE o tipo de parentesco que existe entre III.2 e III.3.

b) DETERMINE a probabilidade de IV.2, ao se casar com uma pessoa heterozigota, ter criana com fibrose cstica.

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12. Analise esta figura:

Com base nas informaes dessa figura e em outros conhecimentos sobre o assunto, faa o que se pede.

1. Uma mutao em um gene mitocondrial de tRNA ou de rRNA pode ser prejudicial para o organismo.a) CITE o nome do processo em que atuam o tRNA e o rRNA.b) MARQUE com um X, diretamente na figura desta questo, o local onde se realiza esse processo.

2. A fadiga , geralmente, um dos sinais clnicos presentes nos indivduos portadores de doenas mitocondriais.a) CITE o nome de um tecido em que esse sinal clnico se apresenta.

JUSTIFIQUE sua resposta. Tecido: Justificativa:

13. Analise a figura e o heredograma:

Considerando o tipo de herana evidenciado nessa anlise e usando a simbologia adequada, COMPLETE o heredograma, identificando os indivduos afetados na segunda e na terceira geraes.

CITE uma caracterstica da transmisso da herana mendeliana que a distingue da transmisso da herana mitocondrial.

14. Todas as clulas so envolvidas por uma membrana plasmtica que controla a entrada e a sada de substncias. A organizao estrutural e funcional da camada fosfolipdica e a presena de protenas de transporte conferem membrana plasmtica a capacidade de ser permevel apenas a algumas substncias. Analise e responda as questes abaixo sobre os processos de troca de substncias entre as clulas e o meio externo.

a) O salgamento dos alimentos um recurso que evi-ta a sua putrefao, sendo, por isso, utilizado na preservao de diversos tipos de carnes. Explique porque o sal ajuda na preservao desse alimento.

b) A clula vegetal no sofre plasmoptise, ou seja, ela no se rompe ao ser colocada numa soluo hipotnica. Voc concorda com essa afirmativa? Justifique sua resposta.

15. O desenvolvimento de projetos que visam reduzir a progressiva emisso de gases de efeito estufa o principal objetivo do Protocolo de Kyoto. O Brasil pode contribuir para que esse objetivo seja alcanado atravs da preservao das florestas nativas e da implantao de projetos de reflorestamento.

a) Explique como a manuteno e/ou replantio dessas florestas pode contribuir para a reduo do efeito estufa.

Gabarito

01. a) So considerados unidades mveis porque, a partir de sua produo pela medula ssea e pelos linfonodos (ou rgos linfognicos), essas clulas transitam no sangue, na linfa, podendo chegar aos tecidos, quando necessrio (no caso de cncer, por exemplo).

b) Especificidade capacidade do sistema imunolgico de reconhecer e eliminar substncias estranhas ao organismo (antgenos) atravs da produo de anticorpos (imunoglobulinas) especficos para aquele antgeno.

Memria capacidade do sistema imunolgico de reconhecer novamente um mesmo antgeno e reagir a ele, produzindo um grande nmero de anticorpos especficos.

c) Linfcito T auxiliar ou CD4; Linfcito T citotxico ou CD8.

02. a) A parede celular de celulose. A elasticidade da celulose faz com que ela, quando distendida pela entrada de gua, exera uma presso no sentido contrrio, bombeando a gua para fora presso de turgncia. Quando essa presso iguala a presso osmtica, a gua pra de entrar.

b) A protena do porto de Na+. Como o Na+ acumula-se do lado extra-celular, a abertura desse porto permite a difuso do Na+ para o compartimento intracelular.

03. a) Fermentao.

b) A presso no interior da lata causada pelo gs carbnico produzido.

c) O botulismo causado pela bactria Clostridium botulinum. A transmisso ocorre atravs da ingesto da toxina liberada pela bactria, principalmente em alimentos enlatados e conservas artesanais.

04. a) Um plasmdeo uma molcula circular de DNA presente em algumas bactrias. Sua funo no processo carregar os genes de interesse, que sero introduzidos no genoma da planta.

b) A funo da agrobactria infectar o embrio e introduzir os genes de interesse, produzindo a transformao gentica.

c) No foi realizada porque o narciso e o arroz so espcies diferentes, no sendo possvel realizar o seu cruzamento.

d) Vitamina A. Sintomas: cegueira noturna, cegueira total, xeroftalmia (olhos secos), espessamento da crnea, leses na pele.

A escolha de quem pensa!4

05. No retculo endoplasmtico granular. nessa organela,por meio dos ribossomos ali aderidos,que a protena formada.

No aparelho de Golgi,para onde as protenas so trans-portadas,aps sua formao no retculo rugoso

06. a) A concluso baseou-se no fato de que o material gentico do agente causador da doena era uma molcula de RNA.

b) Duas caractersticas que justificariam o fato de os vrus no serem seres vivos so:

ausncia de estrutura celular; inexistncia de metabolismo prprio.

c) A sequncia da fi ta complementar de DNA : ATGGGCAATTTC.

07. O acusado no pode ser o pai da criana, pois tendo sangue AB possui gentipo IAIB e no apresenta o alelo recessivo i para transmitir para a criana e, assim, ela possa ter gentipo ii (fentipo O).

08. A rea ocupada pelos lipdios na superfcie da gua correspondia ao dobro do valor da superfcie da membrana plasmtica, uma vez que uma camada dupla.

09. Tipo sanguneo Gentipo Aglutinognio

A IAIA ou IAi A

B IBIB ou IBi B

AB IAIB A e B

O ii Nenhum

a) Indivduos de sangue tipo A apresentam, em seu plasma sanguneo, aglutininas (anticorpos) anti-B. Por essa razo, no podem receber sangue de tipos B ou AB, que apresentam o aglutinognio B. Assim, numa transfuso, esses indivduos s podem receber sangue de tipo A ou O.

b) Por terem tido um filho de tipo O (doador universal gentipo ii), deduz-se que os gentipos do casal so:

IAi e IBi. Logo, a probabilidade de esse casal ter uma criana de tipo AB (IAIB) de ou 25% 1/2IAIB .

10. a) A melanina um pigmento que determina a colorao da pele e tem ao protetora ao absorver parte das radiaes UV. Assim, pessoas com pele mais clara tm menor quantidade de melanina e esto mais sujeitas ao prejudicial da radiao UV.

b) O tecido conjuntivo da derme possui fibras elsticas e colgenas. A radiao UV danifica ambas as fibras, causando uma alterao na elasticidade e na resistncia da pele e propiciando o surgimento de rugas e outras modificaes mais precocemente.

c) A vitamina D necessria absoro de clcio pelo organismo. Na sua deficincia, ocorre a diminuio de absoro de clcio, o que causa o raquitismo, doena carencial caracterizada pela alterao no crescimento, associada a deformidades e facilidade de ocorrncia de fraturas sseas.

11. a) So primos.

b) A probabilidade : 2/3 x = 1/6

12. 1. a) Traduo

b) Marcar X no citoplasma.

2. Tecido: Tecido muscular estriado esqueltico

Justificativa: Por necessitar de muita energia, esse tecido possui grande nmero de mitocndrias.

13. Na herana mendeliana, ambos os genitores contribuem, igualmente, com genes para a prole, enquanto na herana mitocondrial os genes so transmitidos exclusivamente pela me.

14. a) Com o salgamento, o alimento torna-se hipertnico em relao aos microrganismos (que causam a putrefao) que, ento, perdem gua para o alimento e morrem.

b) Sim, pois, a clula vegetal revestida pela parede celular, resistente, que impede sua ruptura.

15. As rvores promovem a fixao do CO2 atmosfrico durante o processo fotossinttico, reduzindo a concentrao de tal gs na atmosfera, um dos responsveis pelo efeito estufa.

Aula 2

Metabolismo Energtico - Embriologia

01. Em comemorao aos cinco sculos do descobrimento do Pas, em 21 de setembro de 2000 foi inaugurado no Horto Florestal da cidade de So Paulo o Arboreto 500 anos. No local foram plantadas 500 mudas de 24 espcies de rvores nativas do Brasil.

Em 2008, aos 8 anos, a rea possua exemplares com altura de at 26 metros, como o mutambo e o ing. Nesse ano, os organizadores do Arboreto 500 anos resolveram calcular o sequestro de CO2 pelas rvores plantadas.

Para isso, calcularam o volume dos troncos, ramos, razes e densidade da madeira das rvores do local. Estimaram que, em oito anos, o Arboreto absorveu 60 toneladas de CO2.

Contudo, os pesquisadores acreditam que este nmero esteja subestimado, pois, ao longo dos oito anos de crescimento das rvores, o total de carbono sequestrado teria sido maior que aquele presente quando do clculo do volume dos troncos, ramos e razes. Outro importante fator deveria ter sido considerado.

Que processo fisiolgico permitiu s rvores o acmulo de 60 toneladas de carbono e que fator deveria ter sido considerado no cmputo do total de carbono sequestra-do pelas rvores do Arboreto ao longo dos oito anos? Justifique suas respostas.

02. Um estudante de biologia tem em seu quintal um lindo p de malva-rosa (Hibiscus mutabilis), planta cujas flores apresentam ptalas que so brancas pela manh, quando a flor se abre, e vo se tornando de um cor-de-rosa intenso conforme o dia vai passando. Em um mesmo p de malva-rosa, pode-se apreciar flores com cores de diferentes tons: desde as totalmente brancas, que acabaram de se abrir, at as totalmente rosas, abertas h vrias horas.

O estudante tem uma hiptese para explicar o fenme-no: ao longo do dia a radiao solar induz mutaes genticas nas clulas das ptalas, que as levam alterao da cor; se flores j totalmente cor-de-rosa forem polinizadas com plen de flores da mesma cor, ou seja, se a polinizao ocorrer depois da ocorrncia das mutaes, as sementes resultantes daro origem a plantas que produziro apenas flores cor-de-rosa. A explicao do estudante para a mudana da cor da ptala de malva-rosa e sua explicao para a trans-misso hereditria dessa caracterstica esto corretas? Justifique.

A escolha de quem pensa!4 A escolha de quem pensa! 5

03. Tadeu adora iogurte natural, mas considerando o preo do produto industrializado, vendido em copos plsticos no supermercado, resolveu construir uma iogurteira artesanal e produzir seu prprio produto. Para isso, adaptou um pequeno aqurio sem uso, no qual havia um aquecedor com termostato para regular a temperatura da gua.

Nesse aqurio, agora limpo e com gua em nvel e temperatura adequados, colocou vrios copos nos quais havia leite fresco misturado uma colherinha do iogurte industrializado. Passadas algumas horas, obteve, a partir de um nico copo de iogurte de supermercado, vrios copos de um iogurte fresquinho.

Explique o processo biolgico que permite ao leite se transformar em iogurte e explique por que Tadeu precisou usar uma colherinha de iogurte j pronto e um aquecedor com termostato na produo do iogurte caseiro.

04. Atualmente, o Brasil est na corrida pela segunda gerao do etanol, o lcool combustvel, produzido a partir da cana-de-acar, tanto do caldo, rico em sacarose, quanto do bagao, rico em celulose. O processo para a produo do etanol denominado fermentao alcolica.

a) Qual dos dois substratos, caldo ou bagao da cana, possibilita produo mais rpida de lcool? Por qu?

05. Observe a figura.

A figura sugere que as rvores, e por implicao a flo-resta amaznica, representam o pulmo do mundo e seriam responsveis pela maior parte do oxignio que respiramos. No que se refere troca de gases com a atmosfera, podemos dizer que as rvores tm funo anloga do pulmo dos vertebrados e so produtoras da maior parte do oxignio que respiramos? Justifique sua resposta.

06. A gliclise, representada na figura abaixo, uma seqncia de reaes metablicas que envolvem o consumo de glicose para a produo de ATP, a principal forma de energia qumica utilizada pelas clulas. Em condies anaerbicas, pode ocorrer a formao de lcool etlico, conseqncia do processo de fermentao.

a) Explique por que, apesar de ser necessrio um aporte constante de glicose, apenas uma pequena quantidade de nicotinamida adenina dinucleotdeo (NAD) suficiente para manter o processo funcio-nando, gerando ATP para o organismo.

07. Imagine ser possvel, experimentalmente, a extrao de todas as mitocndrias de uma clula eucaritica. Se, na presena de oxignio, ainda for possvel observar o processo da respirao celular, quais os efeitos da extrao para tal processo? Ocorreria formao de quantos ATPs?

08. A realizao dos jogos pan-americanos no Brasil, em julho de 2007, estimulou muitos jovens e adultos prtica de atividades fsicas. Contudo, o exerccio fsico no orientado pode trazer prejuzos e desconforto ao organismo, tais como as dores musculares que aparecem quando de exerccios intensos. Uma das possveis causas dessa dor muscular a produo e o acmulo de cido lctico nos tecidos musculares do atleta. Por que se forma cido lctico durante os exerccios e que cuidados um atleta amador poderia tomar para evitar a produo excessiva e acmulo desse cido em seu tecido muscular?

09. Na produo de cerveja, so usadas principalmente duas linhagens de leveduras:

I. Saccharomyces cerevisae, que apresenta altos ndices de formao de gs carbnico;

II. Saccharomyces carlsbergensis, que possui ndices mais baixos de formao desse gs.

Em geral, as cervejas inglesas contm maior teor alco-lico que as cervejas brasileiras e cada uma delas usa uma linhagem diferente de levedura.

a) Qual linhagem de levedura usada para produzir a cerveja brasileira? Justifique sua resposta.

b) Um estudante argumentou que, para aumentar a quantidade de gs carbnico produzido, bastaria aumentar a quantidade de leveduras respirando no meio de cultura. O argumento vlido ou no? Por qu?

10. O Saccharomyces fermento biolgico, usado pelas donas de casa na produo de po. Normalmente, aps manusear a massa, e tendo feito os pes, antes de ass-los, ela pega um pedao da massa e faz uma bolinha que colocada num copo com gua. Quando a bolinha sobe, ela coloca os pes para assar. Considere a figura a seguir que representa a clula do Saccharomyces e algumas regies indicadas por nmeros.

A escolha de quem pensa!6

a) Considerando o Saccharomyces que se encontra no interior da massa, escreva a reao responsvel pela diminuio da densidade da bolinha e indique a regio numerada onde ela ocorre.

b) Sendo o Saccharomyces um organismo anaerbico facultativo, qual deles consome mais glicose: os que esto no interior da massa ou os que ficam na superfcie? Explique.

11. Observe as figuras apresentadas no desenho a seguir, identifique corretamente as fases e responda:

a) Que tipo de ovo e segmentao est representado nos desenhos de 1 a 8.

b) Que etapa do desenvolvimento embrionrio est representado no desenho da figura 9?

c) Que etapa do desenvolvimento embrionrio est representada no figura 10?

12. A figura representa o esquema de um corte transversal de um embrio de cordado na fase de nurula.

Observe o esquema e responda:

a) Que estrutura se originar da poro embrionria apontada pela seta I?

b) Qual estrutura vai substituir, na maioria dos cordados adultos, a indicada pela seta II?

c) Quais as fases da embriognese que antecedem a fase da nurula?

13. O uso das clulas-tronco embrionrias tem levantado muitas discusses. As clulas embrionrias, geradas nos primeiros dias aps a fecundao do ovcito pelo espermatozoide, no esto diferenciadas e podem transformar-se em qualquer clula do organismo. A clula-tronco prototpica o zigoto.

(Isto , 20 out. 2004, adaptado).

a) Aps a formao do zigoto, quais so as etapas do desenvolvimento at a formao da notocorda e tubo nervoso nos embries?

b) Em que fases do desenvolvimento embrionrio surgem os primeiros folhetos embrionrios?

c) O desenvolvimento embrionrio uma das formas de dividir os filos em dois grandes grupos. Diferencie organismos protostmios de deuterostmios e indique em qual desses grupos os humanos esto inclusos.

14. Os cloroplastos possuem pigmentos fotossintticos responsveis pela captao de luz em diferentes comprimentos de onda. A seguir esto representadas as curvas de absoro de cada pigmento nos diferentes comprimentos de onda.

PURVES, W. K.; SADAVA, D.; ORIANS, G.H.; Heller, H.C. (2002).

Admita a existncia de duas espcies de vegetais (A e B) que vivem no oceano; a primeira, prxima super-fcie, com grande disponibilidade de luz; e a segunda, em guas profundas, onde a oferta de luz menor e de cor azul-esverdeada. Considere, tambm, que uma das espcies possua os pigmentos clorofila e ficoeritrina, e a outra, apenas clorofilas.

a) Qual a faixa de radiao mais eficiente para a realizao da fotossntese nos vegetais em geral?

b) Qual a faixa de radiao menos eficiente?c) A partir da anlise do grfico, diga qual das duas (A

ou B) deve possuir o pigmento ficoeritrina. Justifique sua resposta.

A escolha de quem pensa!6 A escolha de quem pensa! 7

15. As curvas ao lado representam as velocidades de dois processos biolgicos, A e B, que utilizam gases atmosfricos. Quais so esses processos? Justifique.

Gabarito

01. O processo fisiolgico que permitiu s rvores a absoro de 60 toneladas de gs carbnico (CO2) ao longo desses oito anos foi a fotossntese. O principal fator que deveria ter sido considerado no cmputo do total de carbono sequestrado pelas rvores a respirao celular. Devemos considerar, ainda, que ao longo desse perodo houve a produo de flores, frutos e sementes, somada queda de ramos e folhas, que certamente tambm eram dotados da matria orgnica produzida pela fotossntese. Tais estruturas foram perdidas, portanto no puderam ser consideradas.

02. No, as explicaes dadas pelo estudante no tm fundamento. Mutaes so alteraes no material gentico ocorridas ao acaso, sem que se possa prever qual gene, em qual clula, ser afetado, nem em que momento. A ideia de que a luz solar provoca mutaes nas clulas das ptalas das flores exigiria que se aceitasse que essas mutaes ocorressem no mesmo gene, em todas as clulas de todas as ptalas de todas as flores de uma mesma planta. Dessa forma, fica tambm prejudicada a explicao dada pelo estudante para o mecanismo de transmisso hereditria da cor da flor.

03. O processo biolgico envolvido na produo de iogurte a fermentao ltica, realizada por certas espcies de bactrias (lactobacilos). Nesse processo, acares do leite so degradados pelas bactrias, que com isso obtm energia e produzem como resduo molculas de cido ltico. A consequente alterao de pH provoca a desnaturao (coagulao) das protenas do leite, fazendo com que se precipitem. A colherinha de iogurte pronto continha bactrias vivas capazes de se reproduzir e realizar a fermentao no leite fresco. O aquecedor, por sua vez, promoveu a temperatura ideal para que esse processo ocorresse.

04. a) O caldo de cana, que contm sacarose, possibilita a produo mais rpida de lcool. Isso porque molculas de sacarose constituem substratos mais simples (dissacardeos) que a celulose (polissacardeo), sendo mais rapidamente hidrolisadas em monossacardeos (frutose e glicose) que sero utilizados pelo fungo na fermentao alcolica.

05. As rvores da mata no podem ser consideradas anlogas aos pulmes de um vertebrado. Isso porque os pulmes retiram oxignio do ar, devolvendo a ele gs carbnico;

as rvores, por sua vez, como resultado de sua atividade ao longo do dia inteiro (fotossntese e respirao), liberam oxignio e consomem gs carbnico.

A afirmao de que as rvores da floresta amaznica so produtoras da maior parte do oxignio que respiramos no correta. Isso se deve ao fato de a floresta ser um bioma no estgio clmax, em que o total de oxignio produzido pelas plantas consumido pela prpria comunidade, no havendo um supervit a ser lanado na atmosfera. Na verdade, o fitoplncton o grande responsvel pela maior parte de oxignio disponvel na atmosfera.

06. Porque o NAD uma co-enzima que completamente reciclada aps liberar os hidrognios captados ao longo do processo

07. O processo da respirao celular ocorre em trs etapas interdependentes: gliclise (no hialoplasma), ciclo de Krebs e cadeia respiratria (estes dois no interior da mitocndria). H certamente um problema na formulao e redao da pergunta. Afinal, se todas as mitocndrias forem retiradas, no haver respirao celular como um todo. No entanto, nas condies citadas, poder ocorrer a fermentao, processo anaerbio, que resulta na produo lquida de 2 molculas de ATP por molcula de glicose consumida.

08. Pelo aporte insuficiente de oxignio s clulas musculares, parte da glicose fermentada, gerando cido lctico.

Os cuidados a serem tomados pelo atleta amador se dividem em duas categorias. Em termos imediatos, deve dar preferncia a exerccios aerbicos leves (caminhar, nadar, etc.), precedidos de aquecimento e alongamento muscular.

No longo prazo, um condicionamento fsico correto levar a uma maior capacidade cardiovascular e pulmonar, aumentando o fluxo de oxignio s clulas musculares durante o esforo.

09. a) O processo utilizado na produo de cerveja a fermentao alcolica, cuja equao :

C6H12O6 2CO2 + 2C2H5OH O enunciado afirma que o Saccharomyces cerevisiae mais

ativo do que a outra linhagem na produo de gs carbnico; portanto ele deve tambm produzir maiores ndices de lcool. Tendo a cerveja brasileira menor teor alcolico do que a inglesa, infere-se que, na sua produo, utilizado o Saccharomyces carlsbergensis.

b) O argumento vlido. As leveduras, quando em presena de oxignio, podem respirar aerobicamente, segundo a equao:

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O, gerando, portanto, maior quantidade de gs carbnico por

molcula de glicose utilizada do que na fermentao.

Observao: Bastaria, para se obter esse efeito, aerar a mistura, fazendo com que maior nmero de leveduras respirasse, em vez de fermentar. Note-se, no entanto, que a produo de lcool seria prejudicada.

10. a) Glicose 2 etanol + 2 gs carbnico + energia (C6H12O6) (2C2H5OH) (2CO2) (2 ATP)

Essa reao ocorre na regio I, que o hialoplasma.

b) Consomem mais glicose as clulas de Saccharomyces que esto no interior da massa. Por estarem com menor disponibilidade de oxignio, realizam a fermentao, processo que fornece menos energia do que a respirao celular; portanto utilizam mais glicose para obter a energia de que necessitam.

A escolha de quem pensa!8

11. a) Est representado o ovo oligolcito, com segmentao holoblstica igual.

b) A figura 9 representa a fase de gastrulao.

c) 10 representa a neurulao.

12. a) A seta I indica o tubo neural, o qual vai originar o sistema nervoso central do indivduo (formado por encfalo e medula).

b) A seta II indica a notocorda que, na maioria dos cordadoss, ser substituda pela coluna vertebral.

c) As fases que antecedem fase de nurula so segmentao (mrula e blstula) e gastrulao.

13. a) As fases so mrula-blstula-gstrula-nurula. Na fase nurula formam-se a notocorda e o tubo neural.

b) Os primeiros folhetos embrionrios, ectoderme e endo-derme, surgem na fase de gstrula.

c) No desenvolvimento embrionrio dos protostmios o blastporo origina a boca. No desenvolvimento embrionrio dos deuterostmios o blastporo origina o nus. Os humanos so deuterostomados.

14. a) Radiao do vermelho e azul.

b) Radiao do verde.

c) A espcie B, pois o pigmento ficoeritrina absorve melhor a luz azul-esverdeada que penetra em guas profundas

15. A representa a velocidade da fotossntese, que aumenta a medida que a intensidade de luz aumenta, at se atingir o ponto de saturao luminoso; a partir da, a velocidade da fotossntese mantm-se praticamente constante. B representa a velocidade da respirao, que no se altera em funo da luz.

AULA 03

Citologia - Divises Celulares - Embriologia Gentica - Evoluo

01. SINAIS VINDOS DO NCLEO

Em sua edio de fevereiro de 1997, a revista The Journal of Cell Biology revelava a descoberta, por cientistas britnicos, de uma rede de canais situada no ncleo da clula. Embora a morfologia dessa rede tenha sido minuciosamente descrita, sua funo foi elucidada h pouco. Caracterizada por invaginaes tubulares circundadas por membranas que se ligam ao envoltrio nuclear, a organela responsvel pela regulao de sinais de clcio, que tm influncia deci-siva na transcrio gnica e no crescimento celular. Ao descrever a funo de tal rede, a equipe encarregada chamou-a de retculo nucleoplasmtico, em virtude de sua semelhana estrutural e funcional com o retculo endoplasmtico situado no citoplasma celular.

Praticamente todas as clulas estudadas, es-pecialmente as do fgado e as do corao, apresentam essa estrutura nuclear.

Com base no texto e em seus conhecimentos sobre as clulas eucariontes animais, faa o que se pede.

a) Alm do retculo nucleoplasmtico a mais nova organela nuclear descoberta , que outras estruturas compem o ncleo dessas clulas? Descreva a funo de 2 (duas) delas.

b) Com relao organela citoplasmtica que se assemelha quela descoberta no ncleo, indique como ela pode apresentar-se e quais as suas respectivas funes.

02. Um cientista analisou a sequncia de bases nitrogenadas do DNA de uma bactria e verificou que era formada pelos cdons AGA-CAA-AAA-CCG-AAT. Verificou tambm que a sequncia de aminocidos no polipeptdio correspondente era serina-valina-fenilalanina-glicina-leucina. Ao analisar o mesmo segmento de DNA de outra bactria da mesma colnia, verificou que a seqncia de bases era AGA-CAA-AAG-CCG-AAT, porm no verificou qualquer alterao na composio de aminocidos da cadeia polipeptdica.

Como voc explica o fato de bactrias de uma mesma colnia apresentarem, para o mesmo segmento de DNA, diferentes seqncias de bases e o fato dessas bactrias apresentarem a mesma composio de ami-nocidos na cadeia polipeptdica correspondente?

03. A proibio do aborto no decorre da concepo religiosa de que a vida deve ser protegida porque provm de Deus, mas da constatao cientfica de que o feto individualidade diferente da me que o gera, porque tem DNA prprio, no se confundindo com o do pai ou o da me.

(Folha de S.Paulo, 28.05.2007.)

Que argumento pode ser usado para justificar que o feto tem DNA prprio, que no igual ao do pai ou ao da me?

04. As fases do desenvolvimento embrionrio do anfioxo esto representadas nas figuras seguintes.

A escolha de quem pensa!8 A escolha de quem pensa! 9

a) Identifique as fases.b) Descreva as diferenas de cada uma delas em

relao fase anterior.

05. As infeces hospitalares so frequentemente causadas por bactrias que passaram por um processo de seleo e se mostram, com isso, muito resistentes a antibiticos. A situao agravada pelo fato de as bactrias apresentarem um crescimento populacional bastante rpido.

a) Como a resistncia a antibiticos se origina em bactrias de uma colnia que sensvel a eles?

b) Explique de que maneira as caractersticas repro-dutivas das bactrias contribuem para seu rpido crescimento populacional.

06. Louise Brown nasceu em julho de 1978, em Londres, e foi o primeiro beb de proveta, por fecundao artificial in vitro. A ovelha Dolly nasceu em 5 de julho de 1996, na Esccia, e foi o primeiro mamfero clonado a partir do ncleo da clula de uma ovelha doadora.

a) Qual a probabilidade de Louise ter o genoma mito-condrial do pai? Explique.

b) O genoma nuclear do pai da ovelha doadora far parte do genoma nuclear de Dolly? Explique.

07.

Na charge acima, pode-se observar dois momentos distintos: uma primeiro, em que a enfermeira orienta Librio sobre o risco de uma transfuso sangunea e um segundo, em que um personagem estranho associa Librio a um mamfero ruminante, capaz de doar-lhe sangue.

Respeitando o humorismo proposto pelo autor, pode-se explicar os erros e acertos da charge, com conhecimen-tos de Biologia.

a) Por que, nas transfuses sanguneas, impres-cindvel determinar-se os grupos sanguneos do doador e do receptor, como afirmou a enfermeira?

b) Que reaes podem ocorrer no organismo do receptor, se essa precauo no for levada a srio?

c) Na ltima imagem da charge, embora seja demons-trada uma situao cmica, sob o aspecto biolgico, sugerida uma situao impossvel. Justifique essa afirmativa.

d) Considerando o fator Rh, se for transfundido sangue Rh positivo (+) em um paciente Rh negativo (), o que pode ocorrer no organismo do receptor?

08. Os desenhos representam microrganismos que apre-sentam caractersticas especficas e conseguem se reproduzir de modo peculiar. Analise-os e, em seguida, responda.

a) Quais tipos de microrganismos esto representados pelas letras X e Z, respectivamente?

b) O microrganismo X pode parasitar e destruir o microrganismo Z. Explique como isso pode ocorrer.

09. A figura abaixo representa as relaes evolutivas entre os grupos de seres vivos.

AMABIS, Jos Mariano; MARTHO, Gilberto Rodrigues. Biologia. V.1. 2. ed. So Paulo: Moderna, 2004. p. 39.

Com base na anlise da figura, responda ao que se pede:

a) A endossimbiose foi um processo importante na histria de vida dos organismos eucariticos multi-celulares. Explique a teoria da endossimbiose.

b) Qual a diferena exclusiva ressaltada ao se comparar cloroplastos e mitocndrias com as demais organelas citoplasmticas na evoluo dos organismos?

A escolha de quem pensa!10

10. A figura abaixo mostra um corte histolgico de um tecido vegetal em que esto assinaladas clulas em diferentes momentos do ciclo celular.

a) Em algumas das clulas mostradas na figura esperado encontrar atividades de sntese de RNA mensageiro.Em qual das clulas, numeradas de 1 a 3, deve ocorrer maior atividade de sntese desse cido nuclico? Justifique indicando a caracterstica da clula que permitiu a identificao.

b) O que faz com que, em mitose, ocorra a separao das cromtides-irms de forma equitativa para os plos das clulas? Indique em qual das clulas numeradas na figura est ocorrendo essa separao.

11. Analise o texto a seguir, extrado da revista Newsweek: Cientistas da Inglaterra e dos Estados Unidos fazem um alerta contra o uso exagerado de antibiticos. De tanto serem bombardeadas com penicilinas e inmeros tipos de antibiticos, as bactrias resistentes prevalecero sobre as normais e, portanto, estamos a caminho de um desastre mdico.

a) Como Darwin explicaria o aumento progressivo, entre as bactrias, de formas resistentes a antibiticos?

b) Segundo os princpios neodarwinistas, por que estamos a caminho de um desastre mdico?

12. Observe a figura abaixo, que representa o processo infeccioso de um vrus, e responda o que se pede.

a) O material gentico do vrus composto por qual cido nucleico?

b) Cite a molcula que compe o envoltrio viral.c) Considerando que o ciclo viral apresentado

semelhante ao do vrus H1N1 (influenza A), cite duas medidas para se evitar o contgio por esse tipo de vrus.

d) Uma das formas mais eficientes de preveno s doenas virais o aumento da resistncia imunolgica.Qual o mtodo de preveno que permite ao indivduo ter resistncia imunolgica a algumas doenas causadas por vrus?

13. O daltonismo comumente entendido como a incapa-cidade de enxergar as cores verde e/ou vermelha. A percepo de cores devida presena de diferentes tipos do pigmento retinol nos cones da retina. Nos indivduos daltnicos, alguns desses pigmentos no esto presentes, alterando a percepo das cores. Os genes que participam da sntese desses pigmentos localizam-se no cromossomo X. O daltonismo um carter recessivo.

Um homem daltnico casou-se com uma mulher de viso normal em cuja famlia no havia relatos de casos de daltonismo. Este casal teve dois filhos: Joo e Maria.

a) Qual a probabilidade de Joo ter herdado do pai o gene para daltonismo? Qual a probabilidade de Maria ter herdado do pai o gene para daltonismo?

b) Por que mais freqente encontrarmos homens daltnicos que mulheres daltnicas?

14. Em famlias constitudas a partir da unio de primos em primeiro grau, mais alta a ocorrncia de distrbios genticos, em comparao com famlias formadas por casais que no tm consanguinidade.

a) A que se deve essa maior ocorrncia de distrbios genticos em unies consanguneas?

b) A fenilcetonria (FCU) um distrbio gentico que se deve a uma mutao no gene que expressa a enzima responsvel pelo metabolismo do amino-cido fenilalanina. Na ausncia da enzima, a fenilalanina se acumula no organismo e pode afetar o desenvolvimento neurolgico da criana. Esse distrbio facilmente detectado no recm-nascido pelo exame do pezinho. No caso de ser constatada a doena, a alimentao dessa criana deve ser controlada. Que tipos de alimento devem ser evitados: os ricos em carboidratos, lipdeos ou protenas?

Justifique.

15. A alimentao rica em gordura, o sedentarismo e o consumo de cigarro so hbitos presentes na sociedade atual, sendo responsveis, em parte, pela hipertenso arterial, que, por sua vez, favorece o acmulo de placas de gordura na parede interna das artrias, causando a aterosclerose.

a) O que ocorre com o fluxo sanguneo nas artrias em que h acmulo de placas de gordura? Justifique.

b) Em situao normal, quando o sangue bombeado pelo corao passa pelas artrias, esses vasos sofrem alteraes estruturais, que permitem sua adaptao ao aumento de presso. Explique como as artrias se alteram para se adaptar a esse aumento da presso arterial. Que componente da parede da artria permite essa adaptao?

A escolha de quem pensa!10 A escolha de quem pensa! 11

Gabarito

01. a) Podem ser citados:

o nuclolo local de produo e armazenamento temporrio dos ribossomos e de sntese de RNA;

a carioteca, que separa o material nuclear do citoplasma e apresenta poros;

o nucleoplasma ou cariolinfa fluido onde est mergulhada a cromatina;

a cromatina, que um conjunto de filamentos de DNA, caractersticos do ncleo celular durante a intrfase;

os cromossomos, que s so visveis durante a diviso celular, quando os filamentos interfsicos sofrem condensao. So formados por DNA.

b) Pode apresentar-se com o aspecto liso ou rugoso, ou seja:

retculo endoplasmtico liso ou agranular relacionado com o transporte de substncias em geral, a detoxificao e a sntese de certos lipdios;

retculo endoplasmtico rugoso relacionado com a sntese e o transporte de protenas, j que apresenta ribossomos aderidos s suas membranas, externamente.

02. Numa colnia de bactrias, ocorrem divises celulares nas quais, acidentalmente, pode ocorrer um erro na duplicao do DNA (mutao). Isso explicaria a diferena na seqncia de bases no DNA das duas bactrias. Por outro lado, diferentes cdons sequncias de trs bases podem codificar para um mesmo aminocido; fala-se, nesse caso, em cdigo degenerado. Isso explica por que as bactrias, embora com este cdon alterado, continuam sintetizando a mesma cadeia polipeptdica.

03. O DNA do feto representa uma nova combinao genmica, originada por metade da quantidade do DNA paterno com quantidade equivalente de DNA materno.

04. a) A: zigoto; B: mrula; C: blstula; D: gstrula; E: nurula.

b) O zigoto resultado da fecundao do gameta masculino com o feminino. uma estrutura unicelular e diplide.

A fase de mrula formada por um aglomerado macio de blastmeros, resultantes de mitoses que ocorrem com a clula-ovo ou zigoto. A mrula pluricelular e sem cavidade interna.

A fase de blstula originada da mrula. Apresenta uma camada de clulas externas denominada blastoderme e uma cavidade central, a blastocele.

A fase de gstrula resulta da invaginao da blstula. Aparecem os dois primeiros folhetos embrionrios: ectoderme e endoderme, uma cavidade denominada de arquntero e um orifcio, o blastporo.

A fase de nurula caracteriza-se pelo aparecimento dos trs folhetos embrionrios: ectoderme, endoderme e mesoderme. Surgem tambm a notocorda e o tubo neural.

05. a) Considerando-se que a colnia sensvel a antibiticos, a resistncia se origina por mutaes espontneas.

b) O crescimento populacional bacteriano possibilitado pela multiplicao assexuada desses seres por diviso binria (por meio da ocorrncia de amitose), processo extremamente simples e rpido, que depende apenas da duplicao do material gentico e da bipartio celular.

06. a) A probabilidade zero. Isso porque, na fecundao, apenas o ncleo do espermatozide penetra no citoplasma do ovcito, no havendo, portanto, o ingresso das mitocndrias paternas.

b) Sim. Metade dos cromossomos de uma clula somtica, como a utilizada na clonagem da ovelha Dolly, proveniente do pai.

07. a) Para evitar reaes de incompatibilidade, porque indivduos diferentes possuem propriedades antignicas e imunes tambm diferentes.

b) Os anticorpos presentes no plasma (aglutininas) reagem com os antgenos (aglutinognios) presentes na superfcie das hemcias, provocando a sua aglutinao.

c) impossvel realizar transfuso sangnea entre espcies diferentes.

d) Desenvolvimento lento de aglutininas anti-Rh, que sensibilizaro o indivduo Rh negativo no caso de uma futura transfuso com sangue Rh positivo.

08. a) Em X, representado um vrus (bacterifago); em Z, uma bactria.

b) O bacterifago, ao fixar-se na parede bacteriana, injeta seu material gentico, que se multiplica e termina formando novas unidades virais; ocorre a destruio (lise) da clula bacteriana, e novos vrus so liberados no meio.

09. a) A teoria da endossimbiose prope que as organelas que compem as clulas eucariticas tenham surgido como consequncia de uma associao simbitica estvel entre organismos. Os cloroplastos e as mitocndrias dos organismos eucariontes tm origem num procarionte procaritico, provavelmente um ancestral das cianobactrias atuais que viveram em simbiose dentro de um organismo, tambm unicelular, mas provavelmente de dimenses maiores, obtendo proteo e fornecendo energia pela fotossntese.

b) As mitocndrias e cloroplastos possuem DNA diferente do que o existente em nvel de ncleo celular; so organelas com duas ou mais membranas, sendo que a interna tem diferenas na composio em relao s outras membranas celulares.

10. a) Na clula 3. A clula est em interfase, fase em que h grande atividade metablica, com a maior parte da sntese de RNA mensageiro. Essa fase reconhecida por um ncleo evidente, sem cromossomos visveis e com nuclolo presente.

b) Cada cromossomo mittico constitudo por duas cromtides unidas pelo centrmero. Cada cromtide se prende a uma fibra do fuso e movida em direo a um dos plos da clula quando essa fibra encurta. A clula em que esse fenmeno visvel a de nmero 1.

11. a) Darwin diria que os antibiticos agiram como fatores de seleo e selecionaram as bactrias resistentes.

b) Estamos a caminho de um desastre mdico devido s mutaes, alteraes estveis de material gentico. A resistncia bacteriana ocorre devido s mutaes; um fator gentico, que passa de uma bactria para as suas descendentes. O uso contnuo de antibiticos pode fazer com que linhagens de bactrias sejam resistentes a vrios antibiticos simultaneamente.

12. a) cido ribonucleico (RNA).

b) Protenas.

c) - Manter as mos sempre limpas;

- uso de mscaras;

- Evitar levar as mos aos olhos;

- Evitar locais com aglomeraes de pessoas;

- Evitar o contato direto com pessoas contaminadas...

d) Vacinao.

A escolha de quem pensa!12

13. A probabilidade de Joo ter herdado do pai o gene para daltonismo zero, porque ele recebe do pai o cromossomo Y. Para Maria 100%, porque ela recebe o cromossomo Xd do pai que daltnico (XdY).

b) O homem, sendo homozigoto, daltnico quando apresenta o gentipo XdY. Sendo homozigota, a mulher daltnica possui gentipo XdXd. Para ter a anomalia, a mulher precisa de dois genes e o homem apenas um.

14. a) Entre os cnjuges o patrimnio gentico mais semelhante nesta situao do que entre cnjuges no aparentados, uma vez que apresentam uma ancestralidade comum. Assim, a probabilidade de ocorrncia de um gene deletrio e recessivo em primos de primeiro grau elevada. Logo, nessas situaes a probabilidade do referido gene ser transmitido ao descendente maior.

b) Devem ser evitados as protenas, pois, quando digeridas liberam aminocidos, dentre eles, o aminocido fenilalanina que acumula no sangue do portador da fenilcetonria e causa os problemas neurolgicos caractersticos da doena.

15. a) O fluxo sanguneo diminui, uma vez que as placas de gordura reduzem o calibre dos vasos sanguneos.

b) As artrias sofrem uma discreta dilatao, com o conse-quente aumento do calibre,o que impede a obteno de valores de presso muito elevados. Essa dilatao possvel graas camada de tecido muscular liso que constitui a tnica mdia das artrias.

Aula 4

Bioqumica - Citologia - Aberraes Cromossmicas - Divises Celulares -

Embriologia - Biotecnologia

01.

No quadrinho acima, Calvin nos chama a ateno para a grande quantidade de gua presente em nosso orga-nismo.

Cite trs justificativas para as altas taxas de gua en-contradas nas clulas.

02. Insetos como biofbricas de protenas humanas

Linhagens de clulas da mariposa Spodoptera frugi-perda e baculovrus que as infectam so usados para a produo biotecnolgica de protenas nas imagens, lagarta e inseto adulto.

Mariposa Spodoptera frugiperda, cujas clulas so infec-tadas com baculovrus para a produo de protenas. O uso de microrganismos para produzir diferentes prote-nas, inclusive humanas, j uma realidade. O sistema mais simples para essa produo utiliza bactrias, mas outros sistemas vm sendo desenvolvidos.

Atravs de tcnicas de engenharia gentica, pode-se solucionar o problema dos diabticos do tipo I, pois possvel identificar o gene humano responsvel pela produo de insulina e transferi-lo para microrganismos, como bactrias, fazendo com que estes produzam a insulina humana. A insulina assim obtida chamada de produto recombinante, como tudo o que produzido por um organismo por meio da transferncia de genes.

Um dos sistemas mais promissores emprega baculov-rus um tipo de vrus que s infecta insetos para produzir as protenas humanas em clulas de insetos, com importantes vantagens em relao aos sistemas mais utilizados atualmente, como: a facilidade de pro-duo da protena de interesse, uma vez obtido o vrus recombinante; a facilidade de purificao das protenas recombinantes; o alto nvel de produo; a alta chance de obteno de uma protena funcionalmente ativa e o baixo risco de contaminao dos manipuladores e do ambiente.

MONTOR, W. R. SOGAYAR, M. C. Insetos como biofbricas de protenas humanas.

Cincia Hoje, So Paulo, v. 33, n. 196, ago. 2003 [adapt.].

Com base no texto e em seus conhecimentos, faa o que se pede.

a) Onde produzido, em condies normais, no corpo humano, o referido hormnio?

b) O texto aborda um aspecto positivo do inseto Spodoptera frugiperda. Entretanto, sabe-se que esse lepidptero uma importante praga na cultura do milho. Nomeie a fase de crescimento desse inseto, na qual ele ocasiona os indesejveis prejuzos ao agricultor.

c) Qual a vantagem da utilizao de bactrias na produo de protenas para o interesse antrpico?

d) Explicite como se d a produo da protena humana pelo baculovrus, nas clulas do inseto.

A escolha de quem pensa!12 A escolha de quem pensa! 13

03. Uma tcnica que representou um marco para os trabalhos em biologia molecular a reao em cadeia da polimerase, sigla PCR do ingls Polymerase Chain Reaction. Ela permite a replicao de fragmentos de DNA de qualquer organismo em vrias cpias, atravs de reaes realizadas em um equipamento especfico (mquina de PCR).

Esta tcnica simula o que ocorre na natureza a duplicao semiconservativa do DNA em uma clula, que est representada na figura. Esse processo envol-ve duas etapas: a separao das cadeias de DNA e a formao de outras complementares.

FAVARETTO, J.A.; MERCADANTE, C. Biologia. So Paulo: Ed. Moderna, 1999. 364p. e RAMALHO, M.; SANTOS, J.B.; PINTO, C.B. Gentica na Agropecuria. So Paulo: Ed. Globo S.A.,

1990. [adapt.]

Com base nos textos e em seus conhecimentos sobre a duplicao do DNA, faa o que se pede.

a) Por que a duplicao do DNA chamada de semiconservativa?

b) Explique como ocorre a separao das cadeias de DNA.

c) Explique como ocorre o processo de formao da cadeia complementar do DNA, que ocorre tanto na reao realizada em mquina de PCR, quanto na natureza, denominando a enzima responsvel por esse processo.

d) Denomine as quatro bases nitrogenadas dos nucleo-tdeos que so utilizadas para formar a nova cadeia de DNA e, utilizando seis pares de bases, represente a ligao entre bases que podem ocorrer em um fragmento de DNA, em seu processo de duplicao.

04. H exatamente dez anos, em 13 de abril de 1998, nasceu Bonnie, cria de um carneiro montanhs e da ovelha Dolly, o primeiro animal clonado a partir de uma clula adulta de outro indivduo. O nascimento de Bonnie foi celebrado pelos desenvolvedores da tcnica de clonagem animal como uma prova de que Dolly era um animal saudvel, frtil e capaz de ter crias saudveis.

(Folha Online, 13.04.2008.)

a) Apesar de gerar animais aparentemente frteis e saudveis, qual a principal conseqncia para a evoluo das espcies se a clonagem for realizada em larga escala? Justifique sua resposta.

b) Como se denomina o conjunto de genes de um organismo? Qual a constituio qumica dos genes?

05. O uso das clulas-tronco pela medicina um tema que tem sido intensamente debatido na sociedade brasileira. Enquanto grande parte das clulas de um ser humano diferenciada, as clulas-tronco apresentam capacidade de se auto-replicarem e de se diferenciarem em tecidos diversos que constituem o corpo humano. As pesquisas sobre essas clulas abrem perspectivas para a implementao de terapia celular para tratamento de doenas e leses, mediante a substituio de tecidos danificados, ou com funcionamento deficiente, por clulas saudveis. As tecnologias que vm sendo desenvolvidas prevem o uso de clulas da prpria pessoa ou de outros indivduos. Os pesquisadores afirmam que:

1. para tratamento de doenas genticas, no devem ser usadas clulas do prprio indivduo;

2. nos demais casos, o uso de clulas da prpria pessoa pode aumentar a chance de sucesso da terapia.Como voc explica a existncia dessas duas situaes distintas, quando se considera a origem das clulas-tronco a serem usadas na terapia?

06. Em setembro de 1957, aps os primeiros experimentos que culminaram na determinao da estrutura tridimensional do DNA, o cientista Francis Crick fez a seguinte declarao:

difcil resistir concluso de que o DNA material gentico. Se este for o caso, nosso problema aprender como o DNA reproduz a si mesmo [....]. A ideia bsica que duas cadeias de DNA, que se encaixam como uma mo em uma luva, so separadas de alguma for-ma e a mo ento serve como molde para uma nova luva, enquanto a luva atua como molde para uma nova mo. Consequentemente, teremos duas mos usando luvas onde havia apenas uma. Em termos qumicos, imaginvamos que os monmeros fornecidos pela c-lula se alinham ao longo da cadeia molde com bases complementares formando pares.

SCHLENOFF, Daniel C., O Progresso de Crick. Scientific Ameri-can Brasil, So Paulo, ano 6, n. 64, set. 2007. p. 10. [Adaptado]

Tendo como base a declarao de Crick, explique o processo de duplicao semiconservativa do DNA.

07. Em uma populao qualquer de seres vivos diploides, os alelos dominantes, apenas por serem dominantes, no tendem a eliminar os alelos recessivos por ao da seleo natural. Por que motivo a seleo natural no favorece os alelos pela sua dominncia?

08. O esquema abaixo representa trs fases do ciclo celular de uma clula somtica de um organismo diploide.

(Adaptado de Hernandes Faustino de Carvalho e Shirlei Maria Recco-Pimentel, A Clula. Manole, Ed., 2007, p. 380)

A escolha de quem pensa!14

a) Qual o nmero de cromossomos em uma clula haploide do organismo em questo? Justifique sua resposta.

b) Identifique se a clula representada de um animal ou de uma planta. Aponte duas caractersticas que permitam fazer sua identificao. Justifique.

09. Muito se tem comentado sobre o aquecimento global, e um dos assuntos mais debatidos o aumento do aquecimento provocado por emisses de CO2 e sua relao com o efeito estufa. Um dos mtodos mais discutidos para neutralizar o CO2 consiste na realizao de clculos especficos para saber quanto CO2 lanado na atmosfera por determinada atividade, e quantas rvores devem ser plantadas para absorver esse CO2. Por outro lado, sabe-se que se, por absurdo, todo o CO2 fosse retirado da atmosfera, as plantas desapareceriam do planeta.

a) Explique como as plantas retiram CO2 da atmosfera e por que elas desapareceriam se todo o CO2 fosse retirado da atmosfera.

b) Considerando o ciclo do carbono esquematizado na figura abaixo, identifique e explique os processos biolgicos responsveis pelo retorno do CO2 para a atmosfera.

10. A sndrome de Down, tambm chamada trissomia do cromossomo 21, afeta cerca de 0,2% dos recm-nascidos. A sndrome causada pela presena de um cromossomo 21 a mais nas clulas dos afetados, isto , em vez de dois cromossomos 21, a pessoa tem trs. A trissomia do cromossomo 21 originada durante as anfases I ou II da meiose.

a) Quando ocorre a meiose? Cite um evento que s ocorre na meiose.

b) Explique os processos que ocorrem na anfase I e na anfase II que levam formao de clulas com trs cromossomos 21.

11. Observe o esquema que representa parte do sistema reprodutor feminino. Momentos aps a ejaculao, vrios espermatozoides percorrem a mucosa do tero e dirigem-se para uma das trompas. Parte desses espermatozides encontra o vulo e libera enzimas que enfraquecem as barreiras que o envolvem. Um espermatozoide entra em contato com a superfcie do vulo, e as membranas celulares e os ncleos de ambos se fundem.

a) Quais so os fenmenos ocorridos em I e II, respectivamente?

b) Qual o nome da fase do desenvolvimento embrionrio representado em III? E qual o processo de diviso celular ocorrido at a implantao observada em IV?

12. Sabemos que a embriologia parte da biologia que estuda as transformaes que se processam em um embrio em desenvolvimento. Cite os tipos de ovos que se formam aps a fecundao, sua segmentao e um exemplo de ocorrncia.

Tipo de ovo Tipo de segmentao Exemplo de ocorrnciaa) _______ _____________ ______________b) _______ _____________ ______________c) _______ _____________ ______________d) _______ _____________ ______________

13. Observe o esquema a seguir, representando um blas-tocisto e responda:

I. Quais os nomes das estruturas indicadas, respec-tivamente, pelos nmeros 1 e 2?

II. Qual o destino do conjunto de clulas indicado pelo nmero 1?

14. A vida surgiu na Terra h mais de trs bilhes de anos. Uma das primeiras formas de vida foram os procariotos primitivos, que eram organismos unicelulares, formados por uma membrana e protoplasma. Esses procariotos, atravs do tempo, foram incorporando DNA, mitocndrias, alguns incorporaram ncleo e outros incorporaram cloroplastos, como mostra a sequncia abaixo. Atualmente os seres vivos so classificados em cinco reinos;

A escolha de quem pensa!14 A escolha de quem pensa! 15

1. Monera (bactrias e cianobactrias)2. Protista ( algas e protozorios)3. Fungi (fungos)4. Animlia (animais)5. Plantae (plantas)

a) As trs formas da figura (procarioto , eucarioto A e eucarioto B) deram origem aos cinco reinos acima citados. Identifique os reinos originados por cada uma dessas trs formas. Justifique sua resposta.

b) Com base nos dados da figura, qual seria a melhor caracterstica para separar procariotos e eucariotos? Justifique sua resposta.

15. O que divide os especialistas no mais se o aquecimento global se abater sobre a natureza daqui a vinte ou trinta anos, mas como se pode escapar da armadilha que criamos para ns mesmos nesta esfera azul, plida e frgil, que ocupa a terceira rbita em torno do Sol - a nica, em todo o sistema, que fornece luz e calor nas propores corretas para a manuteno da vida baseada no carbono, ou seja, ns, os bichos e as plantas.

(Veja 21.06.2006.)

Na expresso vida baseada no carbono, ou seja, ns, os bichos e as plantas estamos contemplados dois reinos: Animalia (ns e os bichos) e Plantae (plantas). Que outros reinos agrupam organismos com vida baseada no carbono?

Que organismos fazem parte desses reinos?

Gabarito

01. Solvente dos lquidos orgnicos (sangue, linfa, substncias intracelulares e material intercelular dos tecidos).

Veculo de substncias que passam atravs da membrana plasmtica entre o meio extracelular e o citoplasma.

Participao nas reaes de hidrlise. Contribuio para a estabilidade dos colides, formando a

camada de solvatao ao redor das micelas.

Conservao da temperatura nos animais homeotermos.

02. a) Pncreas. b) Larva ou lagarta. c) As bactrias, por apresentarem capacidade reprodutiva

muito grande, so capazes de produzir enormes quantidades da protena desejada, num pequeno intervalo de tempo.

d) O vrus, ao infectar as clulas do inseto, reproduz-se, multiplicando a cpia do gene humano. Os vrus filhos resultantes infectaro novas clulas e assim por diante; consequentemente, isto leva obteno de grandes quantidades da protena de interesse.

03. a) Quando uma molcula de DNA se duplica, originando duas molculas filhas, cada uma destas apresenta, em sua composio, uma cadeia de nucleotdeos original (isto , uma fita da molcula inicial) e uma nova cadeia, recm-sintetizada, complementar fita original.

b) As cadeias so separadas pelo rompimento das pontes de hidrognio que fazem a ligao entre as bases, num processo catalisado por enzimas.

c) A enzima DNA polimerase a responsvel pela insero de novos nucleotdeos nas cadeias nascentes, respeitando a complementaridade em relao cadeia original.

d) Adenina, Timina, Citosina e Guanina. Exemplo de ligao entre pares de bases:

A T

C G

T A

G C

T A

C G

04. a) Ausncia de um importante fator evolutivo: a variabilidade gentica. A clonagem mantm fixos os gentipos parentais, que so frequentemente alterados com a reproduo sexuada.

b) O conjunto de genes constitui o gentipo. Os genes so segmentos de uma macromolcula: o DNA.

05. Em doenas genticas, o uso no indicado porque as clulastronco tm o mesmo genoma e, portanto, o mesmo erro gentico; nos demais casos, o sucesso da terapia maior, pois no h chance de rejeiro.

06. Primeiramente, ocorre o rompimento das pontes de hidro-gnio que ligam as bases nitrogenadas, separando as duas fitas da molcula de DNA. Em seguida, ocorrer a sntese de novas fitas, a partir de nucleotdeos livres na clula, tendo como molde as fitas originais. Formam-se ento duas novas molculas de DNA iguais entre si quanto sequncia de bases; nesse caso cada molcula contm uma fita original e uma fita recm-sintetizada.

07. O alelo dominante no aquele que ocorre com maior frequncia na populao, apenas dominante por inibir o recessivo. Quando existe uma vantagem seletiva de um gene seja ele dominante ou recessivo ai sim ocorrer o favorecimento e consequentemente o sucesso adaptativo de tal gene.

08. a) O nmero haploide n = 2. A clula somtica representada em anfase mittica apresenta conjuntos de 4 cromossomos (2n = 4) deslocando-se para os polos opostos, a fim de formar duas clulas filhas idnticas.

Logo, uma clula haploide ter um representante de cada tipo de cromossomo, portanto n = 2.

b) A clula representada de um animal, identificada pela presena de centrolos, pela citocinese (diviso do citoplasma) por estrangulamento e pela ausncia de parede celular.

09. a) O CO2 absorvido pelas plantas por difuso, principalmente pelos estmatos, quando abertos, e pela cutcula.

O gs carbnico utilizado no processo de fotossntese, por meio do qual as plantas produzem alimento orgnico. Assim, o desaparecimento total do CO2 atmosfrico resultaria na morte das plantas por falta de alimento.

A escolha de quem pensa!16

b) Os processos so a respirao animal e vegetal, decomposio e queima de combustveis. Na respirao, o carbono presente nas molculas orgnicas oxidadas eliminado sob a forma de gs carbnico; os processos de decomposio tambm liberam esse gs, tanto por fermentao como por respirao. Combusto de matria orgnica, seja ela fssil ou no, devolve atmosfera carbono sob a forma de gs carbnico.

10. a) A meiose ocorre por ocasio da produo de gametas, nos animais, e esporos, nos vegetais. A separao dos cromossomos homlogos um processo exclusivo da meiose (tambm poderia ser respondido pareamento dos cromossomos homlogos e crossing-over).

b) Na anfase I, o fenmeno da no-disjuno (no-separao) do par dos cromossomos 21 far com que uma das clulas-filhas tenha 2 exemplares, enquanto a outra, nenhum. No caso da anfase II, a no-separao das cromtides poder levar formao de gametas com 2 cromossomos 21.

11. a) I. ovulao II. fecundao.

b) Em III, existe um aglomerado de blastmeros, carac-terizando a fase de mrula. At a implantao no tero, ocorrem divises por mitose.

12.

Tipo de ovo Tipo de

segmentao

Exemplo de ocorrncia

Ovo oligolcito segmentao

holoblstica igual

mamferos com placenta,

anfioxo e ecnodermatas

Ovo telolcito incompleto

ou heterolcito

holoblstica

desigual

anfbios e aneldeos

Ovo telolcito completo meroblstica

discoidal

aves, rpteis e

mamferos sem placenta

Ovo centrolcito meroblstica

superficial

Artrpodes

13. I) A seta 1 indica o embrioblasto e a seta 2 indica o trofoblasto.

II) O embrioblasto vai originar o futuro embrio.

14. a) O ser procaritico originou os organismos do Reino Monera (bactrias e cianobactrias), cuja principal caracterstica a presena de clula procariontes, caracterizada pela ausncia de organelas membranosas e membrana nuclear (carioteca).

O ser eucaritico A originou os protistas hetertrofos (protozorios), os representantes do Reino Fungi e os do Reino Animalia, pois todos esses organismos possuem clulas eucariontes e so hetertrofos.

O ser eucaritico B originou os protistas auttrofos (algas) e os representantes do reino Plantae, uma vez que possuem cloroplastos e so auttrofos fotossintetizantes.

b) A melhor caracterstica seria a presena ou a ausncia da membrana nuclear (carioteca) e organelas membranosas (mitocndria, cloroplastos e outras). Os organismos eucariticos apresentam membrana nuclear e organelas membranosas em suas clulas enquanto que os procariticos no.

15. Alm dos reinos Animalia e Plantae existem outros trs reinos: o reino Monera (bactrias e cianobactrias), o reino Protista (protozorios e algas) e o reino Fungi (fungos).

Aula 5

Bioqumica - Citologia - Gentica - Fisiologia Humana - Mutaes

01. O esquema abaixo representa um processo bioqumico que ocorre em clulas procariticas e eucariticas:

Observe o esquema e cite:

a) o nome do composto no nitrogenado presente em I e IV e ausente em III:

b) a porcentagem das molculas indicadas em IV que corresponde a pirimidinas: ___________

c) a funo da macromolcula representada em II e o nome da unidade monomrica que a compe:

Funo: ___________________________ Nome: ___________________________

02. As ilustraes apresentadas a seguir representam diferentes tipos celulares, em que os componentes do citoesqueleto desempenham funes especializadas.

Em relao a essas clulas, faa o que proposto.

a) Cite os componentes do citoesqueleto envolvidos nas funes representadas em I, II e III.

b) D nome s funes desempenhadas em I, II e III.c) Cite uma caracterstica que diferencie os movimentos

de II e III.

03. Observe a figura abaixo, que representa uma clula vegetal.

A escolha de quem pensa!16 A escolha de quem pensa! 17

Aps a observao, cite:

a) o nome de um dos polissacardeos constituintes da estrutura indicada em 1.

b) o nome do processo, realizado na estrutura indicada em 2, que resulta na produo de carboidrato.

c) o nmero que indica a estrutura responsvel pelo transporte de substncias entre os meios intra e extracelulares.

d) o nome de uma das estruturas celulares acima que no ocorre em clulas animais.

e) o nome da estrutura que impede a ruptura (lise) da clula vegetal em meio hipotnico.

04. Observe o esquema dos diferentes nveis de organizao do material gentico.

Aps observao, cite:

a) os nomes que correspondem s indicaes IV e VI:IV: _________________ VI: _______________________

b) o nmero que corresponde ao nvel mais bsico de organizao da cromatina e o nmero de vezes que a estrutura IV est presente em um bivalente no paquteno:

Nmero correspondente: ____________________ Nmero de vezes: _________________________

05. Observe o esquema abaixo, que representa o ciclo lisossmico, em uma clula.

Aps observao, cite:

a) os nmeros que representam o lisossomo primrio e o corpo residual, respectivamente:

Lisossomo primrio: ________________________ Corpo residual: ____________________________

b) o nome geral dado s enzimas presentes na organela VII e o nome do processo indicado em I.

Nome das enzimas: ________________________ Nome do processo: _________________________

c) o nome da organela representada por IV: _________________________________________

06. As folhas de mandioca apresentam taxas metablicas relativamente elevadas sob timas condies ambientais. Isso permite que ocorra acumulao de carboidratos em suas razes, j que estas so do tipo tuberosas, atuando como rgo especial de reserva.

O grfico abaixo mostra o desenvolvimento da parte area e a acumulao do amido nas razes da mandioca.

Com base no grfico,

a) explicite o que ocorreu com a planta nos trs primeiros meses. Justifique.

b) justifique as mudanas ocorridas na planta aps o terceiro ms.

07. A fibrose cstica a mais comum entre as doenas

A escolha de quem pensa!18

genticas graves da infncia. No Brasil, a sobrevida de pacientes com essa doena , em mdia, de 12 anos.

Analise este esquema:

Considerando as informaes desse esquema e outros conhecimentos sobre o assunto, faa o que se pede.

a) EXPLIQUE a importncia das enzimas produzidas pelo pncreas para o desenvolvimento normal do indivduo.

b) EXPLIQUE por que as secrees pulmonares espessas aumentam a incidncia de pneumonia nos indivduos fibrocsticos.

c) Atualmente, esto descritas cerca de 1.000 mutaes no gene da fibrose cstica. Entre essas, a mais comum a D F508 ou seja, a ausncia do aminocido fenilalanina na posio 508 da cadeia polipeptdica.c1) Na mutao D F508,quantos nucleotdeos esto envolvidos?c2) EXPLIQUE, do ponto de vista gentico, por que pacientes com fibrose cstica podem apresentar diferentes expresses fenotpicas da doena.

08. Todas as clulas so envolvidas por uma membrana plasmtica que controla a entrada e a sada de substncias. A organizao estrutural e funcional da camada fosfolipdica e a presena de protenas de transporte conferem membrana plasmtica a capacidade de ser permevel apenas a algumas substncias. Analise e responda as questes abaixo sobre os processos de troca de substncias entre as clulas e o meio externo.

a) O salgamento dos alimentos um recurso que evita a sua putrefao, sendo, por isso, utilizado na preservao de diversos tipos de carnes. Explique porque o sal ajuda na preservao desse alimento.

b) A clula vegetal no sofre plasmoptise, ou seja, ela no se rompe ao ser colocada numa soluo hipotnica. Voc concorda com essa afirmativa? Justifique sua resposta.

09. Os representantes do Reino Plantae apresentam peculiaridades que so percebidas desde o nvel celular.

Com base na anlise da figura:

a) Considerando as informaes dessa figura e outros conhecimentos sobre o assunto, CITE a funo desempenhada pela organela B.

b) EXPLIQUE de que modo a funo da organela A e a da organela C so realizadas nas clulas dos seres do Reino Animalia.

10. A audio normal est sob o controle de dois pares de genes C e D , que se segregam independentemente. O primeiro determina a presena do nervo auditivo, enquanto o segundo, a presena da cclea. Assim sendo, apenas indivduos com, pelo menos, um gene dominante em cada lcus tero audio normal.

Os demais gentipos determinam um tipo de surdez gentica conhecida como surdez profunda.

1. Considerando essas informaes e outros conhecimentos sobre o assunto, RESPONDA: possvel casais portadores de surdez profunda terem todos os filhos com audio normal? Sim. No.

JUSTIFIQUE sua resposta.

2. DETERMINE qual a probabilidade de um casal duplo heterozigoto ter uma criana normal e homozigota dominante para os dois lcus. (Deixe explicitado seu raciocnio.)

11. A alimentao rica em gordura, o sedentarismo e o consumo de cigarro so hbitos presentes na sociedade atual, sendo responsveis, em parte, pela hipertenso arterial, que, por sua vez, favorece o acmulo de placas de gordura na parede interna das artrias, causando a aterosclerose.

a) O que ocorre com o fluxo sanguneo nas artrias em que h acmulo de placas de gordura? Justifique.

b) Em situao normal, quando o sangue bombeado pelo corao passa pelas artrias, esses vasos sofrem alteraes estruturais, que permitem sua adaptao ao aumento de presso. Explique como as artrias se alteram para se adaptar a esse aumento da presso arterial. Que componente da parede da artria permite essa adaptao?

12. Parte da bile produzida pelo nosso organismo no reabsorvida na digesto. Ela se liga s fibras vegetais ingeridas na alimentao e eliminada pelas fezes.

Recomenda-se uma dieta rica em fibras para pessoas com altos nveis de colesterol no sangue.

a) Onde a bile produzida e onde ela reabsorvida em nosso organismo?

b) Qual a relao que existe entre a dieta rica em fibras e a diminuio dos nveis de colesterol no organismo? Justifique.

13. O esvaziamento gstrico excessivamente rpido pode levar formao de uma lcera duodenal. J a regurgitao do contedo duodenal pode contribuir para a formao das lceras gstricas.

Em relao afirmao acima, responda:

a) A afirmao verdadeira? Justifique sua resposta.b) Comente o controle hormonal da digesto no

estmago e no intestino.

A escolha de quem pensa!18 A escolha de quem pensa! 19

14. Suponha que aminocidos que entram na composio das enzimas digestivas de um macrfago tenham sido marcados com istopos radioativos, o que permite acompanhar seu trajeto pela clula. Em que organela do macrfago haver maior concentrao desses aminocidos? Justifique.

15. Melanina um tipo de pigmento protico produzido pelos melancitos, clulas da camada basal da epiderme. Clorofila a designao de um grupo de pigmentos presentes nos cloroplastos das plantas, conferindo-lhes a cor verde.

Mutaes nos genes que participam das vias biossin-tticas desses pigmentos podem comprometer sua produo, resultando em indivduos albinos. Um animal albino pode crescer e se reproduzir; uma planta albina, contudo, no pode sobreviver. Explique por que um animal albino vivel, enquanto uma planta albina no.

Gabarito

01. a) Ribose.

b) 50%. IV representa os nucleotdeos livres, usados na sntese do RNA. As bases pirimdicas so a citosina e a uracila, em um total de 4 bases (adenina, citosina, guanina e uracila)

c) Funo: Responsvel pela transcrio do DNA em RNA

Nome: aminocidos

02. a)

I Microtbulos

II Microfilamentos

III Microfilamentos

b) I Batimento flagelar/ Locomoo

II Movimento ameboide

II Ciclose

c) Em II h formao de pseudpodos, o que no ocorre em III.

03. a) Celulose.

b) Fotossntese.

c) Nmero 4.

d) Cloroplastos; parede celular; vacolo de suco celular.

e) Parede celular.

04. a) IV: Cromtide; VI: Telmero

b) Nmero correspondente: III

Nmero de vezes: 4

05. a) Lisossomo primrio: VII

Corpo residual: III

b) Nome das enzimas: enzimas lisossmicas

Nome do processo: Exocitose/clasmocitose

c) Fagossomo

06. a) Nos trs primeiros meses, a planta estava em fase de crescimento. Nesse perodo, a glicose produzida pela fotossntese estava sendo utilizada, quase totalmente, para o desenvolvimento da parte area da planta, razo pela qual houve pouco acmulo de amido nas razes.

b) Aps o terceiro ms, a formao de ramos e superfcie foliar torna-se constante. Com isso, grande parte do carboidrato acumulada nas razes, pois no mais necessrio investir na fase de crescimento.

07. a) As enzimas participam da digesto de macromolculas, disponibilizando nutrientes para a absoro (aminocidos, acares, lipdios...).

b) Favorecem o crescimento de bactrias causadoras da pneumonia.

C.c1) Para a incorporao de 1 aminocido so necessrios 3 nucleotdeos.

C2) Porque tipos diferentes de mutaes no mesmo gene resultam em protenas alteradas e, conseqentemente, em expressividade varivel da doena.

08 a) Com o salgamento, o alimento torna-se hipertnico em relao aos microrganismos (que causam a putrefao) que, ento, perdem gua para o alimento e morrem.

b) Sim, pois, a clula vegetal revestida pela parede celular, resistente, que Impede sua ruptura

09. a) Fotossntese.

b) Organela A sustentao pelos microtbulos e microfilamentos (citoesqueleto).

Organela C digesto pelos lisossomos e armazenamento de glicognio no citoplasma.

10. 1. Sim. Todos os filhos de um casal portador de surdez profunda tero audio se ambos os genitores apresentarem homozigose recessiva e dominante, em lcus diferentes.

Um exemplo: ccDD x CCdd

2.

Considere o cruzamento: AaBb x AaBb

Cruzando Aa x Aa, temos: AA; Aa e aa

Cruzando Bb x Bb, temos: BB; Bb e bb.

Probabilidade de sair descendente AABB = x = 1/16.

11. a) O fluxo sanguneo diminui, uma vez que as placas de gordura reduzem o calibre dos vasos sanguneos.

b) As artrias sofrem uma discreta dilatao, com o consequente aumento do calibre,o que impede a obteno de valores de presso muito elevados. Essa dilatao possvel graas camada de tecido muscular liso que constitui a tnica mdia das artrias.

12. a) A bile produzida no fgado e, posteriormente, reabsorvida no intestino delgado.

b) As fibras provocam uma eliminao maior da bile, portanto, mais colesterol requerido pelo fgado para a sntese da bile. Neste caso, h uma reduo do colesterol circulante.

13. a) A primeira afirmativa sim, pois, o contedo estomacal muito cido e, assim, pode haver formao de feridas na mucosa duodenal pela ao do suco gstrico, rico em HCl.

A segunda afirmativa falsa, pois, o contedo duodenal tem carter bsico, devido presena de bicarbonato presente no suco pancretico que lanado no duodeno.

b) A chegada do bolo alimentar ao estmago estimula a secreo de gastrina, hormnio produzido pela parede estomacal. Esse hormnio estimula a secreo de HCl pelo estmago, alm de aumentar a motilidade gstrica.

A chegada de HCl ao intestino delgado o estimula a secretar o hormnio secretina, o qual estimula a secreo do suco pancretico, contendo bicarbonato. Alm disso, inibe a motilidade estomacal.

A escolha de quem pensa!20

A chegada de gorduras e peptonas no intestino delgado o estimula a produzir pancreozimina (colecistocinina). Esse hormnio estimula a liberao de enzimas pancreticas e, tambm, estimula a liberao de bile pela vescula biliar.

A presena de gorduras no duodeno tambm estimula a produo de enterogastronas pelo intestino delgado, hormnio que inibe a motilidade gstrica.

14. O material radioativo estar concentrado nos lisossomos, organelas responsveis pela digesto de material exgeno fagocitado pelo macrfago.

Comentrio: Inicialmente, o material poder ser detectado no retculo rugoso, onde as enzimas so sintetizadas; mais tarde, no sistema golgiense, que finalmente as libera sob a forma de vesculas, os lisossomos. Assim, a concentrao do material nos lisossomos ocorrer no final de um processo.

15. A ausncia de clorofila na planta albina impede que ela realize a fotossntese, processo pelo qual ela obtm seu alimento orgnico. A melanina, por sua vez, no est relacionada com a nutrio de animais, que so hetertrofos.

A ausncia deste pigmento no interfere, portanto, na sua viabilidade.

Aula 6

Fisiologia Humana - Gentica

01. Observe o esquema:

Identifique:

a) os rgos apontados pelas setas de um a sete.b) o local onde tem incio a digesto das protenas.c) o rgo que produz a bile.d) a regio onde ocorre a absoro dos alimentos.

02. Analise o esquema que representa parte do sistema digestivo do homem.

a) Qual o nvel de acidez (pH) no estmago?b) No intestino delgado o pH gira em torno de oito. A

que se deve a alcalinidade do meio intestinal?c) Sobre que substrato alimentar atua a pepsina do

estmago?d) Qual a funo da bile produzida pelo fgado?

03. O grfico abaixo mostra a variao da atividade de uma enzima proteoltica do tubo digestivo em funo do pH:

a) Qual o nome da referida enzima?b) Em que parte do tubo digestivo atua essa enzima?

04. O esquema abaixo referente ao corao de um mamfero

a) Que nmeros indicam artrias e veias?b) Que nmeros indicam vasos por onde circulam

sangue arterial e sangue venoso?c) Que nmeros indicam vasos que participam da

circulao pulmonar e da circulao sistmica?

05. Observe as figuras referentes a algumas etapas da gestao humana, A, B e C, e do parto, D, E e F, em que algumas estruturas foram indicadas por nmeros de 1 a 7.

A escolha de quem pensa!20 A escolha de quem pensa! 21

Com base nas figuras e em conhecimento sobre o assunto, responda ao que se pede:

I. Nomeie as estruturas 1 e 2II. Cite:

a) o grupo de vertebrados em que a estrutura 3 (saco vitelnico) atinge o mximo de seu desenvolvimento;b) a principal funo das estruturas 4 e 5.

III. Com relao s estruturas 6 (cordo umbilical), nomeie:a) as principais estruturas vasculares que a compesb) o anexo embrionrio que o origina.

IV. Com relao etapa F, indique o nome da estrutura 7.

06. Em famlias constitudas a partir da unio de primos em primeiro grau, mais alta a ocorrncia de distrbios genticos, em comparao com famlias formadas por casais que no tm consanguinidade.

a) A que se deve essa maior ocorrncia de distrbios genticos em unies consanguneas?

b) A fenilcetonria (FCU) um distrbio gentico que se deve a uma mutao no gene que expressa a enzima responsvel pelo metabolismo do aminocido fenilalanina. Na ausncia da enzima, a fenilalanina se acumula no organismo e pode afetar o desenvolvimento neurolgico da criana. Esse distrbio facilmente detectado no recm-nascido pelo exame do pezinho. No caso de ser constatada a doena, a alimentao dessa criana deve ser controlada. Que tipos de alimento devem ser evitados: os ricos em carboidratos, lipdeos ou protenas?

Justifique.

07. Em abril de 2005, a revista Pesquisa FAPESP reforava a importncia da aprovao da Lei de Biossegurana para as pesquisas brasileiras com clulas-tronco e, ao mesmo tempo, ponderava:

Nos ltimos anos, enquanto os trabalhos com clulas--tronco embrionrias de origem humana permaneciam vetados, os cientistas brasileiros no ficaram parados. Fizeram o que a legislao permitia: desenvolveram linhas de pesquisa com clulas-tronco de animais e clulas-tronco humanas retiradas de tecidos adultos, em geral de medula ssea e do sangue de cordo umbilical. (...) No h evidncias irrefutveis de que as clulas--tronco adultas possam exibir a mesma plasticidade das embrionrias. (...) Menos versteis que as embrionrias, as clulas-tronco adultas tm uma vantagem: parecem ser mais seguras. Nas terapias experimentais so inje-tadas nos pacientes clulas-tronco extradas, em geral, deles mesmos.

Marcos Pivetta (www.revistapesquisa.fapesp.br Adaptado.)

Considerando o texto da revista, responda:

a) O que se quer dizer ao se afirmar que as clulas-tronco adultas so menos versteis que as embrio-nrias?

b) Qual a vantagem de se injetar nos pacientes clulas-tronco extradas deles mesmos?

08. Doenas graves como o botulismo, a lepra, a meningite, o ttano e a febre maculosa so causadas por bactrias. As bactrias, no entanto, podem ser teis em tecnologias que empregam a manipulao de DNA, funcionando como verdadeiras fbricas de medicamentos como a insulina.

a) Explique como a bactria pode ser utilizada para a produo de medicamentos.

b) O botulismo e o ttano decorrem da ao de toxinas produzidas por bactrias que so adquiridas de diferentes formas pelos seres humanos. Como pode ocorrer a contaminao por essas bactrias?

09. No incio do sculo XX, o austraco Karl Landsteiner, misturando o sangue de indivduos diferentes, verificou que apenas algumas combinaes eram compatveis. Descobriu, assim, a existncia do chamado sistema ABO em humanos.

a) Que tipo ou tipos sanguneos poderiam ser utilizados em transfuso de sangue para indivduos de sangue tipo A? Justifique.

b) Uma mulher com tipo sanguneo A, casada com um homem com tipo sanguneo B, tem um filho considerado doador de sangue universal. Qual a probabilidade de esse casal ter um(a) filho(a) com tipo sanguneo AB? Justifique sua resposta.

10. No processo de digesto, quando a onda peristltica atinge a extremidade inferior do esfago, o esfncter a presente relaxa-se e permite a passagem do bolo alimentar para o estmago. Nas paredes desse rgo, h inmeras glndulas estomacais que produzem uma soluo aquosa composta por um cido e enzimas fundamentais para o processo de digesto.

Amabis, J.M.; Martho, G.R. Conceitos de Biologia Volume 2.So Paulo: Ed. Moderna, 2001. 466p. [adapt.]

Uma das doenas mais comuns associadas ao pro-cesso de digesto no estmago a gastrite, que conseqncia do ataque da soluo produzida pelas glndulas estomacais nas clulas da superfcie do r-go. Para o controle dessa doena, pode ser utilizado o ch de espinheira-santa (Maytenus ilicifolia), espcie nativa do Brasil com propriedades medicinais para pro-blemas gstricos j comprovadas. A espinheira-santa, dicotilednea pertencente famlia Celastraceae, uma espcie lenhosa de fecundao cruzada que vem sofrendo intenso extrativismo devido a sua importncia medicinal, o que tem acarretado uma eroso gentica da espcie.

Com base nos textos e em seus conhecimentos, faa o que se pede.

a) Denomine a soluo produzida no estmago e o cido que a compe.

b) Qual o nome e a funo da principal enzima produzida no estmago?

A escolha de quem pensa!22

c) Sabendo que a espinheira-santa uma dicotilednea, caracterize sua raiz e suas folhas, quanto s nervuras.

d) Compare a espinheira-santa com uma espcie de autofecundao, no que se refere variabilidade gentica e cite uma estratgia para reduzir a sua eroso gentica.

11. VENENO EM NANOCPSULAS PARA OBTENO DE SOROS

Nova formulao de veneno usada para a produ-o de soros contra venenos de animais peonhentos, apresenta vantagens sobre o mtodo tradicional, que consiste em inocular pequenas doses de veneno em cavalos, para obter o plasma com anticorpos. Depois de purificado, transforma-se no soro hiperimune, usado no tratamento de picadas de animais peonhentos. O mto-do proposto pela equipe do Centro de Biotecnologia do Instituto Butantan utiliza veneno inativado encapsulado em lipossomos (nanocpsulas de gordura) estabilizados para a obteno de soros. A formulao resulta em au-sncia de toxicidade para o animal imunizado porque o veneno encapsulado evita reaes locais e sistmicas. Alm disso, h aumento na produo de anticorpos, uma vez que os lipossomos ajudam a intensificar a resposta imunolgica. A diminuio do sofrimento do animal conseqncia no s da diminuio da toxicidade do veneno como tambm da diminuio dos nmeros de doses necessrias para atingir taxas de produo de-sejveis. Dessa forma, a produo de anti-soros poder ser feita com maior eficincia e menor custo.

PESQUISA FAPESP, n. 97, mar. 2004 [adapt.].

Com base no texto e em seus conhecimentos, responda s perguntas abaixo.

a) O que so as pequenas doses de veneno ino-culadas em cavalos para a obteno dos anticorpos?

b) O soro utilizado em um processo de imunizao ativa ou passiva? Justifique.

12. A figura abaixo representa um corte transversal de anfioxo, em que esto indicadas quatro estruturas: