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PRÉ-VESTIBULARLIVRO DO PROFESSOR

BIOLOGIA

Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br

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Produção Projeto e Desenvolvimento Pedagógico

Disciplinas Autores

Língua Portuguesa Francis Madeira da S. Sales Márcio F. Santiago Calixto Rita de Fátima BezerraLiteratura Fábio D’Ávila Danton Pedro dos SantosMatemática Feres Fares Haroldo Costa Silva Filho Jayme Andrade Neto Renato Caldas Madeira Rodrigo Piracicaba CostaFísica Cleber Ribeiro Marco Antonio Noronha Vitor M. SaquetteQuímica Edson Costa P. da Cruz Fernanda BarbosaBiologia Fernando Pimentel Hélio Apostolo Rogério FernandesHistória Jefferson dos Santos da Silva Marcelo Piccinini Rafael F. de Menezes Rogério de Sousa Gonçalves Vanessa SilvaGeografia DuarteA.R.Vieira Enilson F. Venâncio Felipe Silveira de Souza Fernando Mousquer

I229 IESDE Brasil S.A. / Pré-vestibular / IESDE Brasil S.A. — Curitiba : IESDE Brasil S.A., 2008. [Livro do Professor]

764 p.

ISBN: 978-85-387-0578-9

1. Pré-vestibular. 2. Educação. 3. Estudo e Ensino. I. Título.

CDD 370.71


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Núcleo, síntese proteica e divisão celular

NúcleoA célula funciona por meio de comandos celu-

lares emanados do núcleo. Por meio das instruções genéticas contidas nas moléculas nucleares – os cro-mossomos – as funções celulares serão executadas.

Neste módulo, estudaremos essas estruturas e quais funções cada uma desempenha no ambiente celular.

O material genético é o centro de controle das atividades celulares e o arquivo das informações hereditárias.

Nas células eucariotas, encontra-se protegido por uma membrana, a carioteca ou membrana nuclear, enquanto nas células procariotas, o material genético encontra-se disperso no citoplasma (nucleoide).

Dependendo do tipo de célula eucariota poderá existir mais de um núcleo, como ocorre, por exemplo, nas fibras musculares estriadas.

O núcleo possui componentes básicos: a cario-teca, a cariolinfa, o nucléolo e a cromatina.

A carioteca apresenta camada lipoproteica du-pla, como a maioria das membranas celulares, exis-tindo um espaço entre as membranas denominado de espaço perinuclear. A sua face externa comunica-se com o retículo endoplasmático granular, apresentan-do ribossomos aderidos à sua superfície.

Possui também poros com válvulas que contro-lam a entrada e saída de substâncias do núcleo.

A cariolinfa apresenta constituição semelhante a do hialoplasma, porém apresenta uma maior con-centração proteica.

O nucléolo apresenta-se sob a forma de um corpúsculo denso e arredondado, constituído por proteínas, grãos de ribonucleoproteína (RNA as-sociado a proteínas) e uma baixa concentração de DNA. O nucléolo é o local onde são fabricados os RNA ribossômicos que, associando-se a proteínas, formarão os ribossomos, os quais irão para o cito-plasma participar da síntese de proteína.

O DNA existente no nucléolo pertence ao cro-mossomo organizador do nucléolo, que possui uma região denominada de zona SAT (zona organizadora do nucléolo).

A cromatina é um conjunto de filamentos forma-dos por proteínas simples, denominadas de histonas, que se ligam as moléculas de DNA. Esses filamentos recebem a denominação de cromossomos.

Quando coramos a cromatina, observamos que existem áreas bem coradas e outras pouco coradas. Isso se deve ao fato da cromatina se apresentar mais densamente espiralizada em algumas regiões que em outras. A mais densa recebe a denominação de heterocromatina ou falso nucléolo, que possui bai-xa atividade, e a mais frouxa de eucromatina, com elevada taxa de transcrição.

O ciclo celular apresenta duas fases: o chamado período metabólico ou intérfase e o período divisio-nal, que poderá ser mitótico ou meiótico.

Na intérfase a cromatina é um novelo de filamen-tos, onde não se consegue a visualização perfeita dos cromossomos. Essa visualização só ocorrerá quando a célula entrar no processo de divisão celular.

O cromossomo, como já dissemos, é formado por uma molécula de DNA associada a histonas. A unida-de desta associação é chamada de nucleossomo.

O DNA com os nucleossomos adquire uma forma helicoidal, como se ele enrolasse sob o seu próprio eixo. Essa é a forma básica do cromossomo, denomi-nando-se de cromonema (do grego: fio colorido).


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Quando a célula se prepara para a divisão ce-lular, os cromossomos sofrem modificações, sendo possível a sua observação mais detalhada.

A preparação cromossômica tem início com a condensação dos filamentos cromossômicos, durante a qual as regiões de cromatina sofrem es-piralização. Com isso, observa-se que o filamento cromossômico, agora mais grosso e curto, apresenta regiões de estrangulamento, que são denominadas de constricções.

Aut

or d

esco

nhe

cid

o.

O cromossomo irá apresentar uma constricção denominada primária, que recebe a classificação de centrômero. Qualquer outra que existir será chamada de secundária. A zona SAT do cromosso-mo organizador de nucléolo está situada após uma constricção secundária.

O centrômero divide o cromossomo em duas partes, que são denominadas de braços do cro-mossomo ou braços cromossômicos. Isso permite a classificação, considerando a posição do centrômero e consequente tamanho dos braços em:

Metacêntrico • – quando o centrômero encon-tra-se no meio do cromossomo e o divide em dois braços iguais.

Submetacêntrico • – o centrômero encontra-se deslocado do centro, formando braços desiguais.

Acrocêntrico • – possui centrômero bem pró-ximo da extremidade, formando um braço muito longo e outro muito curto.

Telocêntrico • – o centrômero encontra-se na extremidade, possuindo apenas um braço.

Cada ser vivo celular possui, no seu núcleo, uma determinada quantidade de cromossomos, que ca-racteriza cada espécie. O conjunto de cromossomos de uma espécie é denominado de cariótipo; e o lote haplóide destes cromossomos, de genoma.

Se tomarmos a espécie humana como exemplo, vamos observar que o cariótipo da nossa espécie é de 46 cromossomos (genoma = n = 23).

Porém, mais importante do que a quantidade de cromossomos, é a informação que está contida neles. As informações genéticas encontram-se nos genes, que nada mais são do que fragmentos de DNA capazes de fornecer informação para a montagem de uma proteína que irá desempenhar uma função dentro do organismo.

Logo, os cromossomos são um conjunto de in-formações (genes) capazes de informar a maioria das proteínas necessárias à formação e funcionamento de um organismo.

Todos nós sabemos que somos formados a partir da fusão do gameta masculino com o gameta femini-no. Isso significa dizer que as nossas células possuem cromossomos que vieram de nossos pais.

Quando ocorre a fusão dos gametas, a primeira célula formada é o zigoto, que possuirá metade dos cromossomos de origem paterna e outra metade dos cromossomos de origem materna.

Portanto, os cromossomos não existem de ma-neira aleatória, e sim, aos pares, de modo que cada cromossomo irá formar o seu par com o cromossomo semelhante a ele. Esse par cromossômico formado denomina-se de par homólogo, e seus cromossomos de cromossomos homólogos.

Dessa forma, cada par possuirá cromossomos com semelhanças morfológicas e genéticas.

As células que possuem pares homólogos são denominadas de diploides e são representadas pelo símbolo 2n.

As células que possuem apenas uma cópia de cada cromossomo, como é o caso dos gametas, são denominadas de haploides e representadas por n.

Se os cromossomos dos pares são semelhantes na forma e na sequência genética, podemos concluir que os genes se colocam lado a lado no par homólogo. Esses genes são denominados de alelos e cada local (posição) ocupado por um gene, denomina-se de loco gênico (do latim locus, plural loci).

Se os genes que ocupam o mesmo loco no par homólogo forem iguais, dizemos que a condição é homozigótica (zigoto igual), se não, a condição passa a ser heterozigótica (zigoto diferente).

Convém ressaltar que quando dizemos que os genes são iguais ou diferentes, estamos nos referindo à qualidade do gene e não à informação carregada por ele. Essa informação tem que ser obrigatoriamente equivalente. Por exemplo, um gene pode determinar que o cabelo de uma pessoa seja castanho; o outro que seja louro. Observe que a qualidade dos genes são diferentes (um é para castanho, o outro para lou-ro), porém ambos determinam a cor do cabelo.


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Cariótipo humanoComo já vimos, a espécie humana possui 46

cromossomos. Homens e mulheres possuem 46 cro-mossomos ou 23 pares, sendo que 44 cromossomos ou 22 pares são formados por cromossomos denomi-nados de autossomos, pois são equivalentes. O 23.º par é denominado de heterossomos ou par sexual. Na mulher, o 23.º par é formado por dois cromosso-mos X, enquanto o homem é formado por um X e um Y. Assim, o cariótipo humano é representado da seguinte forma:

CARIÓTIPO DA MULHER: 44 AA + XX ou 46, XXCARIÓTIPO DO HOMEM: 44 AA + XY ou 46, XY

46, XX

1 2 3 4 5

1211109876

13 14 15 16 17 18

19 20 21 22 X Y

Aut

or d

esco

nhe

cid

o.

Alterações cromossômicasO cariótipo humano pode apresentar alterações,

que são denominadas de aberrações ou mutações cromossômicas. Podem ser numéricas, quando é al-terada a quantidade de cromossomos, ou estruturais, quando a estrutura do cromossomo é alterada.

Voltaremos a falar desse assunto, quando estu-darmos genética.

Outros tipos de cromossomos

Cromossomos politênicos

Em determinadas partes do corpo de artró-podes, como moscas e mosquitos, foi observado esse tipo de cromossomo formado a partir da duplicação sucessiva do DNA sem que ocorra a divisão. Com isso, esses cromossomos tornam-se, muitas vezes, maiores do que o original. A duplicação dos cromonemas (filamentos) acaba formando faixas claras e escuras, que correspondem ao emparelha-

mento dos cromonemas. Nos locais em que os genes entram em atividade, os cromossomos se desenrolam e o fio cromossômico se expande, dando origem a um inchaço, denominado de puff. Nesses locais, ocorre intensa síntese de RNA.

Cromossomos plumados

Encontramos esse tipo de cromossomo em ovócitos de diversos animais, como anfíbios, répteis, aves e determinados insetos.

Isso ocorre pelo desenrolar de determinadas regiões dos cromossomos homólogos, formando alças, onde os genes realizarão intensa atividade de síntese de RNA, que irão comandar, no citoplasma, a síntese de proteínas. Acredita-se que isso ocorra devido à grande quantidade de proteína encontrada nas células femininas que irão nutrir o embrião em caso de fecundação (vitelo).

O controle metabólicoSabemos que as instruções da síntese de pro-

teína encontram-se em frações do DNA chamadas de genes.

Como vimos, o DNA é formado por uma sequên-cia de moléculas denominadas de nucleotídeos, que se diferenciam pelas bases nitrogenadas (adenina, guanina, citosina e timina). Como a molécula de DNA é dupla, essas bases formam pares: A – T e C – G.

Nós somos formados pela fusão de gametas, que originam o zigoto. A partir desse zigoto, ocorrem duplicações celulares, para originar um indivíduo com milhares de células. Como isso ocorre?

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Autoduplicaçãodo DNA


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Esse fenômeno só é possível devido ao fato do DNA possuir uma propriedade, denominada de autoduplicação, ou seja, a molécula de DNA é ca-paz de produzir duas novas moléculas a partir de si mesma.

Esse processo consiste em quebrar as pontes de hidrogênio que ligam os filamentos da molécula e incorporar novos nucleotídeos nesses dois fila-mentos. Como a paridade de base é mantida (A – T; C – G), as duas moléculas que surgem são idênticas à original. Repare que as duas novas moléculas de DNA possuem, cada uma, um filamento da molécula original. Por isso, dizemos que o processo é semi-conservativo.

Para que esse processo ocorra são necessá-rias várias enzimas, entre elas a DNA polimerase, que é a responsável pela incorporação dos novos nucleotídeos.

Sabemos que todas as reações metabólicas que ocorrem no ser vivo são provenientes da ação de enzimas, que nada mais são do que proteínas catalisadoras. As enzimas são proteínas altamente específicas no que diz respeito às reações catalisa-das por elas. Além das enzimas, podemos raciocinar que as estruturas orgânicas são formadas, de manei-ra direta ou indireta, pelas proteínas. Logo, toda a vida do ser depende de proteínas. Sabemos também que as proteínas são formadas por sequências de aminoácidos.

Se essas informações para a vida do ser estão contidas nos genes, se a vida depende de proteínas, é lógico pensarmos que os genes na realidade infor-mam qual a proteína que deverá ser montada para realizar determinada função. E se as proteínas são formadas por aminoácidos, podemos concluir que os genes informam a sequência de aminoácidos para a montagem das proteínas.

Esse pensamento foi formulado na década de 1940 por dois biólogos, Beadle e Tatum, que diz: “se os genes determinam as características por meio de enzimas, logo cada gene deverá determinar apenas uma enzima”. Esse pensamento constituiu a hipó-tese: “um gene – uma enzima.” Essa afirmação foi expandida para “um gene – uma proteína.”

Transcrição e traduçãoPara que a informação genética seja utilizada,

é necessário que ela seja transformada a partir do DNA, pois este não sai do núcleo. Isso é feito com a montagem de moléculas de RNA, que irão dirigir o trabalho de síntese da molécula de proteína. Essa montagem do RNA, independente do tipo, denomina- -se transcrição.

O que devemos ter em mente é que as instru-ções genéticas são frações do DNA (genes) e neces-sitam ser interpretadas pelo maquinário celular, o que pode ser feito a partir dos RNAs.

Existem três tipos de RNA, que são:

RNA-m (mensageiro) • – possui a transcrição do código genético do DNA, levando-o para o citoplasma, onde o seu código determinará a sequência de aminoácidos da proteína.

RNA-t (transportador ou transferidor) • – transporta os aminoácidos para o local da síntese da proteína.

RNA-r (ribossomal) • – participa da estrutura dos ribossomos, onde ocorre a síntese da proteína. Os RNA-r são transcritos a partir das zonas SAT.

Como sabemos, o DNA é constituído por qua-tro bases nitrogenadas: A ; T ; C e G. A informação genética essencial é a sequência em que elas se encontram no filamento. Com isso, podemos imagi-nar o incontável número de genes que podem existir combinando apenas essas quatro bases.

Transcrição

A transcrição ocorre a partir de um filamento do DNA, denominado de filamento de transcrição. Este se afasta do seu filamento complementar e é copiado por meio da RNA polimerase, que faz o en-caixe dos nucleotídeos que formarão o RNA a partir do molde do DNA.

O encaixe obedece à paridade entre as bases: se no filamento do DNA existir uma guanina, o nu-cleotídeo do RNA deverá ter uma citosina; se no filamento do DNA for uma adenina, então ao invés de se encaixar uma timina, ocorrerá o encaixe de uma uracila (lembre-se de que a timina é base exclusiva do DNA e a uracila, do RNA). Dessa forma, se o molde do DNA tiver uma sequência do tipo ATTCGCTAA, o RNA montado será UAAGCGAUU.

Normalmente, quando demonstramos esse pro-cedimento, estamos nos referindo ao RNA-m, visto que é ele quem irá conter a instrução transcrita para a sequência de aminoácidos da proteína. Porém, de-vemos ter em mente que a transcrição será realizada para todos os RNAs, sendo que cada um deles irá desempenhar uma função na tradução proteica.

Os estudos desenvolvidos, a partir de 1977, demonstraram que existem frações do DNA que não estão presentes no RNA-m. Logo, essas frações não conteriam informação. Essas frações ou segmentos são denominados de íntrons, que se encontram em meio às partes funcionais do gene, os éxons. Então,


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como podemos observar, o gene é composto por frações funcionais e não funcionais.

Se raciocinarmos em termos da espécie huma-na, observaremos que possuímos, aproximadamente, 3 bilhões de pares de nucleotídeos que formam mi-lhares de genes, responsáveis pela codificação dos RNAs e pelo controle gênico.

Porém, isso representa apenas 10% do total do DNA existente na célula. Os 90% do DNA, ditos não-funcionais, duplicam-se junto com todo o DNA. Acredita-se que esse DNA não-funcional, tenha tido papel relevante no processo da evolução, pois é possível que os íntrons facilitem a formação de novos genes, por meio de novas combinações do DNA, que caracterizaria a variabilidade genética da população.

Observa-se que durante a transcrição os íntrons e éxons são transcritos normalmente na montagem do RNA-m. Porém, antes do RNA-m sair do núcleo para o citoplasma, onde ocorrerá a síntese de pro-teína, os segmentos do RNA que correspondem aos íntrons são removidos, permanecendo apenas as partes funcionais.

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ESQUEMA DE TRANSCRIÇÃO

RNA polimerase

Cadeia de DNA transcrissora

Cadeia de DNA que não transcreveCadeia de DNA/RNA em transcrição

RNA assumindo estrutura espacial

Enzima RNA polimerase

RNAInício da

transcrição

Sentido do RNA em formação deslocamento

A tradução do código genético, isto é, a monta-gem da proteína, será feita a partir do RNA-m, que contém o código genético transcrito.

Porém, a interpretação para a identificação dos aminoácidos que irão montar a proteína não é feita base a base.

Isso porque existem 20 aminoácidos que podem participar da proteína. Se só existem 4 bases, como essa indicação seria possível?

Se combinássemos as bases duas a duas, ob-teríamos no final 16 combinações, o que ainda não seria suficiente. Porém, ao combinarmos três bases, obteremos no final 64 combinações possíveis e di-ferentes entre si. Nesse caso, teríamos combinações mais do que suficiente para a indicação de 20 amino-ácidos. Essa trinca de bases do RNA-m que informa o aminoácido é denominada de códon.

Observe a tabela abaixo. Ela indica as combina-ções entre as bases e o aminoácido correspondente.

Tabela de Códons

Primeira

base

Segunda base Terceira

baseU C A G

Uracila

(U)

fenilalanina

fenilalanina

leucina

leucina

serina

serina

serina

serina

tirosina

tirosina

fim

fim

cisteína

cisteína

fim

triptofano

U

C

A

G

Citosina

(C)

leucina

leucina

leucina

leucina

prolina

prolina

prolina

prolina

histidina

histidina

glutamina

glutamina

arginina

arginina

arginina

arginina

U

C

A

G

Adenina

(A)

isoleucina

isoleucina

isoleucina

mationina

treolina

treolina

treolina

treolina

asparagina

asparagina

lisina

lisina

serina

serina

arginina

arginina

U

C

A

G

Guanina

(G)

valina

valina

valina

valina

alanina

alanina

alanina

alanina

ácido aspártico

ácido aspártico

ácido glutâmico

ácido glutâmico

glicina

glicina

glicina

glicina

U

C

A

G

Mesmo a tabela apresentando os códons (trincas do RNA-m) como codificantes dos amino-ácidos, lembre-se que eles são as transcrições das bases do DNA. Logo, a informação é proveniente do DNA. E da mesma maneira que raciocinamos sobre as trincas do RNA-m, devemos pensar no DNA, ou seja, o código é interpretado em trincas também no DNA.

TraduçãoO RNA-m que foi transcrito no núcleo migra para

o citoplasma, onde ocorrerá a síntese de proteína.

Quando ele se encontra no local da síntese, uma subunidade menor de um ribossomo se acopla à molécula de RNA-m. Logo, chega um RNA-t carre-gando um aminoácido e uma subunidade maior de ribossomo.

O RNA-t é uma molécula que apresenta uma configuração espacial em forma dobrada, que em uma extremidade possui uma trinca de bases deno-minada de anticódon, a qual promove a identificação do aminoácido. Na outra extremidade, onde existe uma adenina, o aminoácido estará ligado.


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RIBOSSOMO

RNA mensageiro

RNA transportador

Anticódon

Aminoácido

RNAtransportador

Acoplamento do RNA ao RNAm, promovido pelo Ribossomo

Códon

O ribossomo possui dois sítios, P e A, nos quais se ligam os RNA-t. O sítio A é onde o RNA-t com um aminoácido se encaixa, e o P é onde o reptídeo vai se formando.

O ribossomo se liga à molécula de RNA-m e os RNA-t aos sítios. A ligação dos RNA-t é deter-minada pela relação códon – anticódon. Assim, se o códon do RNA-m for ACC, o único transportador que pode se ligar nessa posição é o que possui o anticódon UGG.

Uma enzima presente no ribossomo permite que o aminoácido de um RNA-t, que esteja alojado no sítio P, sofra uma reação química com o aminoácido do RNA-t que esteja no sítio A. Essa reação química entre os aminoácidos promove o aparecimento da ligação peptídica entre eles. Quando isso ocorre, o primeiro aminoácido se desliga do RNA-t, que se desprende do ribossomo. Agora, os dois aminoácidos ligados ficam presos somente ao segundo RNA-t.

Nesse momento, o ribossomo desliza sobre o RNA-m, cobrindo o terceiro códon. O RNA-t que ocupava o sítio A passa para o sítio P, e outro RNA-t com seu respectivo aminoácido se liga ao terceiro códon, repetindo o processo.

Dessa maneira, à medida que o ribossomo se desloca sob o RNA-m, um aminoácido vai sendo incluído. Tecnicamente, essa cadeia de aminoácidos é denominada de polipeptídio.

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Síntese de Proteína

Aminoácido

1.º códon2.º códon

RibossomoRNAt

RNAm

Ligação peptídica

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3.º códon

4.º códon

Ligação peptídica

Ligação do RNA de arginina

Desligamento do RNAt de leucina

Desligamento do RNAt de fenilalanina

Ligação do RNAt de glicina

O processo chega ao final quando o ribossomo desliza sobre um códon que não possui correspon-dência com nenhum RNA-t. O último RNA-t se desliga do ribossomo e do peptídeo formado e as subunidades se desacoplam.

O processo se torna mais ágil quando, após o processo ter iniciado com um ribossomo, outro ri-bossomo inicia também a síntese no mesmo RNA-m. À medida que este segundo ribossomo se desloca, outro se encaixa e começa novo processo de síntese. Com isso, várias proteínas iguais vão sendo monta-das ao mesmo tempo.

A esse conjunto de RNA-m com vários ribosso-mos, denominamos de polirribossomo ou polissomo.

O ribossomo pode se ligar à membrana do re-tículo endoplasmático, o que provoca a introdução da proteína que está sendo montada no interior do retículo.

Portanto, a célula produz proteínas com dois objetivos: as que estão sendo produzidas no cito-plasma são utilizadas na própria célula; as que são introduzidas no retículo são secretadas.

Regulação gênicaExistem quatro tipos de genes que trabalham

para que uma informação genética seja utilizada: estruturais, reguladores, promotores e operadores.

O gene estrutural é o gene que será transcrito, o RNA-m, que irá comandar a síntese de proteína.


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O gene promotor, ao se ligar a uma enzima de RNA polimerase, permite que o gene estrutural funcione. Porém, isso só ocorrerá se o gene operador estiver livre, permitindo que o gene promotor se ligue à enzima. Caso contrário, o processo é inibido.

Esse mecanismo é controlado pelo gene re-gulador, que promove a produção de uma enzima denominada de repressor.

Esse mecanismo de bloqueio pode ser do tipo por indução ou por repressão.

No primeiro caso o repressor bloqueia o ope-rador e o promotor ao mesmo tempo. A ativação ocorrerá quando uma molécula de uma substância (o indutor) alterar a forma do repressor, permitindo o desbloqueio dos genes operador e promotor. Esse mecanismo ocorre em bactérias, como no caso da formação de enzimas que metabolizam a lactose.

No segundo caso, a adição de uma substância ao meio inibe a sua síntese, ou seja, a própria subs-tância é o repressor. Isto também ocorre em bactérias, e o exemplo clássico é o triptofano.

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.genes estruturais

enzima 1

gene regulador

lactose (INDUTOR)

repressor inativo (não se encaixa no operador)

Enzimas que permitem o metabolismo da lactose

RNA polimerase

RNAm

operador livre

gene 1

promotor operador

promotor ribossomo

repressor

Com o operador bloqueado, o promotor não se liga à RNA polimerase e os genes estruturais não são transcritos

gene 2 gene 3

enzima 2

FUNCIONAMENTO POR INDUÇÃO

enzima 3

Em eucariontes, não há um modelo de regulação gênica geral, mas esses mecanismos diferem muito dos procariontes discu-tidos acima. Entre eles estão o grau de enovelamento do DNA e a presença de hormônios.

Divisão celularVimos, quando começamos a estudar cariótipo,

que somos criados a partir da fusão de dois gametas, produzindo uma célula denominada de zigoto.

Vimos, também, que os gametas são células ha-ploides que, ao se fundirem, produzem células diploi-des e, então um organismo inteiro dessas células.

Esses dois fenômenos só são possíveis devido a um processo denominado de divisão celular.

O processo de divisão celular é uma parte de um processo mais complexo, denominado de ciclo celular. Nele observamos a existência de um perío-do longo, que antecede a divisão propriamente dita, denominado de intérfase.

A intérfase apresenta-se dividida em três mo-mentos: G1 – S – G2.

O G1 é o momento mais longo e antecede a duplicação do DNA. O S é o momento da duplicação do DNA e o G2, o mais curto, compreende o espaço entre a duplicação do DNA e a divisão.

Devemos observar que o período G1, na realida-de, é o próprio período de vida da célula, durante o qual ela realiza as suas atividades metabólicas. O G2 também é um período metabólico, porém a célula pro-duz apenas produtos destinados à divisão celular.

No período S, o DNA se duplica. Cada cromátide (filamento de DNA) passa a ter uma cópia idêntica, ligada pelo centrômero. Agora, cada cromossomo é formado por duas cromátides-irmãs.

O processo de divisão celular pode ser de dois tipos: mitose, que é um processo equacional, ou meiose, que é um processo reducional.

MitoseO processo na realidade apresenta duas etapas:

a mitose propriamente dita, que é a divisão nuclear, e a citocinese, que é a divisão citoplasmática.

O processo mitótico é dividido em quatro partes: prófase, metáfase, anáfase e telófase.

Vamos estudar cada momento em separado, mas lembrando que a célula executa os eventos sem interrupção.

Prófase

Os cromossomos começam a se condensar. •Ficam mais curtos e grossos.

Os • nucléolos desaparecem, pois se desman-cham na cariolinfa.

O centríolo se duplica no citoplasma e os •novos começam a migrar para os polos, iniciando-se a formação em volta deles de concentrações proteicas, denominadas de


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áster. Essa migração faz com que surjam entre eles fibras de proteínas que formarão o fuso acromático (fuso mitótico).

A carioteca se desmonta, espalhando o con- •teúdo nuclear. Os cromossomos já estão bem condensados.

Metáfase

O fuso acromático está completo. •

Os cromossomos prendem-se, pelo centrô- •mero, às fibras do fuso, dispondo-se no plano equatorial da célula, o que chamamos de placa equatorial ou placa metafásica.

Inicia-se a • migração das cromátides-irmãs.

É durante esta fase que os cromossomos são •melhor observados.

Anáfase

As cromátides-irmãs se separam, formando •dois conjuntos idênticos em cada polo da célula.

Telófase

Inicia-se a formação de nova carioteca em •torno de cada conjunto de cromátides.

Ocorre a • descondensação dos cromossomos, voltando à forma clássica da cromatina.

Os nucléolos voltam a aparecer. •

MITOSE

INTÉRFASE

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PRÓFASE METÁFASE ANÁFASE TELÓFASE

Agora a célula possui dois núcleos – irmãos idênticos ao núcleo inicial da célula interfásica.

Esse processo que se iniciou na prófase e ter-minou na telófase recebe o nome de cariocinese (do grego movimento do núcleo) que, na realidade, apresenta a divisão do núcleo.

Na célula, começa a citocinese, que significa divisão da célula.

A citocinese pode ser de dois tipos: centrípeta ou centrífuga.

A centrípeta ocorre em células animais e de alguns protozoários, tendo início na região mediana

externa da célula e caracterizando-se pelo estrangu-lamento da membrana plasmática, que acaba por se dividir em duas.

A centrífuga ocorre nas células vegetais e de algas. Na telófase da célula vegetal, ocorre o aparecimento de bolsas membranosas com pecti-na, que começa a se acumular na região mediana. Essas bolsas se fundem formando o fragmoplasto (lamela média), que ao se estender de um lado ao outro, separa o citoplasma em dois. Posteriormente, começará o depósito de celulose, criando, então, as paredes celulósicas primárias, que irão separar definitivamente as duas células-filhas.

Convém ressaltar que essa separação não é to-tal. Existem espaços no fragmoplasto que promovem a continuidade entre os citoplasmas das células filhas. Esses poros são denominados de plasmodesmos.

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ANÁFASE

TELÓFASE

Mitose em célula vegetal – fase final.

FRAGMOPLASTOANÁFASE

LAMELA MÉDIA

Devemos ter em mente que na célula vegetal não existe centríolo nem áster, denominando-se a mitose de acêntrica e anastral. Porém, ocorre a for-mação dos fusos.

Os fusos, por sua vez, tanto em células animais quanto vegetais são formados pelos microtúbulos proteicos do citoesqueleto.

MeioseA meiose é um processo reducional, pois reduz

a quantidade cromossômica de uma célula diploide para formar quatro haploides.

Esse mecanismo é importantíssimo para a re-produção sexuada, pois sem ele não seria possível a existência de gametas.

Na realidade, todas as espécies eucariontes com reprodução sexuada realizam, em alguma fase de sua vida, o processo meiótico.

Porém, de acordo com a fase do ciclo de vida que o ser realiza nesse processo, ela pode ser classificada em gamética, zigótica ou espórica.


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Meiose gamética • – Quando forma gametas. Ocorre em certas algas e na maioria dos ani-mais. O indivíduo adulto é diploide e para formar seus gametas, que são haploides, faz meiose. O ciclo é denominado de haplobionte diplonte, pois existe apenas um tipo de indi-víduo adulto e ele é diploide.

Meiose zigótica • – Ocorre no zigoto. Esse tipo de meiose acontece em algumas espécies de algas, protozoários e fungos. Os indivíduos adultos são haploides, formando gametas haploides e quando se fundem formam um zigoto diploide, que fará meiose para formar novos indivíduos. O ciclo é denominado de haplobionte haplonte, pois existe apenas um tipo de indivíduo adulto e ele é haploide.

Meiose espórica • – Quando forma esporos. Ocorre em certas algas e plantas. Nessas espécies há dois tipos de indivíduo: game-tófitos haploides, produtores de gametas e esporófitos diploides, produtores de esporos. Os gametas se fundem formando zigotos di-ploides, os quais geram indivíduos 2n que fa-rão meiose, produzindo esporos haploides. Os esporos formarão os gametófitos, fechando o ciclo. Esse ciclo é denominado de alternante ou diplobionte. Também conhecemos como alternância de gerações.

Em alguns livros didáticos, é possível encontrar a seguinte troca de termos:

“haplobionte” para • haplobionte haplonte;

“diplobionte” para • haplobionte diplonte;

“haplodiplobionte” para • diplobionte.

Essa terminologia foi debatida e tem sido con-siderada um erro de interpretação.

Indivíduodiploide (2n)

Meiose

Meiose

Gametas (n)

Zigoto (2n)

Desenvolvimento

Gametas (n)

Zigoto (2n)

Esporo (n)

Germinação

Indivíduohaploide(n)

MeioseGamética

HaplobionteDiplonte

MeioseZigótica Ciclo

HaplobionteHaplonte

Indivíduodiploide (2n)

Meiose

Zigoto (2n)

Gametas (n)Desenvolvimento

Indivíduohaploide(n)

MeioseEspórica Ciclo

Diplobionte

Vamos observar o fenômeno da meiose propria-mente dito.

A meiose, na realidade, é constituída por dois momentos. Um reducional, que é a essência do processo e o outro equacional, que completa o processo.

O momento reducional é denominado de I e o equacional de II. Assim teremos:

Divisão I

prófase Imetáfase Ianáfase Itelófase I

Meiose

Divisão II

prófase IImetáfase IIanáfase IItelófase II

Devemos lembrar que os procedimentos inter-fásicos da meiose são idênticos ao da mitose, ou seja, a célula, quando iniciar a meiose, já terá o seu material cromossômico duplicado.

Divisão I

A prófase I apresenta-se de maneira um pouco diferente do que na mitose, não só quanto a alguns fenômenos, como ao tempo.

Para efeito didático, a prófase I foi dividida em 5 subfases, que são: leptóteno, zigóteno, paquíteno, diplóteno e diacinese.

Prófase I

Leptóteno • – Inicia-se a condensação dos cromossomos. Porém, ela não ocorre de ma-neira igualitária ao longo do cromossomo. As regiões que se condensam primeiro são denominadas de cromômeros.

Zigóteno • – Ocorre o emparelhamento dos cromossomos homólogos por intermédio dos cromômeros. O emparelhamento é rigoroso.


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Paquíteno • – A condensação chegou ao fim e agora não é mais possível a distinção dos cromômeros. Os cromossomos homólogos estão perfeitamente emparelhados, obser-vando-se a tétrade (as quatro cromátides) do par homólogo. Pode ocorrer a sobreposição entre as duas cromátides internas do par homólogo, caracterizando-se a permutação ou crossing-over.

Diplóteno • – Observa-se com clareza que cada cromossomo está duplicado, pelo fato dos pares sofrerem um afastamento. Se ocorreu a permutação, observaremos também o quias-ma (em forma de X).

Diacinese • – Os homólogos se afastam ainda mais, terminando o quiasma; a carioteca se desmonta, permitindo a mistura do conteúdo nuclear com o citoplasma. Os pares homólo-gos se dispõem na região central.

Lembre-se de que durante todo o processo da prófase I, os fusos estão sendo montados, o nucléolo desapareceu e os centríolos se deslocam para os polos.

Metáfase I

Os cromossomos se ligam aos fusos pelos •centrômeros de tal maneira que cada homó-logo estará voltado para um polo.

Anáfase I

Os cromossomos duplicados migram para os •polos. Observa-se aqui umas das diferenças entre a mitose e a meiose: não ocorre a du-plicação do centrômero. Cada cromossomo apresentará duas cromátides, migrando duplicados.

Telófase I

Ocorre o desmonte dos fusos, o reapareci- •mento dos nucléolos e a montagem das ca-riotecas. A célula possui agora dois núcleos, iniciando-se a citocinese, dividindo o cito-plasma e gerando duas novas células.

Essas duas novas células possuem a metade da quantidade cromossômica da célula original, visto que os cromossomos não duplicaram o seu centrôme-ro e, portanto, suas cromátides não se separaram.

Às vezes, pode ocorrer um período de tempo entre a fase I e a fase II da meiose. Se existir esse período, ele será denominado de intercinese.

Divisão II

A divisão II nada mais é do que um processo semelhante à mitose, visto que agora os cromosso-mos duplicados irão duplicar o seu centrômero e, com isso, manter a quantidade cromossômica da célula, produzindo, a partir das duas células provenientes da fase I, quatro células com quantidades idênticas.

O fenômeno que pode ocorrer na prófase I denominado de permutação ou crossing-over, é de fundamental importância para o processo evo-lutivo das espécies sexuadas, visto que permite que fragmentos dos cromossomos sejam trocados entre as cromátides. Com isso, aumenta-se a re-combinação genética.

IESD

E B

rasi

l S.A

.LEPTÓTENO ZIGÓTENO PAQUÍTENO

DIPLÓTENO DIACINESE METÁFASE I

ANÁFASE I TELÓFASE I PRÓFASE II

METÁFASE II ANÁFASE II TELÓFASE II


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Das atividades celulares citadas abaixo, a que mais 1. diretamente depende da participação do núcleo da célula é:

a respiração celular.a)

o transporte ativo.b)

a fotossíntese.c)

a secreção celular.d)

a síntese de proteínas.e)

Solução: ` E

A síntese proteica depende das estruturas celulares como os cromossomos, a partir dos quais o DNA é transcrito e traduzido.

Acerca do núcleo interfásico, assinale a alternativa 2. INCORRETA.

A cromatina que se encontra desespiralizada é de-a) nominada eucromatina.

O nucléolo verdadeiro ou plasmossomo representa b) um local de síntese de RNA ribossômico.

O nucléolo falso representa um acúmulo de hetero-c) cromatina, pois é um novelo de cromonemas.

Os cromossomos são visíveis como longos filamen-d) tos espiralizados e corados por corantes ácidos.

Solução: ` D

Os cromossomos possuem caráter ácido, logo devem ser corados com corantes básicos.

mensageiro, quarenta.a)

mensageiro, 120.b)

transportador, sessenta.c)

transportador, 120.d)

ribossômico, sessenta.e)

Solução: ` B

A codificação é feita através do RNA mensageiro. Cada aminoácido é informado por 3 nucleotídeos. Logo, 40 aminoácidos serão informados por 120 nucleotídeos.

Modernamente, utiliza-se a técnica de hibridização 5. molecular para identificar sequências conhecidas de DNA virais, pela introdução de fragmentos específicos de DNA marcado com 32P radiativo (sonda molecular). Se, no diagnóstico de determinada virose, for empre-gada uma sonda molecular com a seguinte sequência nucleotídica: AGT – TCA – GTT – ACA, a doença iden-tificada será:

hepatite A: UCA – AGU – CAA – UGU.a)

hepatite B: TCA – AGT – CAA – TGT.b)

hepatite C : TCU – UGT – CUU – TGT.c)

hepatite D : UGA – AGU – GAA – UGU.d)

hepatite E : TGA – ACT – GAA – TCA.e)

Solução: ` B

A paridade A – T, C – G demonstra que o acoplamento da sonda ocorrerá com o vírus da hepatite B.

Considere que o núcleo interfásico possua um po-3. tencial hidrogeniônico de 10-6. O núcleo terá caráter ácido, básico ou neutro?

Solução: `

Considerando que por definição pH = - log [H+] e que foi dado que [H+] = 10-6, logo teremos que: pH = -log 10-6 pH = 6, portanto o núcleo tem caráter ácido.

Uma proteína formada por quarenta aminoácidos e 4. codificada por uma molécula de RNA (1) de no mínimo (2) nucleotídeos, (1) e (2) correspondem, respectiva-mente, a:

Considerando que existem 4 bases nitrogenadas para 6. formar um códon e que elas podem ser repetidas, conseguimos 64 combinações. E se não fosse possí-vel a repetição, quantos códons diferentes poderiam ser formados?

Solução: `

4 x 3 x 2 = 24 combinações

A quantidade de DNA de uma célula somática em me-7. táfase mitótica é X. Células do mesmo tecido mas nas fases G1 e G2, devem apresentar, respectivamente, um quantidade de DNA igual a:

X/2 e Xa)

X e Xb)


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2X e Xc)

X e 2Xd)

X/2 e 2Xe)

Solução: ` A

Na metáfase mitótica o DNA ainda estará duplicado, da mesma forma que em G2 (X). Porém em G1 o material se encontrará sem duplicação, ou seja X/2.

Na divisão celular, a etapa em que ocorre emparelhamen-8. to dos cromossomos na placa equatorial denomina-se:

prófase.a)

metáfase.b)

anáfase.c)

telófase.d)

intérfase.e)

Solução: ` B

A característica da metáfase é o emparelhamento dos cromossomos no equador da célula.

o exame radiológico dos órgãos sexuais.c)

a pesquisa de hormônios sexuais femininos através d) de um exame de sangue.

a análise radiográfica da bacia.e)

(PUCPR) Analise as afirmações:2.

O daltonismo é transmitido por herança genética.I.

A hemofilia é uma herança genética ligada aos cro-II. mossomas sexuais.

O genoma humano é de 46 cromossomos.III.

Está correta ou estão corretas:

Somente I e II.a)

I, II e III.b)

Somente II e III.c)

Somente I e III.d)

Nenhuma.e)

(UFF) Numere a coluna direita, relacionando-a com 3. coluna esquerda.

Indivíduos: Quantidade de cromatinas sexuais (corpúsculos de Barr):

1 - 45, X ( ) quatro

2 - 46, XX ( ) duas

3 - 49, XXXXX ( ) nenhuma

4 - 49, XXXXY ( ) uma

5 - 47, XXX ( ) três

Assinale a opção que apresenta a sequência correta de numeração.

2, 4, 1, 3, 5a)

3, 5, 1, 2, 4b)

2, 3, 1, 4, 5c)

3, 2, 1, 4, 5d)

2, 1, 3, 4, 5e)

(UERJ) “Derrubamos a grande barreira que separava 4. os reinos animal e vegetal: a célula é a unidade da matéria viva.”

Essa afirmativa foi feita por cientistas ao descobrirem, em 1839, aquilo que lírios, águas-vivas, gafanhotos, minhocas, samambaias e humanos têm em comum.

Pode-se dizer que todas as células dos seres acima citados têm as seguintes características:

centríolo e lisossomo.a)

parede celular e mesossomo.b)

núcleo individualizado e mitocôndria.c)

material nuclear disperso e cloroplasto.d)

No ovócito de um anfíbio o processo mitótico é mais 9. lento na região denominada de polo vegetativo. Isso ocorre porque a concentração de vitelo é maior, o que aumenta a densidade. Qual a diferença entre a concentração e a densidade do citoplasma dessa célula?

Solução: `

A concentração é a relação entre a massa do soluto e o volume da solução, ou seja, a massa do vitelo em relação ao volume do citoplasma. A densidade é a relação da massa da solução (citoplasma) para o volume da solução (citoplasma).

(Unirio) Em eventos esportivos internacionais como os 1. Jogos Pan-americanos ou as Olimpíadas, ocasional-mente, há suspeitas sobre o sexo de certas atletas, cujo desempenho ou mesmo a aparência sugerem fraude. Para esclarecer tais suspeitas utiliza-se:

a identificação da cromatina sexual.a)

a contagem de hemácias cuja quantidade é maior b) nos homens.


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(Fuvest) A égua, o jumento e a zebra pertencem a 5. espécies biológicas distintas que podem cruzar entre si e gerar híbridos estéreis. Destes, o mais conhecido é a mula, que resulta do cruzamento entre o jumento e a égua. Suponha que o seguinte experimento de clona-gem foi realizado com sucesso: o núcleo de uma célula somática de um jumento foi transplantado para um óvulo anucleado da égua e o embrião foi implantado no útero de uma zebra, onde ocorreu a gestação. O animal (clo-ne) produzido em tal experimento terá, essencialmente, características genéticas:

de égua.a)

de zebra.b)

de mula.c)

de jumento.d)

das três espécies.e)

(Unirio)6.

A figura anterior representa os diferentes tipos de cromossomos humanos. Os autossomos estão numerados de 1 a 22, e os cromossomos sexuais, designados por X e Y. Sendo assim, uma célula somática do corpo de uma mulher apresenta:

22 autossomos + Y.a)

22 autossomos + XX.b)

22 autossomos + XY.c)

44 autossomos + X.d)

44 autossomos + XX.e)

(PUC-Campinas) A análise citogenética realizada em 7. várias células de um mamífero permitiu elaborar o se-guinte esquema:

Ele representa:

o fenótipo do organismo.a)

o genoma de uma célula haploide.b)

o genoma de uma célula diploide.c)

os cromossomos de uma célula haploide.d)

os cromossomos de uma célula diploide.e)

(UFF) Ao se pesquisar a função dos nucléolos realiza-8. ram-se experiências com uma linhagem mutante do anfí-bio Xenopus. Verificou-se que cruzamentos de indivíduos dessa linhagem produziam prole com alta incidência de morte – os embriões se desenvolviam normalmente e, pouco depois da eclosão, os girinos morriam. Estudos citológicos mostraram que os núcleos dos embriões ou não apresentavam nucléolos, ou apresentavam nucléolos anormais.

Conclui-se que a primeira atividade celular afetada nestes embriões foi:

o processamento do RNA mensageiro.a)

a produção de RNA mensageiro.b)

a produção de histonas.c)

a produção de ribossomos.d)

a produção de RNA polimerase.e)

(PUC-Rio) Após a fecundação, durante o desenvolvi-9. mento embrionário, células se dividem e se especia-lizam a partir de uma única célula inicial (célula-ovo), apresentando formas e funções diferentes entre si no ser formado. A diferenciação durante a embriogênese ocorre porque:

diferentes genes do indivíduo são mantidos sob a) forma de heterocromatina em diferentes células.

os mesmos genes de um indivíduo são mantidos sob b) forma de heterocromatina, em diferentes células.

diferentes células de um mesmo indivíduo têm pa-c) trimônio genético diferente.

cada um dos pais doa metade da informação gené-d) tica do indivíduo, formando-se, nas células deste, um mosaico.

(PUC-Rio) Os cromossomos são constituídos princi-10. palmente por:

fosfolipídeos.a)

proteínas.b)

ácido ribonucleico.c)

enzimas.d)

ácido desoxirribonucleico.e)


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(Mackenzie) Na célula representada a seguir, a produ-11. ção, o armazenamento e a secreção de proteínas são funções exercidas respectivamente pelas organelas:

I, III e Va)

I, II e IVb)

II, III e Vc)

I, IV e Vd)

II, III e IVe)

(UEL) Uma substância tóxica que interfira com a sín-12. tese de proteínas afetará, em primeiro lugar, a função exercida:

pelo núcleo.a)

pelos ribossomos.b)

pelas mitocôndrias.c)

pela membrana celular.d)

pelos centríolos.e)

(Cesgranrio) Sobre o esquema anterior, são feitas as 13. seguintes afirmativas:

A formação de moléculas de proteínas é uma rea-I. ção de degradação.

É através de reações de síntese que o ser vivo con-II. segue energia para a sua vida.

O conjunto das reações de síntese e degradação III. constituem o metabolismo.

A(s) afirmativa(s) é(são):

apenas a I.a)

apenas a II.b)

apenas a III.c)

apenas a I e a II.d)

apenas a II e a III.e)

(UECE) Uma célula eucarionte, que realiza síntese pro-14. teica para exportação, geralmente utiliza, como vias de direcionamento de saída dos produtos, as organelas:

retículo endoplasmático rugoso e Complexo de Golgi.a)

lisossomos e Complexo de Golgi.b)

centríolos e lisossomos.c)

retículo endoplasmático rugoso e mitocôndrias.d)

(UERJ) 15. Humano tem mais de 100 mil genes

Pesquisadores da Incyte Pharmaceuticals Inc. da Califórnia revelaram que há em torno de 140 mil genes dedicados à elaboração de proteínas que programam as células do corpo humano.

(Jornal do Brasil, 25 set. 1999.)

A síntese das proteínas, de acordo com a informação contida nos genes, ocorre por intermédio de:

polirribossomos com moléculas de RNA mensageiro.a)

enzimas presentes nas membranas do Complexo b) de Golgi.

ribossomos isolados ligados à membrana do envol-c) tório nuclear.

mensagens nas enzimas da membrana do retículo d) endoplasmático granular.

(UnB) A síntese proteica envolve um complexo de es-16. truturas celulares que trabalham harmonicamente, como mostra o esquema adiante.

Com base no esquema e em conhecimentos correlatos, julgue os itens a seguir.

O esquema mostra a síntese proteica em uma célula )(procariótica.

Os tipos de RNA necessários para a síntese protei- )(ca em procariotos e eucariotos são essencialmente diferentes.

Na expressão de um gene eucariótico, a transcrição )(e a tradução ocorrem simultaneamente.


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Uma molécula de RNAm pode ser utilizada para a sín- )(tese concomitante de várias moléculas da proteína.

(PUCPR) Muito se comenta, ultimamente, a respeito 17. do código genético humano e de suas consequências para a humanidade. A partir desse conhecimento, a ciência poderá, enfim, conhecer qual ou quais genes codificam determinada proteína. Considerando-se que grande parte dos hormônios são proteínas produzidas por determinado tipo celular, identifique, no desenho abaixo, quais são as estruturas celulares responsáveis pela transcrição, pela síntese e pela secreção de uma proteína, respectivamente:

1, 3 e 4a)

2, 5 e 6b)

1, 3 e 5c)

1, 3 e 6d)

(PUCPR) Com relação às organelas celulares presentes 18. na figura, é correto afirmar que:

(LOPES, S. Bio. São Paulo: Saraiva,1999.)

A síntese proteica nos eucariontes depende da a) presença de ribossomos. Nos procariontes, é ne-cessária, apenas, a presença de poliribossomos.

No retículo endoplasmático não-granuloso (liso) b) ocorre a síntese de proteínas que serão utilizadas pela própria célula, no seu citoplasma.

No retículo endoplasmático granuloso (rugoso) c) ocorre a síntese de proteínas que serão secretadas pela célula.

A função do complexo golgiense (de Golgi) é ar-d) mazenar proteínas já produzidas pela célula, sem participar da biossíntese destas moléculas.

Os ribossomos participam da síntese de diversas e) biomoléculas celulares, como as proteínas, os nu-cleotídeos e os lipídeos.

Ceará joga fora opção alimentar19.

Segundo pesquisas da UFC, a cada ano, 800 toneladas de carne de cabeça de lagosta não são aproveitadas, sendo lançadas ao mar. O estudo sobre hidrólise enzimática de desperdício de lagosta, título do pesquisador Gustavo Vieira, objetiva o uso de material de baixo custo para enriquecer a alimentação de populações carentes. O processo consiste na degradação de moléculas orgânicas complexas em simples por meio de um catalisador e na posterior liofilização. O pó resultante é de alto teor nutritivo, com baixa umidade e resiste, em bom estado de conservação, por longos períodos.

(Jornal do Brasil – 27 ago. 1994.)

Com base nos processos descritos no artigo anterior, assinale a opção correta:

As moléculas orgânicas simples obtidas são glicerí-a) dios que são utilizados pelo organismo com função reguladora.

As moléculas orgânicas complexas empregadas b) são proteínas que, ao serem digeridas em amino-ácidos, são utilizadas pelo organismo com função estrutural.

O catalisador do processo é uma enzima capaz de c) degradar proteínas em monossacarídeos essen-ciais à liberação de energia para as atividades or-gânicas.

A hidrólise enzimática de moléculas orgânicas d) complexas é realizada por catalisador inorgânico em presença de água.

O alto teor nutritivo do produto é devido ao fato e) de as moléculas orgânicas simples obtidas serem sais minerais indispensáveis ao desenvolvimento orgânico.

Uma célula animal está sintetizando proteínas. Nessa 20. situação, os locais indicados por I, II e III na figura a seguir, apresentam alto consumo de:


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(I) bases nitrogenadas, (II) aminoácidos, (III) a) oxigênio.

(I) bases nitrogenadas, (II) aminoácidos, (III) gás b) carbônico.

(I) aminoácidos, (II) bases nitrogenadas, (III) c) oxigênio.

(I) bases nitrogenadas, (II) gás carbônico, (III) d) oxigênio.

(I) aminoácidos, (II) oxigênio, (III) gás carbônico.e)

(Fuvest) Assinale a alternativa 21. INCORRETA a respeito da molécula dada pela fórmula geral a seguir:

É capaz de se ligar a outra molécula do mesmo tipo a) através de pontes de hidrogênio.

Entra na constituição de enzimas.b)

Representa um radical variável que identifica dife-c) rentes tipos moleculares dessa substância.

Os vegetais são capazes de produzir todos os tipos d) moleculares dessa substância, necessários à sua sobrevivência.

Essas moléculas são unidas umas às outras nos ri-e) bossomos.

(PUC-SP) A seguir, temos esquematizado o ciclo de 22. vida de uma determinada planta terrestre.

Analisando esse ciclo e desprezando a ocorrência de mutações, pode-se prever que os componentes com a mesma constituição genética são indicados por:

I, II e IIIa)

I, II e Vb)

I, III e IVc)

II, III e IVd)

III, IV e Ve)

(PUC-SP) Os esquemas a seguir representam, de for-23. ma simplificada, três ciclos de vida apresentados pelos seres vivos:

Assinale a alternativa abaixo que apresenta corretamente o tipo de meiose observada nos ciclos I, II e III.

I - espórica; II - gamética; III - zigótica.a)

I - espórica; II - zigótica; III - gamética.b)

I - zigótica; II - espórica; III - gamética.c)

I - gamética; II - zigótica; III - espórica.d)

I - gamética; II - espórica; III - zigótica.e)

(Mackenzie)24.

No esquema acima, que representa o ciclo de vida dos vegetais I, II, III e IV, temos, respectivamente, os processos de divisão celular:

mitose, meiose, mitose e mitose.a)

mitose, mitose, mitose e meiose.b)

meiose, mitose, mitose e mitose.c)

mitose, mitose, meiose e mitose.d)

meiose, mitose, meiose e mitose.e)

(PUC Minas) Texto:25.

O ciclo celular é interrompido entre as fases G1/S e G2/mitose, e proteínas especiais controlam a evolução do ciclo celular das novas células. Entre S/G2 algumas proteínas checam possíveis falhas e erros na linha de produção, decidem se o ciclo celular avança ou é paralisado, iniciando um processo de destruição do material genético, conhecido como APOPTOSE, ou morte celular espontânea. Portanto, a inativação de qualquer um dos componentes ou operadores do sistema de checagem ou de apoptose poderia


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provocar a proliferação contínua das células e possível desenvolvimento de tumores cancerosos. Um exemplo observável das consequências de apoptoses é o descamar da pele após sua exposição prolongada à radiação solar intensa.

O esquema abaixo ilustra o texto anterior, representando o ciclo celular de células somáticas de mamíferos.

Assinale a alternativa INCORRETA.

A apoptose pode ser um mecanismo de defesa do a) organismo.

Lesões do DNA podem ativar a apoptose celular.b)

Lesões no DNA podem suprimir a apoptose.c)

Qualquer mutação que não seja corrigida pela d) apoptose produzirá câncer.

(PUC Minas) Ainda com relação ao texto e ilustração da 26. questão anterior, assinale a afirmativa correta.

O metabolismo nuclear pode ser intenso tanto em a) S quanto em G1.

Ao final de S, a célula tem o dobro de cromossomos b) do que tinha em G1.

Gc) 1 é a fase do ciclo na qual ocorre a síntese proteica.

S é uma fase do ciclo na qual o material genético, d) por estar se replicando, encontra-se mais sujeito a sofrer alterações por radiação.

(Unirio) A meiose é o processo pelo qual células di-27. ploides podem originar células haploides, objetivando a formação de células destinadas à reprodução da espécie. A meiose consiste em duas etapas consecutivas, cada uma com várias subfases sucessivas. Correlacione as etapas da meiose com suas principais características.

(I) Zigóteno da Prófase I

(II) Paquíteno da Prófase I

(III) Metáfase I

(IV) Metáfase II

(V) Telófase

(P) Reconstituição nuclear e citocinese.

(Q) Sinapse cromossômica.

(R) Formação da placa equatorial dupla.

(S) Participação dos centrômeros e separação das cromátides.

A associação correta é:

I - P; III - R; IV - Q; V - S.a)

I - Q; II - P; III - S; IV - R.b)

I - Q; II - R; III - S; IV - P.c)

I - Q; III - R; IV - S; V - P.d)

II - Q; III - S; IV - R; V - P.e)

(Fuvest) Na meiose de uma espécie de planta formam-28. se 16 tétradres ou bivalentes. Qual o número diploide da espécie?

4a)

8b)

16c)

32d)

64e)

(Unirio) A figura representa o ciclo celular e um diagra-29. ma da duração das diferentes etapas desse ciclo em determinadas células.

Quanto tempo é necessário para que essas células dupliquem o seu DNA?

2 horas e 30 minutos.a)

3 horas.b)

4 horas.c)

6 horas e 30 minutos.d)

9 horas.e)

(UFF) Examine as seguintes afirmativas referentes ao 30. ciclo celular:

Quando uma célula sai da subfase S da interfase I. apresenta o dobro de DNA.

Se a célula não estiver em processo de divisão, II. ocorre pouca atividade metabólica no núcleo inter-fásico.

Divisão celular é um processo que sempre dá ori-III. gem a duas células geneticamente iguais.

Na anáfase da primeira divisão da meiose não ocor-IV. re divisão dos centrômeros.

As células germinativas sofrem mitose.V.


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As afirmativas verdadeiras são as indicados por:

I e lla)

l e Illb)

I, IV e Vc)

II e IIId)

Il, III e Ve)

(PUC-Campinas) Meiose com formação de esporos 31. haploides ocorre no ciclo de vida de:

briófitas, de pteridófitas e de fanerógamas.a)

briófitas e de pteridófitas apenas.b)

fanerógamas apenas.c)

pteridófitas apenas.d)

briófitas apenas.e)

(UERJ) O gráfico I adiante mostra a relação entre a ve-32. locidade de crescimento da célula e seu ciclo de divisão celular, em um organismo de vida livre, como a levedura, em condições favoráveis de nutrição.

Foi testada, experimentalmente, a mesma relação em condições desfavoráveis de nutrição, obtendo-se o resultado expresso no gráfico II:

(ALBERTS, B. et al., Biologia Molecular da

Célula. Porto Alegre: ArtMed., 1997. Adaptado.)

Quanto à reação dessas leveduras a condições desfavoráveis de nutrição, podem-se perceber as seguintes consequências, respectivamente, em relação à maior massa atingida pela célula e à duração do ciclo de divisão celular:

diminui - diminui.a)

diminui - não se altera.b)

aumenta - não se altera.c)

não se altera – aumenta.d)

(Unirio) Considerando que uma espécie possua n.º de 33. cromossomos nas células somáticas 2n = 6, a célula apresentada na figura adiante evidencia estes cromos-somos em:

metáfase mitótica.a)

metáfase I.b)

metáfase II.c)

anáfase mitótica.d)

anáfase II.e)

(PUC-Campinas) Assinale a alternativa que identifica 34. corretamente os cromossomos que migram para polos opostos da célula durante as anáfases da meiose e da mitose.

MEIOSE I - homólogos, MEIOSE II - irmãos, MI-a) TOSE - irmãos.

MEIOSE I - homólogos, MEIOSE II - irmãos, MITO-b) SE - homólogos.

MEIOSE I - irmãos, MEIOSE II - irmãos, MITOSE c) - homólogos.

MEIOSE I - irmãos, MEIOSE II - homólogos, MI-d) TOSE - irmãos.

MEIOSE I - irmãos, MEIOSE II - homólogos, MITO-e) SE - homólogos.

(Fuvest) Os dois processos que ocorrem na meiose, 35. responsáveis pela variabilidade genética dos organismos que se reproduzem sexuadamente, são:

duplicação dos cromossomos e pareamento dos a) cromossomos homólogos.

segregação independente dos pares de cromosso-b) mos homólogos e permutação entre os cromosso-mos homólogos.

separação da dupla-hélice da molécula de DNA e c) replicação de cada umas das fitas.

duplicação dos cromossomos e segregação inde-d) pendente dos pares de cromossomos homólogos.

replicação da dupla-hélice da molécula de DNA e e) permutação entre os cromossomos homólogos.


19EM

_V_B

IO_0

04

(Fuvest) Quantos cromossomos existem em cada um 1. dos seguintes tipos de células humanas normais: mus-cular, nervosa, espermatozoide e zigoto? Justifique a resposta.

(Fuvest) Um estudante escreveu o seguinte em uma 2. prova: “As bactérias não têm núcleo nem DNA.” Você concorda com o estudante? Justifique.

(Fuvest) Por que a ausência de nucléolo compromete a 3. síntese de proteínas em uma célula eucarionte?

(Unicamp) Comente a frase: “Cromossomos e cromatina 4. são dois estados morfológicos dos mesmos componen-tes celulares de eucariotos”.

(Unicamp) Ribossomos são formados por RNA e pro-5. teínas, sintetizados pelos processos de transcrição e tradução, respectivamente.

Onde esses processos ocorrem na célula euca-a) riótica?

O que acontecerá com os processos de transcrição b) e tradução, se ocorrer uma inativação na região or-ganizadora do nucléolo? Justifique.

(Mackenzie)6.

O esquema acima representa um experimento realizado em amebas.

Considere as afirmativas abaixo:

A célula 4 apresentará as características genéticas I. da célula 5.

Pode-se concluir que, por serem anucleadas, as II. hemácias são células que vivem pouco tempo.

Entre outras funções, o núcleo é responsável pela III. reprodução.

Assinale:

se todas as afirmativas estiverem corretas.a)

se somente as afirmativas I e II estiverem corretas.b)

se somente as afirmativas II e III estiverem corretas.c)

se somente a afirmativa III estiver correta.d)

se somente a afirmativa II estiver correta.e)

(UFF) Estabeleça uma diferença entre:7.

cromossomo metacêntrico e cromossomo acro-a) cêntrico.

eritrograma e leucograma.b)

endomitose e amitose.c)

vírus e rickéttsia (quanto ao tipo de ácido nucleico).d)

eritropenia e anemia.e)

(UFSC) O núcleo é uma estrutura que coordena e co-8. manda todas as funções celulares.

Assinale a(s) proposição(ões) que apresenta(m) relações corretas entre as estruturas nucleares, sua ocorrência e características químicas ou funcionais.

Ao observamos o núcleo interfásico em microscópio )(óptico, verificamos a total compactação da cromati-na, que passa a chamar-se cromossomo.

A carioteca corresponde ao fluido em que estão )(mergulhados os cromossomos e as estruturas que formam o nucléolo.

A membrana nuclear apresenta “poros” ou “annu- )(li”, através dos quais ocorrem importantes trocas de macromoléculas entre núcleo e citoplasma.

O nucléolo, mergulhado, no nucleoplasma, está )(sempre presente nas células eucarióticas, podendo haver mais de um por núcleo.

O nucléolo é uma região de intensa síntese de RNA )(ribossômico (RNAr).

A cromatina é formada por uma única e longa mo- )(lécula de RNA, associada a várias moléculas de gli-coproteínas.

(UFSC) O cariótipo consiste na montagem fotográfica, 9. em sequência, de cada um dos tipos cromossômicos. Ele nos permite saber qual o número e qual a forma dos cromossomos de uma espécie, bem como estabelece o seu padrão cromossômico normal. A partir da análise da figura a seguir, e em relação a esse estudo, assinale V para verdadeiro e F para falso:


20 EM

_V_B

IO_0

04

o cariótipo é o “quadro cromossômico” das células )(haploides de cada espécie.

na espécie humana, os cromossomos são classifi- )(cados em 7 grupos, compreendendo 22 pares de cromossomos autossômicos, e mais um par de cromossomos sexuais que, no homem, é XY e, na mulher, XX.

para a obtenção do cariótipo, são utilizadas células )(de leucócitos em anáfase meiótica.

em fetos, normalmente a cariotipagem só deve ser )(feita quando há real suspeita de algum tipo de alte-ração cromossômica, já que as técnicas de coleta de material apresentam risco de aborto.

a partir da análise de cariótipos, informações valio- )(sas podem ser obtidas, tais como a existência de cromossomos extras ou de quebras cromossômi-cas, auxiliando no diagnóstico de certas anomalias genéticas.

a Síndrome de Down, ou trissomia do cromossomo )(16, e o daltonismo são exemplos de doenças de ori-gem genética que podem ser diagnosticadas atra-vés do exame cariotípico.

(Fuvest) Uma espécie de lombriga de cavalo possui 10. apenas um par de cromossomos no zigoto (2n = 2). Um macho dessa espécie, heterozigótico quanto a dois pares de alelos (Aa Bb) formou, ao final da gametogê-nese, quatro tipos de espermatozoides normais com diferentes genótipos quanto a esses genes.

Qual é o número de cromossomos e o número de a) moléculas de DNA no núcleo de cada esperma-tozoide?

Quais são os genótipos dos espermatozoides b) formados?

Por que, a partir das informações fornecidas, não é c) possível estimar a proporção em que cada um dos quatro tipos de espermatozoides aparece? Explique.

(UFF) Um aluno em sua casa, estudando eletromi-12. crografias de diferentes células, recortou o núcleo de duas células para posterior montagem em seu colégio. O núcleo de uma destas células apresentava muita eucromatina e nucléolo bem desenvolvido e, o da outra, muita heterocromatina. No dia seguinte, em sala de aula, o aluno percebeu que os citoplasmas dessas duas células também eram diferentes: um apresentava grande quantidade de organelas e, o outro, poucas. O aluno, então, sentiu dificuldade em executar a montagem porque não foi capaz de associar, com precisão, cada núcleo ao respectivo citoplasma.

Tendo em vista as informações dadas, explique como devem ser montadas estas duas células. Justifique sua resposta, levando em consideração a atividade metabólica dessas células.

(UFRJ) Para investigar a dinâmica de biossíntese de uma 13. proteína transportadora de glicose com relação às várias organelas de uma célula, um pesquisador incubou as células com um meio de cultura contendo um aminoá-cido marcado com carbono-14 (radioativo).

Após um período de incubação, o pesquisador tomou amostras das células em cultura, isolou as várias organelas e contou a radioatividade de cada uma. As organelas analisadas foram: núcleo, ribossomas, mitocôndrias e membrana plasmática.

Identifique a organela que, inicialmente, apresentou a) radioatividade mais alta. Justifique sua resposta.

Ao final do período de incubação, qual organela b) apresentou radioatividade mais alta? Justifique sua resposta.

(UERJ) O gráfico a seguir demonstra a distribuição 14. citoplasmática do número de ribossomos isolados e polirribossomas, em comparação com o número de cadeias polipeptídicas em formação durante um certo período de tempo.

(ALBERTS, Bruce et. al. Molecular Biology of the Cell.

New York: Garland Publishing, 1994, p. 239. Adaptado.)

Sabemos que os cromossomos são formados por 11. moléculas de DNA e que cada molécula é formada pela paridade de 4 bases ( A – T ; C – G ).

Se considerarmos que cada molécula possua 101000 pares de bases e que possuímos 46 moléculas de DNA, quantas bases devemos possuir?


21EM

_V_B

IO_0

04

Defina a relação existente entre os ribossomas iso-a) lados e a formação das cadeias polipeptídicas. Jus-tifique sua resposta.

Descreva a estrutura das cadeias polipeptídicas e a b) dos polirribossomas.

(Fuvest) O esquema representa uma célula secretora de 15. enzimas em que duas estruturas citoplasmáticas estão indicadas por letras (A e B). Aminoácidos radioativos incorporados por essa célula concentram-se inicialmente na região A. Após algum tempo, a radioatividade passa a se concentrar na região B e, pouco mais tarde, pode ser detectada fora da célula.

A

Explique, em termos funcionais, a concentração a) inicial de aminoácidos radioativos na estrutura celular A.

Como se explica a detecção da radioatividade na b) estrutura B e, em seguida, fora da célula?

(Cesgranrio) Catecolaminas são substâncias sintetizadas 16. por células de eucariotos. As reações químicas que ocorrem para a síntese dessas substâncias ocorrem em diferentes células do nosso organismo como, por exemplo, células da medula adrenal e neurônios.

Reações:

Fenilalanina (1) Tirosina (2) Dopa (3) Dopamina (4) Noradrenalina (5) Adrenalina

Mat

eria

l Tirosina

hidroxilase

(2)

DOPA-

descarbo-

xilase (3)

Dopamina

- hidro-

xilase

(4)

feniletanolami-

na N - metil-

transferase

(5)

A + + - -

B + + + ++

C + + + -

D ++ ++ ++ +++

E - - - -

Legenda:

- ausente + significativo

++ intenso +++ muito intenso

O atleta Muhammad Ali ou Cassius Clay foi escolhido para a abertura dos Jogos Olímpicos de 1996, nos Estados Unidos, em Atlanta. Naquele momento, o mundo viu um indivíduo com dificuldade de movimentação, tremor das extremidades, face inexpressiva entre outros sintomas, caracterizando uma doença chamada Mal de Parkinson. Nessa doença, há degeneração de células do cérebro que sintetizam dopamina. Pela medida da atividade das enzimas da síntese de catecolaminas da tabela anterior, a que contém material de pacientes com Mal de Parkinson é:

Aa)

Bb)

Cc)

Dd)

Ee)

“Cerca de 27 milhões de brasileiros têm intolerância 17. ao leite por deficiência na produção de uma enzima do intestino.”

(Folha de São Paulo, 09 ago. 1998.)

Sobre a enzima citada no artigo, e as enzimas em geral, podemos afirmar que:

aumentam a energia de ativação necessária para a) as reações.

atuam de forma inversamente proporcional ao au-b) mento da temperatura.

são altamente específicas em função de seu perfil c) característico.

são estimuladas pela variação do grau de acidez d) do meio.

são consumidas durante o processo, não podendo e) realizar nova reação do mesmo tipo.

(UFES) Um cientista pretende determinar o local da 18. síntese e o caminho percorrido por uma macromolécula produzida por uma célula eucarionte. Para esse propósi-to, ele marcou alguns dos componentes químicos dessa molécula com enxofre radioativo (S35). Suas observações no experimento foram as seguintes:

trinta minutos após o início do experimento, a mar- •cação por (S35), na estrutura A indicada na figura acima, era intensa.


22 EM

_V_B

IO_0

04

uma hora após o início da síntese da macromolé- •cula, a intensidade máxima de marcação ocorreu na estrutura B.

uma hora e meia após o início da experiência, a mar- •cação mais intensa foi registrada na estrutura C.

Com base nessas informações, determine o nome:

da organela responsável pela síntese dessa macro-a) molécula.

das organelas indicadas em B e C.b)

do processo D, indicado na figura.c)

da substância (macromolécula) que está sendo d) produzida pela célula. Justifique sua resposta.

(UFF) O esquema a seguir representa a participação 19. de organelas no transporte de proteínas de uma célula eucariótica.

Nomeie as estruturas indicadas, respectivamente, a) pelos números 1, 2, 3, 4, e 5, identificando as or-ganelas envolvidas na síntese de enzimas lisosso-mais.

Cite uma função de cada uma das estruturas 1, 2 e 5.b)

(Unicamp) Os ribossomos são encontrados livres no 20. citoplasma, associados à superfície do retículo endo-plasmático e dentro de mitocôndrias e cloroplastos, desempenhando sempre a mesma função básica.

Que função é essa?a)

Por que alguns dos ribossomos se encontram asso-b) ciados ao retículo endoplasmático?

Por que as mitocôndrias e cloroplastos também têm c) ribossomos em seu interior?

A glicoquinase e a hexoquinase são duas enzimas que 21. reagem com o mesmo substrato, a glicose. Ambas são enzimas intracelulares que fosforilam a glicose formando glicose 6-fosfato (G6P).

Dependendo da enzima produtora, a G6P pode tanto ser degradada na via da glicólise para gerar energia quanto ser usada para síntese de glicogênio.

A glicólise ocorre nos tecidos em geral e a síntese de glicogênio ocorre principalmente no fígado. A síntese do glicogênio somente acontece quando existe excesso de glicose no sangue. Essa é uma forma de armazenar esse açúcar.

Observe a figura a seguir, que apresenta as velocidades de reação dessas duas enzimas em função da concentração da glicose. Níveis normais de glicose no sangue estão ao redor de 4mM.

Qual das duas enzimas gera G6P para síntese de glico-gênio hepático? Justifique sua resposta.

Uma proteína é formada por uma sequência de 22. 100 aminoácidos. Essa proteína é formada por 10 aminoácidos distintos entre si que são sintetizados por 4 bases nitrogenadas que formam combinações de 3 a 3.

Sabendo-se que as bases podem ser repetidas, quantas combinações são possíveis de serem formadas?

Em diversas circunstâncias, ocorre produção de água 23. oxigenada (H2O2) em nosso organismo. Na presença de íons Fe, a água oxigenada dá origem a um radical livre que ocasiona mutações no DNA. Nesse processo, a enzima catalase é importante, pois catalisa a pro-dução de H2O e O2 a partir de H2O2 Para a verificação desse fato, realizou-se um experimento constituído de vários testes, nos quais, em tubos de ensaio contendo H2O2,,acrescentaram-se diferentes materiais, conforme especificado na tabela adiante medindo-se a quantidade de O2 liberada.


23EM

_V_B

IO_0

04

N.º do teste

Material acrescentado

Quantidade de O2 liberado (+)

I _____________ _____________

II solução de catalase +++

III1g de fígado bovíno

triturado++

IV2g de fígado bovíno

triturado+++++

V3g de fígado bovíno

triturado+++++

VIum pedaço de fígado

bovíno cozido_____________

Com base no experimento apresentado, julgue os seguintes itens.

O experimento evidencia a existência da catálise do )(fígado.

Os testes mostraram que a liberação de O )( 2 é direta-mente proporcional à concentração de enzima.

No teste VI, não ocorre liberação de O )( 2 porque o calor desnatura e, consequentemente, inativa as enzimas.

Testes de III e VI podem ser considerados como )(sendo os testes realizados para o controle do expe-rimento.

A liberação de O )( 2 cessa após um curto período de tempo por ocorrer consumo de enzima durante a reação.

(Fuvest) A figura mostra etapas da segregação de um 24. par de cromossomos homólogos em uma meiose em que não ocorreu permuta.

No início da intérfase, antes da duplicação cromossômica que precede a meiose, um dos representantes de um par de alelos mutou por perda de uma sequência de pares de nucleotídeos.

Considerando as células que se formam no final da primeira divisão (B) e no final da segunda divisão (C), encontraremos o alelo mutante em:

uma célula em B e nas quatro em C.a)

uma célula em B e em duas em C.b)

uma célula em B e em uma em C.c)

duas células em B e em duas em C.d)

duas células em B e nas quatro em C.e)

(Fuvest) As algas apresentam os três tipos básicos de 25. ciclo de vida que ocorrem na natureza. Esses ciclos diferem quanto ao momento em que ocorre a meiose e quanto à ploidia dos indivíduos adultos. No esquema a seguir está representado um desses ciclos.

Identifique as células tipo I, II e III.a)

Considerando que o número haploide de cromos-b) somos dessa alga é 12 (n = 12), quantos cromos-somos os indivíduos X, Y e Z possuem em cada uma de suas células?

(Unicamp) Considere as duas fases da meiose, de um 26. organismo com 2n = 6 cromossomos, esquematizadas a seguir e responda:

A B

Que fases estão representadas na figura A e na B? a) Justifique.

Que tipo de alteração aparece em uma das figu-b) ras? Em relação ao cromossomos, como serão as células resultantes de um processo de divisão com essa alteração?

Dê um exemplo de anomalia que seja causada por c) esse tipo de alteração na espécie humana, cujo nú-mero normal de cromossomos é 2n = 46.

(Fuvest) Um grupo de células de mesmo tecido está 27. em processo de divisão. Algumas fases desse processo estão representadas a seguir.


24 EM

_V_B

IO_0

04

Que tipo de divisão celular está ocorrendo? Justifi-a) que sua resposta.

Qual sequência de números indica a ordem em que b) acontecem as etapas sucessivas no processo da divisão?

Em que etapa(s) está(ão) ocorrendo evento(s) que c) promove(m) variabilidade genética? Justifique sua resposta.

(Fuvest)28.

A célula de um animal, esquematizada a seguir, en-a) contra-se na anáfase da primeira divisão da meiose. O que permite essa conclusão?

Utilize os contornos das figuras anteriores para re-b) presentar duas células desse animal: uma, em aná-fase II da meiose e a outra, em anáfase da mitose.

(Unicamp) Analise a seguinte figura de cromossomos:29.

Que fenômeno celular está sendo mostrado na figura?a)

Em que tipo de divisão celular ocorre esse fenômeno? b) Por quê?

Qual é a importância desse fenômeno para os seres c) vivos?

(UFRJ) Um pesquisador determinou as variações nas 30. concentrações de ADN ao longo do tempo, em células do ovário e do epitélio intestinal de um animal. As va-

riações na quantidade de ADN em cada célula nos dois casos estão registradas nas figuras 1 e 2.

Qual das figuras (1 ou 2) corresponde às células do ovário e qual corresponde ao epitélio intestinal. Justifique.

(Unesp) Criadores e sitiantes sabem que a mula (exem-31. plar fêmea) e o burro (exemplar macho) são híbridos estéreis que apresentam grande força e resistência. São o produto do acasalamento do jumento (Equus asinus, 2n = 62 cromossomos) com a égua (Equus caballus, 2n = 64 cromossomos).

Quantos cromossomos têm o burro ou a mula? Jus-a) tifique sua resposta.

Considerando os eventos da meiose I para a produ-b) ção de gametas, explique por que o burro e a mula são estéreis.

(Fuvest) Uma certa substância interrompe a divisão celu-32. lar porque impede a formação do fuso. Se adicionarmos essa substância a uma cultura de células que iniciam a mitose, em que fase a divisão será interrompida? Por que a interrupção ocorrerá nessa fase?

(Unesp) A figura a seguir representa o esquema de um 33. corte longitudinal da região de crescimento de uma raiz. As células dessa região sofrem mitoses sucessivas que garantem o crescimento do órgão.

Baseando-se na figura, responda às seguintes questões:

Quais são as células que estão em interfase?a)

Qual a célula que representa a fase seguinte àquela b) esquematizada na célula número 5?


25EM

_V_B

IO_0

04

Que célula encontra-se em fase mais adiantada da c) divisão: a número 1 ou a número 6?

Em qual célula a mitose está terminando?d)

(UFRJ) O tecido hepático do esquema a seguir possui 34. uma célula binucleada. Isso decorre de um processo mitótico incompleto.

(LINHARES, S.; GEWANDSNADJER, F. Biologia Hoje.

São Paulo: Ática, 1998. p. 36. Adaptado.)

Identifique o evento da divisão celular que não ocorreu. Justifique.

(UFRJ) Certos produtos químicos podem bloquear a 35. divisão celular, destruindo o fuso acromático e danificando os cromossomos. Esses produtos são usados como qui-mioterápicos no tratamento de pacientes com câncer. Em geral as células cancerosas estão em constante divisão.

Apesar da quimioterapia exibir uma grande eficiência terapêutica, pessoas submetidas a ela podem sofrer efeitos colaterais, devido ao efeito dos quimioterápicos sobre as células normais.

Que tecidos humanos são mais sensíveis aos efeitos colaterais dos quimioterápicos: os tecidos epitelial e hematopoético ou os tecidos muscular e nervoso? Justifique sua resposta.

(UnB)36.

Com o auxílio do diagrama e do gráfico acima, relativos ao ciclo celular, julgue os itens a seguir.

O gráfico representa um processo importante para o )(aumento da variabilidade genética.

Na fase I, ocorre síntese de RNA. )(

Na fase III, a célula tem o dobro dos cromossomos )(que tem na fase I.

Nas células em A, está ausente o envoltório nuclear. )(

(Fuvest) Em certa linhagem celular, o intervalo de tempo 37. entre o fim de uma mitose e o fim da mitose seguinte é de 24 horas. Uma célula dessa linhagem gasta cerca de 12 horas, desde o início do processo de duplicação dos cromossomos até o início da prófase. Do fim da fase de duplicação dos cromossomos até o fim da telófase, a célula gasta 3 horas e, do início da prófase até o fim da telófase, ela gasta 1 hora. Com base nessas informações, determine a duração de cada uma das etapas do ciclo celular (G1, S, G2 e mitose) dessas células.

(Unicamp) A colchicina é uma substância de origem ve-38. getal, muito utilizada em preparações citogenéticas para interromper as divisões celulares. Sua atuação consiste em impedir a organização dos microtúbulos.

Em que fase a divisão celular é interrompida com a a) colchicina? Explique.

Se, em lugar de colchicina, fosse aplicado um ini-b) bidor de síntese de DNA, em que fase ocorreria a interrupção?

Durante a meiose sabemos que as cromátides mi-39. gram para polos opostos, permitindo a redução no número cromossomial. Se uma célula tiver 4 pares homólogos, qual a probabilidade da cromátide direita do 1.º par migrar para o mesmo pólo da cromátide esquerda do 4.º par (considere que os cromossomos ainda estão em prófase)?

(Unicamp) A figura abaixo mostra uma preparação 40. histológica corada de ponta de raiz de cebola. Que células, dentre as numeradas de 1 a 5, correspondem a intérfase, metáfase e anáfase do ciclo celular? Justifique sua resposta, considerando apenas as informações fornecidas pela figura.


26 EM

_V_B

IO_0

04

A1.

A2.

B3.

C4.

D5.

E6.

E7.

D8.

A9.

E10.

B11.

B12.

C13.

A14.

A15.

E, E, E, C16.

A17.

C18.

B19.

A20.

A21.

B22.

E23.

C24.

D25.

C26.

D27.

D28.

C29.

C30.

B31.

D32.


27EM

_V_B

IO_0

04

D33.

D34.

B35.

Células muscular, nervosa e ovo ou zigoto são so-1. máticas, portanto possuem 2n = 46 cromossomos. Espermatozoides são gametas, portanto possuem n = 23 cromossomos.

Não, bactérias são seres procariontes, desprovidos de 2. núcleo organizado, porém possuem cromatina (DNA).

O nucléolo é um reservatório de RNA ribossômico, 3. matéria prima para a síntese dos ribossomos. Esses organoides são os responsáveis pela produção das proteínas celulares. Sem o nucléolo não há ribossomos disponíveis para a síntese proteica.

Os termos cromossomo e cromatina referem-se ao 4. material genético, ou seja, os filamentos formados por DNA e proteínas que ocorrem no núcleo. Designa-se como cromossomo o filamento duplicado e conden-sado que pode ser observado durante o processo de divisão celular. Cromatina é o conjunto de filamentos descondensados no núcleo da célula que não está se dividindo em intérfase.

5.

Transcrição no núcleo ao nível dos cromossomos e a) tradução no citoplasma ao nível dos ribossomos.

Sem a região organizadora do nucléolo não haverá b) RNA ribossômico, matéria-prima para a produção desses organoides e, consequentemente, cessará a síntese de proteínas na célula.

A6.

7.

Metacêntrico: cromossomos que possuem braços a) de mesmo tamanho. Possui centrômero em posição mediana.

Acrocêntrico: cromossomo que possui o centrôme-ro em posição subterminal ficando com um braço curto e um longo.

Eritrograma: contagem de glóbulos vermelhos (he-b) mácias ou eritrócitos).

Leucograma: contagem de glóbulos brancos (leu-cócitos).

Endomitose: duplicação cromossômica sem divisão c) celular citoplasmática. Ocorre na formação dos cro-mossomos politênicos observados nas células das glândulas salivares de drosófilas.

Amitose: duplicação celular assexuada em bacté-rias. Não há centríolos fuso ou aster e o material genético não sofre espiralização.

Vírus: são seres acelulares que possuem apenas d) um tipo de ácido nucleico, DNA ou RNA.

Rickéttsia: são seres celulares e possuem os dois tipos de ácido nucleicos DNA e RNA.

Eritropenia: diminuição na produção de glóbulos e) vermelhos (hemácias ou eritrócitos).

Anemia: diminuição na produção de hemoglobina, pigmento vermelho contido nos glóbulos vermelhos.

F, F, V, V, V, F8.

F, V, F, V, V, F9.

10.

No núcleo dos espermatozoides produzidos pelo a) verme seriam observados um cromossomo e, por-tanto, uma molécula de DNA.

AB, Ab, aB e ab.b)

Os genes estão em ligação fatorial e, não dispondo c) da frequência de permutação ou da distância en-tre os citados genes, torna-se impossível prever a proporção de cada tipo de gameta formado pelo animal.

Se uma molécula tem 1011. 1000, 46 moléculas terão:

46 . 101000 4,6 . 101001

Uma das células será montada utilizando-se o núcleo 12. com nucléolo bem desenvolvido e o citoplasma com grande quantidade de organelas. Essa célula tem uma intensa atividade metabólica com elevada síntese de proteínas, uma vez que o nucléolo desenvolve-se quando sintetiza grande quantidade de ribossomos.

A outra célula será montada utilizando-se o núcleo com muita heterocromatina e o citoplasma com poucas organelas. Nesse caso, a célula tem baixa atividade metabólica devido ao fato de a heterocromatina ser inativa no que diz respeito à expressão gênica.

13.

Ribossoma. É nessa organela que ocorre a síntese a) de proteínas.

A membrana plasmática, pois é nela que acontece b) o transporte de glicose.


28 EM

_V_B

IO_0

04

14.

Em ribossomos isolados não há síntese de cadeias a) polipeptídicas. O RNA mensageiro é necessário, pois transmite a mensagem genética para a síntese dos polipeptídeos.

Polipeptídeos são formados a partir do encadea-b) mento de aminoácidos. Polirribossomos são consti-tuídos de ribossomos ligados ao RNA mensageiro.

15.

A estrutura A é o retículo endoplasmático rugoso, a) responsável pela síntese de proteínas na célula. Para a síntese, são utilizados aminoácidos como matéria-prima, o que explica sua alta concentração inicial nessa região.

As proteínas sintetizadas são transferidas para a b) estrutura B, o Complexo de Golgi, onde são proces-sadas e concentradas em vesículas de secreção.

E16.

C17.

18.

Ribossomos.a)

Complexo de Golgi e vesícula de secreção.b)

Secreção celular.c)

A célula está sintetizando proteínas através da ação d) dos ribossomos localizados no retículo endoplas-mático rugoso (A). Os polipeptídeos são transpor-tados, armazenados, processados e concentrados no Complexo de Golgi (B). Desse organoide brotam as vesículas (C) que promovem a secreção celular.

19.

1 - Retículo endoplasmático rugoso.a)

2 - Complexo de Golgi.

3 - Vesícula de secreção.

4 - Vesícula endocítica.

5 - Lisossoma.

As organelas envolvidas na síntese de enzimas li-sossomais são: retículo endoplasmático rugoso e Complexo de Golgi.

Retículo endoplasmático rugoso – síntese de prote-b) ínas ou glicosilação de proteínas ou endereçamen-to de proteínas.

Complexo de Golgi – glicosilação de proteínas ou síntese de polissacarídeos ou produção de grânu-los de secreção;

Lisossoma – digestão intracelular.

20.

Ribossomos são responsáveis pela síntese das pro-a) teínas celulares.

Os ribossomos aderidos às membranas do retícu-b) lo endoplasmático são especializados em produzir proteínas para exportação. Após a síntese, os poli-peptídeos serão transferidas ao complexo golgiense. Esse organoide se encarrega de promover a elimina-ção destas substâncias em grânulos de secreção.

Mitocôndrias e cloroplastos são organoides ci-c) toplasmáticos capazes de produzir suas próprias proteínas, já que possuem também DNA (genes) em seu interior.

A hexoquinase possui uma grande afinidade pela gli-21. cose, ou seja, ela atinge a velocidade máxima com uma concentração muito pequena de glicose. A glicoquinase exibe uma afinidade bem menor, pois somente atinge sua velocidade máxima em concentrações bem mais altas do substrato. Logo, a enzima que contribui para a formação de glicogênio hepático é a glicoquinase, pois esta somente produz G6P com máxima eficiência quando há excesso de glicose no sangue.

Combinação de quatro bases três a três com repetição 22. irá gerar 64 combinações possíveis:

4 x 4 x 4 = 64

C, E, C, E, E23.

B24.

25.

I = zigotoa)

II = esporos

III = gametas

X (esporófito): 2n = 24b)

Y e Z (gametófitos): n = 12

26.

Fig. A - Anáfase I de meiose onde se observa a a) disjução dos cromossomos homólogos.

Fig. B - Anáfase II com disjunção de cromátides.

Na fig. B não ocorreu a separação das cromátides- b) -irmãs em um dos cromossomos indicados. Esse fato leva a formação de aneuploidias, ou seja, célu-las haploides com um cromossomo a mais (n + 1) e com um cromossomo a menos (n - 1).

Síndrome de Down (2A, XX + 21 ou 2A, XY + 21) c) e Síndrome de Turner (2A, X 0)

27.

Meiose porque há disjunção de cromossomos ho-a) mólogos e crossing-over.


29EM

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04

3/ 4 / 1/ 2/ 5b)

Na etapa 3 observa-se o c) crossing-over, em que cro-mossomos homólogos trocam segmentos entre si, produzindo recombinações gênicas.

28.

O que permite concluir que se trata de anáfase I da a) meiose é o fato de observarmos a disjunção dos cromossomos homólogos.

Observe as figuras a seguir:b)

Essa figura representa uma árvore filogenética hipotética da evolução dos animais.

29.

O fenômeno mostrado na figura são os quiasmas a) resultantes da permutação ou crossing-over entre cromossomos homólogos.

Meiose. Nesse tipo de divisão que acontece o pa-b) reamento entre cromossomos homólogos, permi-tindo a troca de segmentos entre eles.

Recombinação entre cromossomos homólogos, c) gerando novas combinações gênicas. A variabilida-de decorrente, submetida à seleção natural, resulta na adaptação dos seres vivos ao meio.

A figura 1 corresponde ao epitélio intestinal, pois a 30. quantidade de ADN inicialmente é duplicada e volta ao valor inicial, caracterizando uma divisão celular por mitose. A figura 2 corresponde às células do ovário, pois a quantidade final de ADN é igual à metade da quantidade inicial, indicando a ocorrência da divisão celular por meiose.

31.

Os animais têm 2n = 63 cromossomos, porque são a) resultantes da união de espermatozoide, com n = 31 cromossomos, e óvulo, com n = 32 cromossomos.

Os cromossomos são de 2 espécies diferentes e, b) portanto, não ocorre pareamento dos chamados cromossomos homólogos, impossibilitando a meio-se e a gametogênese.

A interrupção acontece na metáfase, pois mesmo sem 32. os microtúbulos do fuso a cromatina atige o mais alto grau de espiralização. Não ocorreriam os períodos cor-respondentes à anáfase e telófase.

33.

3 e 4a)

8b)

6c)

8d)

A telófase da mitose não se processou, já que não houve 34. a divisão citoplasmática verificada como consequência da citocinese.

Os tecidos epitelial e hematopoético. Esses tecidos têm, 35. normalmente, alta taxa de mitose, ao contrário dos te-cidos nervoso e muscular, cujas células não se dividem ou dividem-se com menos frequência.

E, C, E, C36.

G37. 1 - 11 horas

S - 10 horas

G2 - 2 horas

mitose - 1 hora

38.

A divisão celular será interrompida na metáfase, a) pois a colchicina impede a formação das fibras do fuso acromático e, consequentemente, não ocorre-rá a separação das cromátides típica da anáfase.

A interrupção ocorreria no período G1 da intérfase, b) não ocorrendo o período S em que efetua a dupli-cação do DNA.

A probabilidade de cada cromátide migrar para uma 39. célula é de ½. Como existem duas cromátides que de-verão estar juntas ao mesmo tempo, temos o produto das probabilidades. Assim, teremos ¼ ou 25%.

Intérfase (n.º 5) – não se verifica diferenciação da cro-40. matina. Metáfase (n.º 2) – cromossomos condensados ocupando a região equatorial da célula.

Anáfase (n.º 4) – verifica-se a migração dos cromossomos para os polos das células.


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