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BIOLOGIA CURSINHO DO DCE UFRN 2012|BIOQUÍMICA CELULAR

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COMPONENTES DA CÉLULA

A célula apresenta uma constituição complexa e

diversificada. De forma geral, é constituída por

componentes inorgânicos: água e sais minerais; e

compostos orgânicos, tais como: carboidratos, lipídios,

aminoácidos, proteínas, enzimas, ácidos nucléicos e

vitaminas. Vamos começar nosso estudo pela

substância mais abundante, a água.

I. ÁGUA E SAIS MINERAIS

É o componente químico mais abundante da matéria

viva. Como substância, a água pura é incolor, insípida e

inodora. Na natureza não existe água pura, devido à sua

capacidade de dissolver quase todos os elementos e

compostos químicos. A água que encontramos nos rios

ou em poços profundos contém várias substâncias

dissolvidas, como o zinco, o magnésio, o cálcio e

elementos radioativos. Apesar de ser um composto

bastante simples, formado de dois átomos de hidrogênio

e um de oxigênio (H2O), a água é um nutriente essencial

para a manutenção da vida, estima-se que ela perfaça

cerca de 70% da composição química dos seres vivos.

II. COMPOSIÇÃO QUÍMICA E

ESTRUTURA MOLECULAR

PONTES DE HIDROGÊNIO

Tipo de interação molecular que ocorre quando o

elemento químico hidrogênio encontra-se ligado a um

dos três elementos químicos mais eletronegativos (F, O,

N) e o tal elemento está ligado também, a outro átomo

de elemento pouco eletronegativo. A água é uma

substância polar de geometria angular. Na água líquida

as moléculas de água fazem e desfazem pontes de

hidrogênio a todo momento, nesse estado elas são

capazes de realizar três pontes de hidrogênio, já no

estado sólido as pontes de hidrogênio são em número de

quatro, o que confere a sua estrutura cristalina.

III. PROPRIEDADES DA ÁGUA

1. Coesão; Propriedade na qual, a água mantém suas

moléculas fortemente unidas devido às pontes (ligações)

de hidrogênio.

2. Adesão; É a capacidade que a água tem de se unir a

outras substâncias polares.

3. Tensão Superficial; Ocorre quando a água se

comporta como uma película elástica.

4. Capilaridade; propriedade da água, em que ela

percorre por tubos relativamente finos denominados

capilares.

5. Meio de Transporte de Moléculas; várias

substâncias que são necessárias ao metabolismo celular

são transportadas, no interior das células pela água.

6. Regulação Térmica; a água líquida, devido a sua

grande capacidade calorífica (1 cal/g ºC), pode

armazenar grande quantidade de energia calorífica sem

modificar muito sua temperatura. Esta propriedade da

água permite que grandes quantidades de água não

Á água é uma substância polar.

A capilaridade decorre do fato das moléculas de água

realizarem pontes de hidrogênio e se aderirem a determinadas

superfícies.

Insetos sobre a película de água.


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aqueçam nem resfriem com muita rapidez, e, em

conseqüência, protege aos seres vivos das mudanças

bruscas de temperatura. A água apresenta um alto calor

específico, uma vez que necessita de muita energia

para ter a sua temperatura elevada.

7. Poder de Dissolução; a água é capaz de dissolver a

maioria das substâncias (polares), devido a isso, ela é

considerada um solvente universal.

IV. VARIAÇÃO DA TAXA DE ÁGUA

NOS ORGANISMOS

A água varia nos seres vivos de acordo com alguns critérios. 1. Idade; a água varia com a idade numa proporção inversa, exceto nas plantas. 2. Espécie; no homem adulto a água representa 60% do peso do corpo, em alguns fungos, 83% do peso é água, já em cnidários como as águas-vivas, encontramos 96% dessa substância. 3. Atividade metabólica de tecido; a água varia de acordo com a atividade metabólica numa proporção direta. V. SAIS MINERAIS

Alguns minerais como sódio, potássio, cálcio, fósforo,

cloro e magnésio são considerados macronutrientes por

serem necessários em grande quantidade ao organismo

(100 mg/dia ou mais) e são chamados de

macrominerais. Outros, micronutrientes, como ferro,

zinco, cobre, manganês, molibdênio, selênio, iodo e

flúor, necessários ao organismo em pequenas

quantidades, são chamados microminerais. Os sais

minerais, na matéria viva, são encontrados sob três

formas principais, geralmente reversíveis:

Cristalina ou molecular: o cálcio e o fósforo

são encontrados sob este tipo de forma nos

ossos.

Iônica: podem formar soluções verdadeiras,

encontrando-se sob a forma de iontes nos

líquidos. Os mais comuns são Cl-, HCO3-, CO3--

e fosfatos, entre os ânions, e Na+, K+, Ca++ e

Mg++, entre os cátions.

Orgânica: Fe na hemoglobina e nos

citocromos, P no DNA, ATP, fosfolipídeos, etc.

Todos os sais minerais das células e tecidos provém da

ingestão de alimentos ou da absorção do solo ou das

águas salgadas e doces. Os sais minerais podem atuar

em funções diversas e importantes nos seres vivos.

Vejamos alguns exemplos:

Cálcio (Ca); constitui um dos principais componentes de ossos e dentes, atua nos mecanismos de coagulação sanguínea e é necessário à contração muscular. Ferro (Fe); é necessário à síntese da hemoglobina, proteína presente nas hemácias que possui a função de transporte do oxigênio às células. Fósforo (P); Entra na composição química dos ossos e dentes e é útil a síntese do ATP e dos ácidos nucléicos (DNA e RNA). Iodo (I); essencial para a formação dos hormônios da glândula tireóide. Esses hormônios aceleram o metabolismo celular e tem papel importante no crescimento e desenvolvimento normal do organismo. Sódio e Potássio (Na e K); atuam na manutenção do equilíbrio osmótico e também nos mecanismos de transmissão dos impulsos nervosos. Flúor (F); entra na composição química dos dentes, participando do processo de mineralização do esmalte do dente. Magnésio (Mg); nos vegetais é essencial para a produção das moléculas de clorofila. Serve como ativador de diversas enzimas, também atua no bom funcionamento do sistema nervoso e muscular. Cloro (Cl); forma o ácido clorídrico no estômago, onde ocorre a primeira etapa da digestão de proteínas.

A água dissolve facilmente a estrutura cristalina do NaCl, o sal

de cozinha.


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EXERCÍCIOS PROPOSTOS

01. (UFPE 2007) A água é a substância mais abundante da célula viva. Sua importância está ligada desde a própria origem dos seres vivos, como sua autoconservação, auto-regulação e reprodução. A água é tão importante que os gregos antigos consideravam-na como um dos elementos fundamentais da matéria. Analise e conclua, dentre as propriedades abaixo apresentadas, as que lhe conferem essa versatilidade. A) Calor específico: por apresentar baixo calor específico, evita a elevação da temperatura dos organismos.

B) Solvente universal: os reagentes químicos contidos nas células estão dissolvidos em água, e as reações químicas celulares ocorrem em meio aquoso.

C) Transporte: as plantas conseguem transportar a água, que retiram do solo, até as suas folhas mais altas, graças à capilaridade dos vasos do floema.

D) Tensão superficial: devido às altas forças de coesão (atração entre moléculas de água e outras substâncias polares hidrofóbicas) e adesão (atração das moléculas de água entre si).

E) Estrutura molecular: a disposição dos átomos da água é linear, sendo considerados moléculas apolares com zonas positivas e negativas. 02. (FUVEST) A água, que constitui 70% do peso corporal, é o solvente da célula por excelência. Qual das seguintes propriedades da água contribui para sua capacidade de dissolver compostos? A) Pontes de hidrogênio entre a água e outras moléculas. B) Ligação covalente entre a água e os sais. C) Ligações hidrofóbicas entre a água e os ácidos graxos de cadeia longa. D) Ausência completa de forças de interação. E) Forças de van der Waals entre a água e outras moléculas. 03. (UEPA 2009) O açaí é um fruto típico da região norte do Brasil, cuja polpa é consumida pura ou com outros ingredientes. Este produto da cultura amazônica é conhecido mundialmente. O incremento da comercialização e consumo do açaí, no mercado brasileiro e mundial, estimulou o estudo da composição química do produto. Foram analisados os nutrientes inorgânicos e orgânicos desse alimento, demonstrando assim a importância nutricional do seu consumo. O açaí apresenta em sua composição elementos como: Potássio, Cálcio, Magnésio, Ferro, Zinco, Fósforo e outros. A partir das informações do Texto, é correto afirmar que:

I.O açaí fornece mineral que entra na composição dos hormônios tireoidianos. II. Um dos elementos inorgânicos participa na estrutura dos ácidos nucléicos e moléculas de ATP. III. A formação da hemoglobina pode ser beneficiada diretamente pela ingestão do açaí. IV. O consumo beneficia ossos e dentes, aumentando a rigidez. De acordo com as afirmativas acima, a alternativa correta é: A) I, II, III e IV B) I, II e IV C) II, III e IV D) I, II e III E) II e III

04. (PUCPR 2009) Os sais minerais, encontrados nos mais variados alimentos, desempenham função importante na saúde do homem, podendo estar dissolvidos na forma de íons nos líquidos corporais, formando cristais encontrados no esqueleto, ou ainda combinados com moléculas orgânicas. A alternativa que relaciona CORRETAMENTE o sal mineral com sua função no organismo é: A) K – participa dos hormônios da tireóide. B) Fe – constitui, juntamente com o Ca, o tecido ósseo e os dentes. C) P – participa da constituição da hemoglobina, proteína encontrada nas hemácias. D) Cl – fortalece os ossos e os dentes e previne as cáries. E) Ca – auxilia na coagulação sangüínea.

CARBOIDRATOS

Os carboidratos são substâncias orgânicas também

chamadas de hidratos de carbono ou ainda

sacarídeos. Eles possuem dois papéis bioquímicos

principais:

1. São fontes de energia que podem ser utilizada pelas

células

2. Podem atuar fornecendo suporte estrutural às células.

Como veremos a seguir existem quatro categorias

importantes de carboidratos.

I. CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS

MONOSSACARÍDEOS

Carboidratos que não podem ser hidrolisados. São

exemplos a glicose, frutose e galactose, com 6 carbonos

e a ribose e desoxirribose, com 5 carbonos. A glicose é o

produto final da digestão dos açúcares no organismo;

resultado da "quebra" de carboidratos mais complexos


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(polissacarídeos) encontrados nos cereais, frutas e

hortaliças. É rapidamente absorvida, sendo utilizada

como fonte de energia imediata ou armazenada no

fígado e no músculo na forma de glicogênio muscular.

PRINCIPAIS MONOSSACARÍDEOS

Pentoses: Apresentam formula (C5H10O5) e

compreendem a ribose e a desoxirribose,

encontradas nos ácidos nucléicos, moléculas

fundamentais da genética molecular.

1. Desoxirribose: É a pentose que entra na

constituição do ácido desoxirribonucléico (DNA) que

apresenta os genes, elementos responsáveis pelas

características genéticas dos organismos.

2. Ribose: É a molécula integrante dos ácidos

ribonucléicos, que atuam no processo de síntese

proteínas.

3. Hexoses: Com seis átomos de carbono,

possuem a fórmula geral (C6H12O6) desempenhado

funções fisiológicas de importância fundamental.

Citamos: a glicose, frutose e galactose.

Glicose: é usada na alimentação (na

fabricação de doces, balas, etc.). É também

chamada de "açúcar do sangue", pois é o

açúcar mais simples que circula em nossas

veias. No sangue humano, a sua concentração

é mantida entre 80 e 120 mg por 100 ml, pela

ação de hormônios secretados pelo pâncreas.

Frutose: é encontrada principalmente nas

frutas e no mel. É o mais doce dos açúcares

simples. Fornece energia de forma gradativa

por ser absorvida lentamente, o que evita que

a concentração de açúcar no sangue (glicemia)

aumente muito depressa.

Galactose: é oriunda da lactose (um

dissacarídeo) quando combinada com a

glicose. No fígado, é transformada em glicose

para fornecer energia.

OLIGOSSACARÍDEOS

Os oligossacarídeos ou açúcares pequenos são

carboidratos constituídos de duas a dez moléculas de

monossacarídeos. Interessa-nos, aqui, apenas aqueles

formados por duas unidades de monossacarídeos,

também chamados dissacarídeos.

Dissacarídeos: Ao serem hidrolisados produzem dois

monossacarídeos (iguais ou diferentes).

Sacarose: é o açúcar mais comum, o açúcar

de mesa, formado por glicose e frutose. Por

ser de rápida absorção e metabolização,

provoca o aumento da glicemia e fornece

energia imediata para a atividade física. Na

digestão resulta em uma molécula de glicose e

outra de frutose.

Maltose: A maltose é formada por duas

moléculas de glicose, e é o resultado da

quebra do amido presente nos cereais em fase

de germinação e nos derivados do malte.

Lactose: é composta por glicose e galactose,

e é encontrada no leite. É considerado o

açúcar menos doce.

POLISSACARÍDEOS

Apresentam fórmula geral igual a (C6H10O5)n sendo

macromoléculas formadas pela junção de muitos

monossacarídeos, alguns podendo apresentar átomos

de Nitrogênio, Fósforo e Enxofre.

Amido: É a substância de reserva das plantas,

sendo encontrado em grandes proporções em

certos caules, como o da batata, em certas

raízes como a da mandioca e em sementes

como o milho. É destituído de sabor, tendo

papel energético

Celulose: É o mais abundante polissacarídeo

da natureza, suas moléculas filamentosas e

altamente resistentes é o principal componente

estrutural das paredes celulares das células

vegetais. As folhas do papel que você lê esse

Os dissacarídeos são os mais importantes oligossacarídeos.


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Dois hormônios regulam a concentração de açúcar

no sangue: a insulina responsável por estimular a

absorção de glicose pelas células e o glucagon que

estimula as células hepáticas a degraderam o

glicogênio a ser liberado na corrente sanguínea

texto são constituídas por moléculas de

celulose.

Glicogênio: É o polissacarídeo de reserva

energética dos animais, e também dos fungos,

sendo formada por pelo menos 30.000

moléculas de glicose. Nos animais esse

polissacarídeo é armazenado principalmente

no fígado, mas também é encontrado nos

músculos. A função do glicogênio nos animais

é análoga à função do amido nas plantas.

Quando a taxa de glicose diminui no sangue,

as células do fígado hidrolisam o glicogênio,

liberando no sangue moléculas de glicose que

podem ser transportadas para todas as células

do corpo.

Quitina: É um polissacarídeo muito

semelhante à celulose, diferindo desta por

apresentar em sua composição química

átomos de Nitrogênio. A quitina faz parte da

constituição do exoesqueleto dos artrópodes e

também das paredes celulares dos fungos.

Os dissacarídeos, oligossacarídeos e

polissacarídeos constroem-se a partir de

monossacarídeos covalentemente ligados por

reações de condensação denominadas de

ligações glicosídicas. Reações de

condensação são aquelas em que a união de

duas moléculas resultam na liberação de uma

molécula de água


05. (ENEM 2007) Ao beber uma solução de glicose

(C6H12O6), um corta- cana ingere uma substância

A) que, ao ser degradada pelo organismo, produz

energia que pode ser usada para movimentar o corpo.

B) inflamável que, queimada pelo organismo, produz

água para manter a hidratação das células.

C) insolúvel em água, o que aumenta a retenção de

líquidos pelo organismo.

D) que eleva a taxa de açúcar no sangue e é

armazenada na célula, o que restabelece o teor de

oxigênio no organismo.

E) de sabor adocicado que, utilizada na respiração

celular, fornece CO2 para manter estável a taxa de

carbono na atmosfera.

06. (FUVEST 2008) A quitina e a celulose têm estruturas químicas semelhantes. Que funções essas substâncias têm em comum nos organismos em que estão presentes?

07. (ENEM) O metabolismo dos carboidratos é

fundamental para o ser humano, pois a partir desses

compostos orgânicos obtém-se grande parte da energia

para as funções vitais. Por outro lado, desequilíbrios

nesse processo podem provocar hiperglicemia ou

diabetes. O caminho do açúcar no organismo inicia-se

com a ingestão de carboidratos que, chegando ao

A quitina é um polissacarídeo que fornece suporte

estrutural aos exoesqueletos dos artrópodes.


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intestino, sofrem a ação de enzimas, “quebrando-se” em

moléculas menores (glicose, por exemplo) que serão

absorvidas. A insulina, hormônio produzido no pâncreas,

é responsável por facilitar a entrada da glicose nas

células. Se uma pessoa produz pouca insulina, ou se

sua ação está diminuída, dificilmente a glicose pode

entrar na célula e ser consumida. Com base nessas

informações, pode-se concluir que:

A) o papel realizado pelas enzimas pode ser diretamente

substituído pelo hormônio insulina.

B) a insulina produzida pelo pâncreas tem um papel

enzimático sobre as moléculas de açúcar.

C) o acúmulo de glicose no sangue é provocado pelo

aumento da ação da insulina, levando o indivíduo a um

quadro clínico de hiperglicemia.

D) a diminuição da insulina circulante provoca um

acúmulo de glicose no sangue.

E) O principal papel da insulina é manter o nível de

glicose suficientemente alto, evitando, assim um quadro

clínico de diabetes.

08. (UFL) Em laboratório, foram purificadas quatro

substâncias diferentes, cujas características são dadas a

seguir:

A. Polissacarídeo de reserva encontrado em grande

quantidade no fígado de vaca.

B. Polissacarídeo estrutural encontrado em grande

quantidade na parede celular de células vegetais.

C. Polímero de nucleotídeos compostos por ribose e

encontrado no citoplasma.

D. Polímero de aminoácidos com alto poder catalítico.

As substâncias A, B, C e D são, respectivamente:

A) glicogênio, celulose, RNA, proteína.

B) amido, celulose, RNA, quitina.

C) amido, pectina, RNA, proteína.

D) glicogênio, hemicelulose, DNA, vitamina.

E) glicogênio, celulose, DNA, vitamina.

09. (UNIFESP) Uma dieta com consumo adequado de

carboidratos, além de prover energia para o corpo, ainda

proporciona um efeito de "preservação das proteínas". A

afirmação está correta porque:

A) os carboidratos, armazenados sob a forma de gordura corpórea, constituem uma barreira protetora das proteínas armazenadas nos músculos. B) se as reservas de carboidratos estiverem reduzidas, vias metabólicas sintetizarão glicose a partir de proteínas.

C) as enzimas que quebram os carboidratos interrompem a ação de outras enzimas que desnaturam proteínas. D) o nitrogênio presente nos aminoácidos das proteínas não pode ser inativado em presença de carboidratos. E) a energia liberada pela quebra de carboidratos desnatura enzimas que degradam proteínas.

10. (UFRN) A glicose é muito importante para o processo de produção de energia na célula. Entretanto, o organismo armazena energia, principalmente sob a forma de gordura. Uma das vantagens de a célula acumular gordura em vez de açúcar é o fato de os lipídeos A) apresentarem mais átomos de carbono. B) serem moléculas mais energéticas. C) produzirem mais colesterol. D) serem mais difíceis de digerir.

11. (UFPEL) Durante muito tempo acreditou-se que os

carboidratos tinham funções apenas energéticas para

os organismos. O avanço do estudo desses compostos,

porém, permitiu descobrir outros eventos biológicos

relacionados aos carboidratos. Baseado no texto e em

seus conhecimentos é INCORRETO afirmar que:

A) os carboidratos são fundamentais no processo de

transcrição e replicação, pois participam da estrutura

dos ácidos nucléicos.

B) os carboidratos são importantes no reconhecimento

celular, pois estão presentes externamente na

membrana plasmática, onde eles formam o glicocálix.

C) os triglicérides ou triacilglicerídeos, carboidratos

importantes como reserva energética, são formados

por carbono, hidrogênio e oxigênio.

D) tanto quitina, que forma a carapaça dos artrópodes,

quanto a celulose, que participa da formação da parede

celular, são tipos de carboidratos.

E) o amido, encontrado nas plantas, e o glicogênio,

encontrado nos fungos e animais, são exemplos de

carboidratos e têm como função a reserva de energia.

12. (UNESP) Os açúcares complexos, resultantes da

união de muitos monossacarídeos, são denominados

polissacarídeos.

A) Cite dois polissacarídeos de reserva energética,

sendo um de origem animal e outro de origem vegetal.

B) Indique um órgão animal e um órgão vegetal, onde

cada um destes açúcares pode ser encontrado.


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LIPÍDIOS

Os lipídios são substâncias orgânicas encontradas em

grandes quantidades nas células animais e vegetais.

Também conhecidos como gorduras os lipídios

geralmente são insolúveis em água, mais solúveis em

solventes orgânicos como o álcool, éter, benzeno e

clorofórmio. Possuem alto valor energético e constituem

uma importante reserva celular. Apresentam em sua

constituição átomos de Carbono (C), Hidrogênio (H) e

Oxigênio (O), e diferem dos carboidratos por

apresentarem menos átomos de oxigênio, podendo ter

na sua estrutura, além do ácido graxo e glicerol, átomos

de fósforo, colesterol, etc. Os lipídios aparecem com

muita freqüência na composição química dos seres vivos

em diferentes partes do corpo, como no tecido adiposo,

nas membranas celulares, na bainha de mielina dos

neurônios, como precursores de vitaminas e hormônios,

ceras impermeabilizantes nas superfícies de folhas e

frutos, etc.

I. PAPEL BIOLÓGICO DOS LIPÍDIOS

Os lipídios desempenham várias funções importantes

para os seres vivos, entre elas, a função de reserva

energética, realizada pelas gorduras nos animais e

pelos óleos nos vegetais. A função estrutural é

realizada pela cera nas folhas e nos frutos dos vegetais,

assim como os fosfolipídios nas membranas celulares.

As abelhas produzem cera utilizada na

impermeabilização das células da colméia, para

proteger o mel, o pólen e as larvas. Os animais

homeotérmicos (aves e mamíferos) dependem das

reservas de gordura para a manutenção da temperatura

corporal. O depósito de gordura nos animais ocorre no

tecido adiposo, localizado abaixo da pele. O depósito de

gordura no corpo humano sofre influência hormonal no

período da puberdade, diferenciando o sexo masculino,

com maior depósito de gordura na região abdominal, do

sexo feminino, que apresenta maior depósito de

gordura nas mamas e nas nádegas.

II. CLASSIFICAÇÃO DOS LIPÍDIOS

Glicerídeos: São ésteres formados pela junção de

ácidos graxos e um tipo de álcool, o glicerol. Em

temperatura ambiente, os glicerídeos podem ser

encontrados no estado sólido ou líquido, sendo

denominados respectivamente como gorduras e óleos.

Os glicerídeos podem ser utilizados pelos seres vivos

como reserva de energia para momentos de

necessidade, as plantas oleaginosas, por exemplo,

milho, soja, girassol entre outras podem armazenar nas

sementes óleo cuja função é alimentar o embrião

durante o seu desenvolvimento.

As aves e os mamíferos armazenam gordura em uma

camada abaixo da pele, essa gordura tanto pode servir

como reserva energética, como isolante térmico.

Cerídeos: As ceras

são substâncias

formadas por uma

molécula de álcool

diferente do glicerol

unida a um ou mais

moléculas de ácidos

graxos. As ceras são

altamente insolúveis

em água, sendo

utilizada por plantas e

animais. As folhas de

muitas plantas empregam a cera como um meio para

reduzir a perda de água por transpiração, já as abelhas

utilizam a cera para a construção de colméias.

Os animais podem utilizar os lipídios como um isolante

térmico contra o frio.

A semente do girassol é rica em óleos, que enzimaticamente

podem ser quebrados para liberar energia que é útil para o

desenvolvimento do embrião.


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Os hormônios esteróides são responsáveis por conferir as

características sexuais femininas e masculinas, eles possuem

composição química lipídica.

Os fosfolípideos entram na composição química das

membranas celulares.

Esteróides: Constitui uma categoria especial de lipídios,

suas moléculas são compostas por átomos de carbono

interligados, formando quatro anéis carbônicos

Colesterol; É um dos esteróides mais

conhecidos, estando associado a doenças do

sistema cardiovascular, entretanto o colesterol

é um importante componente das membranas

celulares animais, sendo também um

importante precursor de hormônios esteróides,

como por exemplo, a progesterona e a

testosterona. Uma parte do colesterol é

produzida no fígado, outra vem da

alimentação, principalmente de carnes gordas,

ovos, leite e seus derivados. Há dois tipos de

colesterol: a fração LDL – sigla em inglês para

lipoproteínas de baixa densidade – e a fração

HDL – sigla em inglês para lipoproteínas de

alta densidade. O HDL é o chamado bom

colesterol, uma vez que protege as artérias. Já

o LDL é considerado o grande vilão, pois pode

causar problemas ao organismo quando suas

taxas na corrente sangüínea são elevadas. Em

níveis altos, o LDL tende a se acumular nas

paredes das artérias, favorecendo sua

obstrução. Passa, então, a ser fator de risco de

doenças cardíacas.

Fosfolipídios; Além dos átomos de Carbono,

Hidrogênio e Oxigênio, apresentam átomos de

Fósforo, sendo um dos principais constituintes das

membranas celulares. A molécula dos fosfolipídios

lembra um palito de fósforo, com uma “cabeça”

eletricamente carregada e uma haste sem carga

elétrica, constituída por duas “caudas” de ácido

graxo.

A carnaúba, palmeira típica da Região Nordeste do Brasil,

apresenta muitas utilidades. A cera extraída da folha é que

apresenta maior diversidade de uso. Enquanto o tronco é

utilizado na Construção Civil e a polpa da fruta, para fazer

farinha, a cera é utilizada na indústria alimentícia, na

fabricação de produtos farmacêuticos e de cosméticos, na

confecção de chips e códigos de barras, participando ainda

da composição de lubrificantes e vernizes.


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13. (UCPEL) Os lipídeos são moléculas apolares que

não se dissolvem em solventes polares como a água.

Com relação aos lipídeos, podemos afirmar que:

I. São moléculas ideais para o armazenamento de

energia por longos períodos.

II. Importantes componentes de todas as membranas

celulares.

III. Estão diretamente ligados à síntese de proteínas

IV. Servem como fonte primária de energia.

V. A cutina, a suberina e a celulose são exemplos de

lipídeos.

A(s) alternativa(s) correta(s) é(são):

A) I, IV e V B) I e III

C) II e IV D) I e II

14. (UFRN 2005) Embora seja visto como um vilão, o

colesterol é muito importante para o organismo humano

porque ele é

A) precursor da síntese de testosterona e progesterona.

B) agente oxidante dos carboidratos.

C) responsável pela resistência de cartilagens e tendões.

D) co-fator das reações biológicas.

15. (UFRN 2004) A obesidade pode levar ao acúmulo de

lipídeos no interior dos vasos, prejudicando a circulação

do sangue. No entanto, a presença de gordura é

fundamental na dieta, porque, entre outras funções, os

lipídeos contribuem diretamente para

A) o aumento da fermentação.

B) o início da síntese protéica.

C) a duplicação das cadeias de DNA.

D) a composição da membrana celular.

16. (UFRN 2005) O uso de óleos vegetais na preparação

de alimentos é recomendado para ajudar a manter baixo

o nível de colesterol no sangue. Isso ocorre porque

esses óleos

A) têm pouca quantidade de glicerol.

B) são pouco absorvidos no intestino.

C) são pobres em ácidos graxos saturados.

D) têm baixa solubilidade no líquido extracelular

17. (UNICAMP) Os lipídios têm papel importante na estocagem de energia, estrutura de membranas celulares, visão, controle hormonal, entre outros. São exemplos de lipídios: fosfolipídios, esteróides e carotenóides.

A) Como o organismo humano obtém os carotenóides? Que relação têm com a visão?

B) A quais das funções citadas no texto acima os esteróides estão relacionados? Cite um esteróide importante para uma dessas funções. C) Cite um local de estocagem de lipídios em animais e

um em vegetais.

18. (UFPA) Nos últimos anos, o açaí vem se destacando

no cenário nacional como uma bebida energética, muito

consumida por esportistas, principalmente halterofilistas,

que consomem grandes quantidades de calorias durante

os treinamentos. Seu alto valor calórico é devido a

elevado teores de lipídios. Além da função energética, os

lipídios são importantes por serem:

A) Substâncias inorgânicas que participam de reações químicas mediadas por enzimas. B) Moléculas orgânicas constituintes das membranas celulares e que atuam como hormônios. C) Peptídeos constituintes dos ácidos nucléicos. D) Oligossacarídeos indispensáveis à formação da membrana plasmática. E) Compostos estruturais da parede celular vegetal. 19. (UFABC) Maravilha da Amazônia! Alimento básico do nortista. Os índios comem com farinha há milênios. Nos anos 1980, surfistas do sul descobriram seu valor energético e nutritivo. Fala-se do açaí, fruto do açaizeiro, uma palmeira que se espalha pela Amazônia, mais nas margens dos rios. Sua fruta, dizem os estudiosos, parece que foi criada em laboratório sob encomenda da “geração saúde”.

Analise as Informações sobre a composição química e o valor nutricional do açaí na tabela abaixo:

O açaí é um alimento de alto valor calórico. Os dados da tabela permitem afirmar que essa propriedade deve-se à presença de A) proteínas, que são convertidas em energia. B) açúcares, que favorecem a absorção de calor. C) vitaminas, que aceleram a degradação das fibras brutas. D) minerais, que deixam resíduos quando submetidos à combustão. E) lipídeos, que geram energia por oxidação dos ácidos graxos.


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Os aminoácidos são as unidades monoméricas que formam

as proteínas. Todos eles possuem este arranjo

característico de seus átomos, diferindo apenas em seu

radical.

As ligações peptídicas unem os aminoácidos para formarem

as proteínas.

AMINOÁCIDOS

Aminoácidos são moléculas orgânicas formadas por

átomos de Carbono, Hidrogênio, Oxigênio e nitrogênio

unidos entre si de maneira característica. Alguns tipos de

aminoácidos contêm também átomos de Enxofre e

Fósforo que aparecem, portanto na composição das

proteínas. Os aminoácidos são as unidades básicas de

formação das proteínas

Já se conhece, na natureza, centenas de aminoácidos

diferentes, encontrados, principalmente, nos vegetais

superiores que representam uma grande fonte dessas

moléculas; porém apenas 20 tipos de aminoácidos,

normalmente, são obtidos nas hidrólises protéicas.

Alguns aminoácidos (não protéicos) dificilmente são

encontrados como constituintes das proteínas, mas

exercem funções importantes no metabolismo, Entre

eles estão a ornitina e a citrulina, intermediários

metabólicos no ciclo da uréia.

I. COMO SÃO FORMADAS AS PROTEÍNAS?

As proteínas são formadas por várias unidades de

aminoácidos, que se ligam entre si por meio de um tipo

de ligação covalente específica, denominada ligação

peptídica. Ela se estabelece entre o grupo carboxila de

um aminoácido e o grupo amina do outros, é uma reação

de condensação uma vez que ocorre a liberação de uma

molécula de água.

II. PROTEÍNAS

São compostos orgânicos de alto peso molecular, sendo

formadas pelo encadeamento de aminoácidos.

Representam cerca de 50 a 80% do peso seco da célula

sendo, portanto, o composto orgânico mais abundante

de matéria viva. As proteínas são os componentes

químicos mais importantes do ponto de vista estrutural,

pois estão presentes em todas as partes da célula. São

também fundamentais no funcionamento dos

organismos, uma vez que o controle das reações

químicas depende das enzimas, que são moléculas de

proteína. Alguns hormônios também podem possuir

constituição protéica, como é o caso da insulina, que

atua na regulação dos níveis de açúcar no sangue

III. FUNÇÕES

As proteínas podem ser agrupadas em várias categorias

de acordo com a sua função. De uma maneira geral, as

proteínas desempenham nos seres vivos as seguintes

funções: estrutural, enzimática, hormonal, de defesa,

nutritiva, coagulação sangüínea e transporte.

1. Função estrutural - participam da estrutura dos

tecidos.

Colágeno; proteína de alta resistência,

encontrada na pele, nas cartilagens, nos ossos

e tendões.

Actina e Miosina; proteínas contráteis,

abundantes nos músculos, onde participam do

mecanismo da contração muscular,

Queratina: proteína impermeabilizante

encontrada na pele, no cabelo e nas unhas,

Evita a dessecação, a que contribui para a

adaptação do animal à vida terrestre.

Albumina; proteína mais abundante do

sangue, relacionada com a regulação osmótica

e com a viscosidade do plasma (porção líquida

do sangue),


11

A desnaturação resulta na perda da estrutura e

conseqüentemente da função da proteína.

Reações não catalisadas por enzimas requerem muito mais

energiam para serem processadas.

2. Função enzimática; as enzimas são fundamentais

como moléculas reguladoras das reações biológicas.

Dentre as proteínas com função enzimática podemos

citar como exemplo, as lipases - enzimas que

transformam os lipídios em suas unidades constituintes,

como os ácidos graxos e glicerol.

3. Função hormonal; muitos hormônios de nosso

organismo são de natureza protéica. Resumidamente,

podemos caracterizar os hormônios como substâncias

elaboradas pelas glândulas endócrinas e que, uma vez

lançadas no sangue, vão estimular ou inibir a atividade

de certos órgãos. É o caso do insulina, hormônio

produzido no pâncreas e que se relaciona com e

manutenção da glicemia (taxa de glicose no sangue).

4. Função de defesa; existem células no organismo

capazes de "reconhecer" proteínas "estranhas" que são

chamadas de antígenos. Na presença dos antígenos o

organismo produz proteínas de defesa, denominados

anticorpos. O anticorpo combina-se, quimicamente, com

o antígeno, de maneira a neutralizar seu efeito. A reação

antígeno-anticorpo é altamente específica, o que

significa que um determinado anticorpo neutraliza

apenas o antígeno responsável pela sua formação. Os

anticorpos são produzidos por certas células de corpo

(como os linfócitos, um dos tipos de glóbulo branco do

sangue).

5. Coagulação sangüínea; vários são os fatores da

coagulação que possuem natureza protéica, como por

exemplo: fibrinogênio, globulina anti-hemofílica, etc.

6. Transporte; pode-se citar como exemplo a

hemoglobina, proteína responsável pelo transporte de

oxigênio no sangue.

IV. DESNATURAÇÃO PROTÉICA

Diversos fatores, como calor, variação de pH, radiação e

algumas substâncias químicas (cátions de metais

pesados, álcool a 70 °GL), podem desestabilizar as

pontes de hidrogênio e outras ligações que mantêm a

forma das proteínas. Altera-se a estrutura terciária e,

eventualmente, a secundária. Desfazendo-se sua

estrutura espacial, a proteína perde suas propriedades

características e dizemos que ocorreu uma

desnaturação.

V. ENZIMAS

As enzimas são proteínas especializadas na catálise de

reações biológicas. Elas estão entre as biomoléculas

mais notáveis devido a sua extraordinária especificidade

e poder catalítico, que são muito superiores aos dos

catalisadores produzidos pelo homem. Praticamente

todas as reações que caracterizam o metabolismo

celular são catalisadas por enzimas. As enzimas

aceleram a velocidade das reações, mas não sofrem

alterações na sua estrutura molecular. Elas atuam

diminuindo a energia de ativação para que a reação

aconteça.

Com exceção de alguns RNAs (ribozimas) que são

catalisadores durante o seu próprio processamento,

todas as enzimas são proteínas. As enzimas possuem

atuação específica, atuando em uma ou em poucas

reações bioquímicas. A especificidade das enzimas é

explicada pelo fato de seus sítios ativos, que são os

locais da enzima em que se encaixam os seus

substratos serem altamente específicos para um

determinado substrato, assim como uma chave é para

uma fechadura.


12

Modelo chave-fechadura: as enzimas possuem sítios ativos

que possibilitam o encaixe perfeito das moléculas

substratos.

Modelo de ajuste induzido: leva em consideração o fato das

enzimas moldarem a sua conformação à do substrato,

assim as enzimas não são estáticas e conseguem alterar a

sua forma tridimensional.

Altas temperaturas podem ocasionar a desnaturação das

enzimas.

O ph influencia na atividade catalítica das enzimas

VI. MECANISMO DA REAÇÃO ENZIMÁTICA

As enzimas são extremamente específicas e atuam

sempre no mesmo tipo de reação. Os compostos sobre

os quais as enzimas agem são chamados de

substratos. A grande especificidade enzima-substrato

está relacionada à estrutura tridimensional de ambos. O

substrato liga-se a um sítio na enzima cuja forma

complementa sua própria forma, assim como um

cadeado e uma fechadura, assim, dessa forma essa

teoria da atividade enzimática ficou conhecida como

modelo chave-fechadura.

Esse modelo é nos dias de hoje, de interesse

principalmente histórico, uma vez que não leva em conta

uma propriedade importante das proteínas, ou seja, sua

flexibilidade conformacional.

O segundo, modelo de ajuste induzido leva em conta o

fato de as proteínas terem alguma flexibilidade

tridimensional. De acordo com o modelo, a ligação do

substrato induz uma mudança conformacional na

enzima, o que resulta em um encaixe complementar ao

substrato, a que ela está ligada.

VII. FATORES QUE AFETAM A ATIVIDADE

ENZIMÁTICA

1. Temperatura; dentro de certos limites, a velocidade

de uma reação enzimática aumenta proporcionalmente

com a elevação da temperatura, entretanto se for

ultrapassada certa temperatura limite, pode ocorrer a

redução da atividade enzimática ou até mesmo a

desnaturação da enzima.

2.. pH; as enzimas possuem uma faixa ótima de pH, onde

sua atividade catalítica é máxima, fora dessa faixa a

atividade catalítica da enzima é perturbada.

3. Concentração de substrato; o aumento na

concentração de substrato tende a aumentar a

velocidade da reação, entretanto a velocidade é

estabilizada quando todas as enzimas estão ocupadas

na catálise de um substrato


13

A velocidade da reação tende a se estabilizar com o

aumento na concentração de enzimas

Tipos de inibição enzimática.

A isoleucina controla a sua própria produção através da

retroalimentação negativa.

VIII. MECANISMOS DE INIBIÇÃO

ENZIMÁTICA

Diversos inibidores podem se ligar às enzimas,

diminuindo a velocidade das taxas de reação catalisadas

por elas. Alguns inibidores ocorrem naturalmente nas

células outros são artificiais. Alguns se ligam de maneira

irreversível às enzimas enquanto outros podem inibir

reversivelmente as enzimas.

1. Inibição Irreversível; os inibidores se ligam

covalentemente ao sítio ativo das enzimas inativando-as

permanentemente, ao destruir sua capacidade de

interagir com o substrato.

2. Inibição reversível; os inibidores se ligam de maneira

não covalente ao sítio ativo da enzima, impedindo a

atividade catalítica e aumentando o tempo para que uma

reação aconteça. Os inibidores podem ser competitivos,

quando competem pelo sítio ativo com o substrato

natural. Os inibidores também podem ser não-

competitivos, quando se ligam em um local diferente do

sítio ativo, mas, atrapalhando a atividade enzimática.

3. Inibição Alostérica; A mudança na forma da enzima

devido à ligação ao inibidor não-competitivo é um

exemplo de alosteria. O inibidor induz a proteína a mudar

a sua configuração tornando a enzima inativa. Esses

competidores podem ser moléculas produtos das

reações enzimática, assim esse mecanismos onde os

produtos da reação inibem a atividade das enzimas é

conhecido como inibição por feedback ou ainda

retroalimentação negativa. Um exemplo é o aminoácido

isoleucina, produzido na célula a partir de outro

aminoácido, a treonina.

Controles deste tipo ajudam o organismo a manter sua

composição química constante, isto é, contribuem para a

homeostase.


20. (UERJ) Um estudante recebeu um quebra-cabeça

que contém peças numeradas de 1 a 6, representando

partes de moléculas.

Para montar a estrutura de uma unidade fundamental de

uma proteína, ele deverá juntar três peças do jogo na

seguinte seqüência:

A) 1, 5 e 3 B) 1, 5 e 6 C) 4, 2 e 3 D) 4, 2 e 6


14

21. (UCSRS) Aminoácidos são considerados os blocos

de construção de proteínas. Distinguem-se aminoácidos

naturais, que são produzidos pelo organismo, e

aminoácidos essenciais, que têm de ser obtidos por meio

da alimentação. Se na dieta de um ser humano faltar um

aminoácido essencial, esse indivíduo passará a

A) transformar glicose em aminoácidos.

B) transformar ácidos graxos em aminoácidos.

C) apresentar sintomas de deficiência alimentar.

D) sintetizar esse aminoácido a partir de outros

aminoácidos

22. (UFRJ) A fenilcetonúria é uma doença que resulta de

um defeito na enzima fenilalanina hidroxilase, que

participa do catabolismo do aminoácido fenilalanina. A

falta de hidroxilase produz o acúmulo de fenilalanina

que, por transaminação, forma ácido fenilpirúvico.

Quando em excesso, o ácido fenilpirúvico provoca

retardamento mental severo. Por outro lado, o portador

desse defeito enzimático pode ter uma vida normal

desde que o defeito seja diagnosticado imediatamente

após o nascimento e que sua dieta seja controlada. A

fenilcetonúria é tão comum que mesmo nas latas de

refrigerantes dietéticos existe o aviso: "Este produto

contém fenilcetonúricos!".

Qual o principal cuidado a tomar com a dieta alimentar

de um portador desse defeito enzimático? Por quê?

23. (UFRN) Embora os seres vivos sejam diferentes entre si, todos apresentam as quatro principais macromoléculas biológicas. Em relação a cada uma delas, é correto afirmar:

A) Lipídeos armazenam energia e participam do processo de codificação gênica. B) Proteínas aceleram a velocidade das reações e possuem função estrutural. C) Ácidos nucléicos participam nos processos de expressão gênica e de defesa. D) Vitaminas que possuem função energética. 24. (UFRN) Observe a charge que segue:

Os materiais citados nesta charge aumentam a proteção da pele contra os problemas provocados pela radiação

solar, diminuindo também o risco do desenvolvimento de câncer de pele. Mesmo que tais materiais não estejam disponíveis, o nosso organismo ainda dispõe de um mecanismo inato que protege a pele, produzindo A) mielina. B) serotonina. C) melanina. D) adrenalina. 25. (UFRN) Uma prática corriqueira na preparação de comida é colocar um pouco de "leite" de mamão ou suco de abacaxi para amaciar a carne. Hoje em dia, os supermercados já vendem um amaciante de carne industrializado. A) Explique o amaciamento da carne promovido pelo componente presente no mamão, no abacaxi ou no amaciante industrializado e compare esse processo com a digestão. B) Se o amaciante, natural ou industrializado, for adicionado durante o cozimento, qual será o efeito sobre a carne? Por quê? 26. (UFRN 2003) A composição do leite de cada espécie

de mamífero é adequada às necessidades do respectivo

filhote. O gráfico a seguir apresenta a composição do

leite humano e do leite de uma espécie de macaco.

Considere dois filhotes de macaco: um alimentado com leite de macaco e o outro com o mesmo volume de leite humano. A partir da análise do gráfico, pode-se dizer que o filhote de macaco que for alimentado com o mesmo volume de leite humano provavelmente apresentará A) deformidades ósseas. B) carência energética. C) menor crescimento. D) diarréias freqüentes. 27. (ENEM) O milho verde recém-colhido tem um sabor adocicado. Já o milho verde comprado na feira, um ou dois dias depois de colhido, não é mais tão doce, pois cerca de 50% dos carboidratos responsáveis pelo sabor adocicado são convertidos em amida nas primeiras 24 horas. Para preservar o sabor do milho verde pode-se usar o seguinte procedimento em três etapas: 1º descascar e mergulhar as espigas em água fervente por alguns minutos; 2º resfriá-las em água corrente; 3º conservá-las na geladeira.


15

A preservação do sabor original do milho verde pelo procedimento descrito pode ser explicada pelo seguinte argumento: A) O choque térmico converte as proteínas do milho em amido até a saturação; este ocupa o lugar do amido que seria formado posteriormente. B) A água fervente e o resfriamento impermeabilizam a casca dos grãos de milho, impedindo a difusão do oxigênio e a oxidação da glicose. C) As enzimas responsáveis pela conversão desses carboidratos em amido são desnaturadas pelo tratamento com água quente. D) Microrganismos que, ao retirarem nutrientes dos grãos, convertem esses carboidratos em amido, são destruídos pelo aquecimento. E) O aquecimento desidrata os grãos de milho, alterando o meio de dissolução onde ocorreria espontaneamente a transformação desses carboidratos em amido. 28. (PUCRJ 2010) Atletas devem ter uma alimentação rica em proteínas e carboidratos. Assim devem consumir preferencialmente os seguintes tipos de alimentos, respectivamente: A) verduras e legumes pobres em amido B) óleos vegetais e verduras C) massas e derivados de leite D) farináceos e carnes magras E) carnes magras e massas 29. (UFMS 2010) As proteínas, formadas pela união de aminoácidos, são componentes químicos fundamentais na fisiologia e na estrutura celular dos organismos. Em relação às proteínas, assinale a(s) proposição(ões) correta(s). 1) O colágeno é a proteína menos abundante no corpo humano apresentando forma globular como a maioria das proteínas. 2) A ligação peptídica entre dois aminoácidos acontece pela reação do grupo carboxila de um aminoácido com o grupo amino de outro aminoácido. 4) A ptialina, enzima produzida pelas glândulas salivares, atua na digestão de proteínas. 8) A anemia falciforme, causada por fatores nutricionais, é atribuída ao rompimento das hemácias em função da desnaturação da molécula protéica de hemoglobina em decorrência do aumento da temperatura corporal. 16) A insulina, envolvida no metabolismo da glicose, é um exemplo de hormônio protéico. 32) As proteínas caseína e albumina são encontradas no leite e na clara do ovo, respectivamente.

30. (ESTÁCIO DE SÁ 2006) A febre é sinal de que o

organismo de uma pessoa está reagindo à infecção

provocada por algum microorganismo. No entanto, deve-

se evitar que a temperatura corporal atinja valores

exagerados, superiores a 40°C, porque

A) há risco de ocorrer desnaturação das moléculas de

proteínas componentes das membranas plasmáticas, o

que compromete toda a atividade seletiva dessas

estruturas.

B) há comprometimento da atividade enzimática,

extremamente vulnerável a temperaturas elevadas,

provocadoras de desnaturações que alteram as

estruturas terciárias das enzimas e anulam a sua função.

C) há risco de liquefazer as gorduras componentes das

membranas, o que pode provocar a sua liberação para a

corrente sangüínea e obstrução de vasos capilares

cerebrais.

D) em altas temperaturas os microorganismos se tornam

mais agressivos, anulando o papel de defesa executado

pelas enzimas componentes dos leucócitos do sangue.

VITAMINAS

As vitaminas são substâncias orgânicas de natureza

química heterogênea, ou seja, elas não pertencem a

uma classe particular de substâncias. Compostos

requeridos em pequenas quantidades e que o organismo

não consegue produzir para o seu bom funcionamento é

denominado de vitamina. Distinguem-se carboidratos,

lipídios e proteínas porque não representam fonte de

energia e nem desempenham funções estruturais.

Em condições normais de alimentação, uma dieta bem

balanceada fornece as vitaminas necessárias à

conservação da saúde. As deficiências podem, contudo

levar à carência de vitaminas. Estudar essas carências e

seus efeitos é o nosso objetivo. As vitaminas são

nutrientes reguladores, juntamente com as enzimas,

controlam importantes atividades metabólicas, por isso,

são indispensáveis para o bom desempenho das

funções orgânicas. Normalmente, não há necessidade

de tomar remédios à base de vitaminas, pois nosso

corpo é automaticamente suprido delas caso receba uma

dieta balanceada

I. CLASSIFICAÇÃO

As vitaminas podem ser classificadas de acordo com sua

solubilidade em lipídios ou em água, assim temos:

Vitaminas lipossolúveis; As vitaminas

lipossolúveis se dissolvem bem em gorduras,


16

predominam nos alimentos lipídicos, como

leite, ovos e queijo. São bem absorvidas no

intestino humano com a ajuda de sais biliares

liberado pelo fígado. É o caso das vitaminas A,

D, E e K.

Vitamina A (Retinol); Está relacionada com o

crescimento normal do indivíduo, prevenindo contra

várias infecções e evitando a cegueira noturna

(xeroftalmia). Atua também na regeneração dos epitélios

e na formação da rodopsina, uma proteína encontrada

no epitélio pigmentar da retina. A vitamina A é

encontrada em vegetais amarelos (cenoura, milho e

abóbora), pêssego, gema do ovo de galinha, manteiga,

leite e fígado.

Vitamina D (Calciferol); A vitamina D não é encontrada

pronta na maioria dos alimentos. Vegetais verdes,

tomate e castanhas possuem uma substância precursora

de vitamina D que, quando entra em contato com a

radiação solar, é convertida em calciferol. Atua no

metabolismo do cálcio e fósforo, mantendo a estrutura

de ossos e dentes saudável. A deficiência de vitamina D

promove o estabelecimento do raquitismo,

enfraquecimento dos ossos e dentes. Pode ser

encontrada em fígado, olho de fígado de bacalhau e

gema de ovo.

Vitamina E (Tocoferol); A vitamina E promove a

fertilidade, atuando no sistema nervoso involuntário, no

sistema muscular e nos músculos que realizam

contrações involuntárias. A falta dessa vitamina provoca

a esterilidade e o aborto. O óleo de germe de trigo, as

carnes magras, a alface e o óleo de amendoim são

fontes ricas em vitamina E.

Vitamina K (Filoquinona); A vitamina K é necessária à

coagulação normal do sangue, atua prevenindo

hemorragias. Ela pode ser produzida por

microorganismos que compõe a flora intestinal. Sua

carência não é muito comum, estando associada ao uso

contínuo de antibióticos e a má absorção de lipídios no

intestino.

Vitaminas hidrossolúveis; As vitaminas

hidrossolúveis são assim chamadas porque se

dissolvem bem em água e sua absorção e feita

na presença de água. As vitaminas do

complexo B e a vitamina C são exemplos de

vitaminas hidrossolúveis

Vitamina B1 (Tiamina); Auxilia na oxidação dos

carboidratos, estimula o apetite, mantém o tônus

muscular e o bom funcionamento do sistema nervoso. A

deficiência resulta na perda de apetite, fadiga muscular,

nervosismo e beribéri. É encontrada em cereais na forma

integral, pães, feijão, fígado, carne de porco, ovos.

Vitamina B2 (Riboflavina); Auxilia na oxidação dos

alimentos, é essencial na respiração celular, mantém a

tonalidade saudável da pele e atua na coordenação

motora. Pode ser encontrada na couve, repolho,

espinafre, etc. Além de carnes magras, ovos, fígado e

fermento de padaria.

Vitamina B3 (Niacina); Mantêm o tônus nervoso e

muscular e o bom funcionamento do sistema digestório,

previne a pelagra. A deficiência pode causa nervosismo

extremo, distúrbios digestivos e pelagra. Pode ser obtida

ingerindo, levedo de cerveja, carnes magras, ovos,

fígado, leite.

Vitamina B5 (Ácido pantotênico); É componente da

coenzima A, participa dos processos energéticos

celulares. A carência resulta em anemia, fadiga e

dormência dos membros. As principais fontes dessa

vitamina são carnes, leite e seus derivados, verduras e

cereais integrais

Vitamina B6 (Piridoxina); Auxilia na oxidação dos

alimentos e mantêm a pele saudável. A deficiência dessa

vitamina pode causar doenças na pele e distúrbios

nervosos. Pode ser obtida ingerindo levedo de cerveja,

carnes magras, ovos, fígado.

Vitamina B8 (Biotina); Atua como coenzima em

processos energéticos celulares, atua ainda na síntese

de ácidos graxos e das bases nitrogenadas púricas também está relacionada à manutenção da pele e ao

bom funcionamento neuromuscular. Esta vitamina pode

ser encontrada em alimentos - como carnes, legumes,

verduras - e nas bactérias da flora intestinal.

Vitamina B9 (Ácido fólico); O ácido fólico é importante

na síntese das bases nitrogenadas e, portanto, na

síntese de DNA e na multiplicação celular para o reparo

do ferimento. A carência resulta em anemia, esterelidade

masculina, em mulheres grávidas predispõe o feto a mal

formação. As principais fontes vitamínicas do ácido fólico

são os vegetais verdes, frutas e bactérias da flora

intestinal. Alguns casos de anemia e esterilidade

masculina ocorrem pela falta dessa vitamina.

Vitamina B12 (Cianocobalamina); É essencial para a

maturação das hemácias e para a síntese de

nucleotídios. A deficiência dessa vitamina causa a


17

anemia perniciosa e distúrbios nervosos. Carne, ovos,

leite e seus derivados são as principais fontes

alimentares dessa vitamina.

Vitamina C (Ácido ascórbico); É a mais popular das

vitaminas. Previne infecções de forma geral e o

escorbuto, além de manter a integridade dos vasos

sanguíneos . Pode ser encontrada em frutas cítricas

(como limão, laranja e acerola) e também no tomate, na

couve, no repolho e no pimentão. Quando o indivíduo

não a ingere em quantidade suficiente pode desenvolver

insônia, inércia e fadiga (falta de energia), dores nas

articulações e sangramento das gengivas.


31. (ETEC 2010) Não contribuem para o nosso bem-estar: pular refeições, comer alimentos ricos em gorduras e consumir alimentos industrializados em excesso. Esses hábitos diminuem o consumo de nutrientes necessários ao bom funcionamento do organismo resultando, assim, no aparecimento de vários tipos de doenças. Sobre alguns dos nutrientes essenciais ao nosso organismo, é válido afirmar que A) a vitamina E é importante na proteção dos vasos sanguíneos contra as hemorragias. B) a vitamina C atua na coagulação do sangue e na formação dos glóbulos vermelhos. C) o zinco previne a ocorrência do bócio ou papo devido ao mau funcionamento da glândula tireóide. D) a vitamina A desempenha importante papel na manutenção de uma boa visão e participa da proteção da pele e das mucosas. E) as gorduras do tipo Ômega 3 e Ômega 6 reduzem o colesterol ruim, responsável pela formação de cálculos renais.

32. (PUCPR 2007) Para se ter uma saúde perfeita e equilibrada é importante, além de atividades físicas regulares, uma alimentação variada e balanceada. Dentre as alternativas abaixo, procure assinalar aquela que reúne os argumentos a serem adotados para alcançar os objetivos propostos: A) Os alimentos só são formados por elementos químicos inorgânicos que seguem destinos diferenciados no metabolismo celular que caracteriza nosso corpo. B) Os alimentos só suprem as necessidades do metabolismo celular de construção de nosso organismo. C) É através dos alimentos que chegam importantes substâncias para o funcionamento adequado do nosso organismo, mantendo-o sadio e livre de doenças. D) Os alimentos sempre são ricos em glicídios, lipídios, proteínas, vitaminas e sais minerais.

E) A dieta pobre em fibras, cereais e açúcares apresenta

sempre substâncias energéticas essenciais aos seres

vivos.

33. (VUNESP) Um determinado medicamento,

recentemente lançado no mercado, passou a ser a nova

esperança de pessoas obesas, uma vez que impede a

absorção de lipídios, facilitando sua eliminação pelo

organismo. Como efeito colateral, os usuários deste

medicamento poderão apresentar deficiência em

vitaminas lipossolúveis, tais como A, D, E e K.

a) Qual é e onde é produzida a substância que realiza a

emulsificação dos lipídios?

b) Quais são os efeitos que a falta das vitaminas A e K

pode causar ao homem?

34. (FGV-SP) Um grupo de pesquisadores constatou os

seguintes sintomas de avitaminose em diferentes

populações da América do Sul: escorbuto, raquitismo e

cegueira noturna.

Para solucionar essa situação propuseram fornecer as

seguintes vitaminas, respectivamente:

A) C, D, E B) C, D, A

C) E, B, A D) A, B, E

E) C, B, A

35. (UNICAMP)

A) Que nutriente é esse?

B) Que doença é causada pela falta desse nutriente?

C) Cite duas manifestações aparentes ou sintomas

dessa doença.

36. (UFRN) A hemorragia decorrente da ingestão de trevo doce por bovinos e ovinos se deve ao dicumarol, substância presente nesse vegetal e que exerce ação antagonista à vitamina A) E B) B12 C) B1 D) K


18

A estrutura de um nucleotídeo: eles são as unidades

monoméricas dos ácidos nucléicos.

37. (FATEC) Entre as pessoas muito pobres, a deficiência calórica e protéica está comumente associada à deficiência de vitaminas e sais minerais. Assinale a alternativa que indica os efeitos causados pela deficiência ou ausência das vitaminas A, D e de FERRO. A) raquitismo, cegueira noturna, distrofia muscular. B) raquitismo, escorbuto, hemorragia. C) anemia, esterilidade, raquitismo. D) cegueira noturna, hemorragia, escorbuto. E) cegueira noturna, raquitismo, anemia. 38. (UFF) A vitamina K - vitamina lipossolúvel descoberta em 1939 - é uma vitamina: A) que, como todas as vitaminas lipossolúveis, deve ser ingerida em grandes quantidades, por ser considerada substrato energético importante para as nossas células; B) importante para a síntese de rodopsina e sua carência resulta em maior dificuldade de adaptação a ambientes mal iluminados; C) que participa ativamente da absorção intestinal do cálcio e da sua fixação nos ossos e dentes; D) que participa ativamente da síntese do colágeno e sua carência provoca escorbuto; E) essencial para a formação da protrombina e de alguns outros fatores envolvidos na coagulação sangüínea. 39. (UFRN) Ribossomildo salienta que vegetais existentes na mata atlântica são importantes fontes naturais de vitaminas. Informa que as vitaminas são A) componentes do grupo das aminas e necessárias à manutenção da saúde. B) requeridas em pequenas doses diárias e não podem ser sintetizadas pelos animais. C) necessárias aos organismos e podem funcionar como co-fatores de reações enzimáticas. D) encontradas naturalmente nos alimentos e constituem fontes de energia. 40. (FATEC) Os sintomas a seguir numerados se referem aos efeitos mais marcantes da carência de algumas vitaminas no organismo humano. I. Deformação no esqueleto e anomalias da dentição. II. Secura da camada córnea do globo ocular e deficiência visual em ambiente de luz fraca. III. Dificuldade de coagulação do sangue. IV. Inflamação da pele e das mucosas, com sangramento. Esses sintomas estão associados, respectivamente, à carência das vitaminas A) D, E, C e A B) K, A, B e D

C) B, K, A e C D) B, D, K e A E) D, A, K e C ÁCIDOS NUCLÉICOS

Os ácidos nucléicos são polímeros especializados no

armazenamento, na transmissão e no uso da informação

genética. Existem dois tipos de ácidos nucléicos: O DNA

(Ácido Desoxirribonucléico) e o RNA (Ácido

Ribonucléico).

I. COMPONENTES DOS ÁCIDOS

NUCLÉICOS

Os ácidos nucléicos são as maiores macromoléculas

presentes nas células, sendo constituído de monômeros

chamados de nucleotídeos. Cada nucleotídeo é

formado por um açúcar pentose, um grupo fosfato e

uma base nitrogenada. As bases nitrogenadas podem

ser classificadas em: Pirimidinas, quando apresentam

uma estrutura em anel único. São bases pirimídicas:

citosina (C), timina (T) e uracila (U). Elas ainda podem

ser classificadas em Purinas quando apresentam uma

estrutura em dois anéis fundidos. São bases púricas:

adenina (A) e guanina (G).


19

II. ESTRUTURA DOS ÁCIDOS

NUCLÉICOS

O DNA é constituído por duas cadeias polinucleotídicas

enroladas uma sobre a outra, lembrando uma comprida

escada helicoidal. Os seus nucleotídeos apresentam um

açúcar pentose que sempre é a desoxirribose

(C5H10O4), que se unem entre si por meio de ligação

denominadas fosfodiéster. As duas cadeais mantêm-se

unidas por meio de pontes de hidrogênio que se

estabelecem entre as bases nitrogenadas dos

nucleotídeos, esse emparelhamento é específico

ocorrendo sempre entre a adenina e timina, e, entre

citosina e guanina, as bases nitrogenadas do DNA.

As moléculas de RNA são formadas por uma única

cadeia polinucleotídica na qual os nucleotídeos se unem

por ligação fosfodiéster. A molécula pode enrolar-se

sobre si. A pentose encontrada no RNA é sempre a

ribose (C5H10O5) São bases nitrogenadas características

do RNA a adenina que se emparelha com a uracila, e a

guanina que se emparelha com a citosina.

Todas as formas de vida, com exceção de alguns vírus

possuem suas informações genéticas codificadas nas

sequências de bases nitrogenadas do DNA.

O RNA pode atuar em diversas funções ligadas ao fluxo

da informação genética. Podem servir por exemplo como

RNA mensageiro, transportador e ribossômico como

veremos adiante.

III. DIFERENÇAS ENTRE DNA E RNA

DNA RNA

PENTOSE

Desoxirribose

Ribose

BASES PÚRICAS

Adenina e Guanina

Adenina e Guanina

BASES

PIRIMÍDICAS

Citosina e Timina

Citosina e Uracila

ESTRUTURA

Duas cadeias

helicoidais

Uma cadeia

ENZIMAS

HIDROLÍTICAS

Desoxirribonucleases,

DNAase

Ribonucleases,

RNAase

ORIGEM

Replicação

Transcrição

ENZIMA SINTÉTICA

DNA polimerase

RNA polimerase

FUNÇÃO

Armazena a

informação genética

Permite o fluxo de

informação

LOCALIZAÇÃO

Predomina no núcleo

Predomina no

citoplasma

Dúpla hélice do DNA. O modelo para explicar a estrutura da

molécula foi proposto pelo biólogo James Watson e pelo

físico Francis Crick em 1953, o que lhes rendeu o prêmio

nobel de fisiologia e medicina no ano de 1962

As bases púricas podem ser de dois tipos: adenina e

guanina

As bases pirimídicas podem ser de três tipos: citosina,

uracila ou timina.


20

IV. REPLICAÇÃO DO DNA

O processo de reprodução do DNA é conhecido como

duplicação ou replicação semiconservativa, pois cada

uma das duas moléculas recém formadas conserva uma

das cadeias da molécula original e forma uma cadeia

nova, complementar à que lhe serviu de molde.

No início do processo as duas fitas que compõe o DNA

estão unidas por meio de pontes de hidrogênio. A quebra

dessas pontes de hidrogênio é catalisada por enzimas

denominada de helicases, que funcionam como uma

espécie de tesoura. Em seguida proteínas de ligação

de fita simples se prendem ao DNA e impedem que as

bases das duas cadeias voltem a formar pontes de

hidrogênio, mantendo assim as fitas separadas para que

as enzimas de replicação possam agir. As DNA

polimerases são as enzimas que sintetizam a nova

cadeia de DNA, complementar a fita que lhe servirá de

molde, entretanto elas não podem iniciar a síntese de

uma nova fita do zero. Portanto uma fita iniciadora

chamada de oligonucleotídeo iniciador ou primer se

faz necessário. O primer é sintetizado pro uma enzima

chamada de RNA primase que adiciona um pequeno

fragmento de RNA à extremidade 3‟ da fita molde.

Dessa maneira a DNA polimerase consegue alongar a

nova fita de DNA a partir desse oligonucleotídeo

iniciador, assim a nova fita sintetizada tem o sentido 5”

para o 3‟. Depois que a síntese da nova fita está

completa, o oligonucleotídeo iniciador é degradado e

substituído por nucleotídeos de DNA.

Como as fitas de DNA são antiparalelas as duas fitas de

DNA crescem de maneira diferente, já que os

nucleotídeos só podem ser adicionados pela DNA

polimerase no sentido 5‟ para o 3„.

Uma das fitas molde permite que os nucleotídeos sejam

adicionados de forma contínua apontando para o sentido

em que se abre a forquilha de replicação, assim, essa

fita recém sintetizada é chamada de fita líder ou

contínua. A outra fita (fita atrasada ou descontínua)

aponta em direção contrária ao da forquilha de

replicação, assim, precisa ser sintetizadas a partir de

pequenos fragmentos de DNA, chamados de

fragmentos de Okazaki.

A replicação do DNA é semiconservativa, uma vez que as

novas moléculas apresentam uma fita recém sintetizada e

uma fita da molécula original.

Nenhum DNA é formado sem um oligonucleotídeo iniciador,

uma vez que as DNA polimerases podem alongar uma cadei

de nucleotídeos, mas não conseguem iniciar uma fita do

zero. As fitas de DNA são antiparales e a replicação deve

ocorrer no sentido 5’ para o 3’.


21

V. TRANSCRIÇÃO GÊNICA

O RNA é produzido a partir de um molde de uma das

fitas do DNA, esse processo de produção de RNA é

denominado de transcrição gênica. Nesse processo as

duas fitas de DNA se separam, uma delas servindo

como molde para a produção do RNA e a outra

permanecendo inativa. Ao final do processo, as duas

cadeias de DNA voltam a se emparelhar, reconstituindo

a dupla hélice e um novo RNA é formado, tendo sua

cadeia complementar a da fita de DNA que lhe serviu de

molde, a diferença é que a timina é substituída pela

uracila no RNA.

Os genes são segmentos encontrados nas moléculas de

DNA que codificam a produção de produtos gênicos, que

podem ser RNAs do tipo transpotador, ribossômico ou

mensageiro.

A síntese de uma molécula de RNA requer uma enzima

denominada de RNA polimerase, e a transcrição pode

ser dividida em três processos distintos: iniciação,

alongamento e termínio.

1. Iniciação; a RNA polimerase deve reconhecer uma

região promotora no DNA, onde se liga fortemente se

posicionando para o início da transcrição

2. Alongamento; uma vez ligada a região promotora a

RNA polimerase começa o alongamento da molécula de

RNA. A RNA polimerase desenrola o DNA lendo a fita no

sentido 3‟ para o o 5‟.

3. Terminação; a transcrição termina quando a RNA

polimerase reconhece uma sequência no DNA que

sinaliza o fim da transcrição.

Nem todas as regiões do DNA eucarioto podem ser

geneticamente expressas, assim o DNA eucarioto é

formado por regiões denominadas de éxons (essas

regiões codificam produtos gênicos) e íntrons (são as

regiões que não codificam produtos gênicos). Assim

quando o DNA é transcrito em RNA, a molécula de RNA

também irá apresentar éxons e íntrons.

Esse RNA que apresenta éxons e íntrons é denominado

de pré-RNA e antes que fique maduro é necessário

sofrer alguns processamentos, genericamente

denominados de splicing que incluem a remoção dos

íntrons e a ligação entre os éxons.

Obs. Em eucariotos tanto o processo de transcrição

quanto o de replicação ocorrem no núcleo celular.

VI. OS TIPOS DE RNA

1. RNA Ribossômico (RNAr); participa da estrutura dos

ribossomos, responsáveis pela síntese de proteínas.

2. RNA mensageiro (RNAm); carrega a informação que

específica a sequência de aminoácidos de uma proteína,

essa informação é codifica numa trinca de bases

nitrogenadas, cada trinca é chamada de códon e define

cada aminoácido constituinte da proteína.

3. RNA transportador (RNAt); transporta aminoácidos

específicos para síntese de proteínas. Ele possui uma

região denominada de anticódon que interage com um

códon especifico do RNAm e uma região de ligação ao

aminoácido a ser transportado.

O RNAt funciona como um adaptador, interagindo com o

RNAm e os ribossomos para a síntese de uma proteína.

O DNA eucarioto é formado por regiões denominadas de

íntrons que não codificam produtos gênicos e os éxons, que

são as regiões geneticamente funcionais.


22

VII. O CÓDIGO GENÉTICO

A correspondência existente entre os códons do RNAm e

os aminoácidos por eles determinados constituem o

código genético. As quatro bases nitrogenadas

presentes no RNAm (A, U, C, G) reunidas três a três

formam 64 códons distintos. Desses, 61 codificam algum

aminoácido, enquanto os outros três funcionam como

pontuação indicando o fim da informação genética. Diz-

se que o código genético é degenerado, porque a

maioria dos aminoácidos é codificada por mais de uma

trinca, entretanto não é ambíguo, uma vez que uma

única trinca codifica um único aminoácido. O código

genético é praticamente o mesmo em todas as formas

de vida, por isso ele é considerado universal.

VIII. A SÍNTESE DE PROTEÍNAS:

TRADUÇÃO

O ribossomo é o palco molecular onde a tradução

executa-se. Sua estrutura permite-lhe segurar o RNAm e

o RNAt que carrega um aminoácido posicionando-os

corretamente para que a proteína seja formada

eficientemente. Um determinado ribossomo é capaz de

interagir com quaisquer tipos de RNAm e RNAt. Assim

podem ser utilizados para a síntese de muitas proteínas.

Os ribossomos são moléculas que apresentam duas

subunidades: a maior e a menor sendo formados por

dois sítios: o sítio A, onde ocorre a entrada do

aminoácido e o sítio P, onde fica a cadeia polipeptídica

(proteína) em formação. O RNAt que carrega o

aminoácido metionina, a partir do seu anticódon

reconhece o códon de iniciação no RNAm que sempre é

AUG, dessa forma esse RNAt é adicionado ao sítio P do

ribossomo, essa é a etapa de iniciação. Tem início

agora a etapa de alongamento, onde um RNAt do

aminoácido que corresponde ao códon seguinte do

RNAm encaixa-se no sítio A. Em seguida uma ligação

peptídica é estabelecida entre os dois aminoácidos, e o

RNAt da metionina é liberado. O ribossomo desloca-se

sobre o RNAm e os dois aminoácidos unidos passam a

ocupar o sítio P, deixando o sítio A vazio. Depois, outro

RNAt que seja reconhecido pelo terceiro códon do

RNAm entra no sítio A, ocorrendo assim outra ligação

peptídica entre o segundo e o terceiro aminoácido. O

RNAt do segundo aminoácido é liberado e o ribossomo

desloca-se ao próximo códon, repetido o processo. Essa

etapa é chamada de alongamento. Na última etapa,

chamada de terminação, o sítio A é ocupado por

proteínas citoplasmáticas que se ligam diretamente ao

códon de terminação do RNAm e a cadeia polipeptídica

é liberado do ribossomo.

EXERCÍCIO PROPOSTOS

41. (PUCRIO 2010) O material genético deve suas propriedades a seus constituintes, os nucleotídeos, e à forma como são organizados na molécula de ácido nucléico. No caso específico do DNA, é característica da estrutura molecular: A) a ligação entre as bases nitrogenadas se dar por pontes de enxofre. B) a pentose típica do DNA ser uma desoxirribose. C) ter como bases nitrogenadas a adenina, citosina, guanina, timina e uracila. D) não existir uma orientação de polimerização dos nucleotídeos em cada cadeia. E) formar cadeias somente de fitas simples. 42. (UFRN 2010) Um dos grandes marcos da biologia, no século XX, foi a proposição de um modelo para a forma da molécula de DNA apresentada pelos pesquisadores James Watson e Francis Crick em um artigo histórico, publicado na revista científica Nature, em 1953. Esse modelo é reproduzido a seguir.

É o DNA que garante certa estabilidade à grande maioria das características das espécies, devido à transmissão

O código genético não é ambíguo: um dado aminoácido

pode ser codificado por mais de um códon, mas um códon

codifica somente um aminoácido.


23

do mesmo tipo de informação genética, ao longo das gerações, através dos genes. Sabendo-se que o DNA é considerado a “molécula da vida”, é correto afirmar que ele precisa A) ser replicado para que as características dos seres vivos sejam geneticamente transmitidas. B) migrar do citoplasma para o núcleo a fim de garantir a transmissão das características hereditárias. C) ser autoduplicado com o auxílio do RNAr, permitindo a formação de todas as proteínas. D) ser transcrito a partir do RNAm, estabelecendo-se uma seqüência no sentido da síntese de proteína para o gene.

43. (UFRN) Aproveitando a pergunta de Zeca, o

professor esquematizou o processo de síntese protéica,

em que os números I, II, III e IV representam moléculas

de ácidos nucléicos.

A partir do esquema, é correto afirmar que

A) I corresponde ao RNA que contém o código genético determinando a seqüência de aminoácidos da proteína.

B) II corresponde ao RNA que catalisa a união do I com o III, durante o processo de transcrição.

C) III corresponde ao RNA que contém o anticódon complementar ao códon existente em I.

D) IV corresponde ao RNA que catalisa a ligação dos nucleotídeos com a desoxirribose.

44. (UFRN) Devido à maior proximidade da linha do Equador, o Nordeste do Brasil recebe uma elevada incidência de radiação ultravioleta (UV), o que torna a população dessa região mais propensa ao câncer de pele. Essa doença ocorre porque as células do tecido epitelial multiplicam-se com muita freqüência, ficando mais vulneráveis à ação dos raios UV existentes na luz solar. Essa maior vulnerabilidade decorre da

A) replicação acentuada do DNA, tornando-o mais susceptível às mutações.

B) inserção de nucleotídeos no genoma, retardando a duplicação do DNA.

C) inversão de bases no DNA, prejudicando a transcrição para RNA.

D) substituição de nucleotídeos no RNA, impedindo a

formação de radicais livres.

45. (FUVEST) No DNA de um organismo, 18% das bases nitrogenadas são constituídas por citosina. Quais as porcentagens das outras bases desse DNA? Justifique sua resposta. 46. (ENEM) Um fabricante afirma que um produto disponível comercialmente possui DNA vegetal, elemento que proporcionaria melhor hidratação dos cabelos. Sobre as características químicas dessa molécula essencial à vida, é correto afirmar que o DNA A) de qualquer espécie serviria, já que têm a mesma composição.

B) de origem vegetal é diferente quimicamente dos demais pois possui clorofila.

C) das bactérias poderia causar mutações no couro cabeludo.

D) dos animais encontra-se sempre enovelado e é de difícil absorção.

E) de características básicas, assegura sua eficiência hidratante. 47. (UEPB) O DNA (ácido desoxirribonucléico), participa da formação dos genes e dos cromossomos dos seres vivos. A complexidade genética do organismo humano é tamanha que, seu estudo originou o Projeto Genoma Humano, o qual tem por objetivo identificar os genes existentes nos cromossomos humanos. Pode esclarecer e talvez curar doenças hereditárias, fazer testes de identificação de paternidade, clonar seres vivos,... etc. Os ácidos nucléicos, de estrutura bastante complexa, constituem o DNA, moléculas que encerram toda a informação genética dos seres vivos. O DNA de uma pessoa é como uma impressão digital, que serve para identificá-la. Entram na formação dos ácidos nucléicos:

A) Polímeros B) Lipídeos

C) Glicídeos D) Ácidos graxos

E) Compostos sulfurados

48. (FUVEST) A hipótese de que os cloroplastos e as mitocôndrias tenham surgido através de uma associação simbiótica de um eucarioto primitivo com, respectivamente, bactérias fotossintetizantes e bactérias aeróbicas é reforçada pelo fato de aquelas organelas celulares:

A) serem estruturas equivalentes, com grande superfície interna.

B) apresentarem DNA próprio.

C) estarem envolvidas, respectivamente, na produção e consumo de oxigênio.

D) apresentarem tilacóides e cristas como as bactérias.

E) serem encontradas tanto em organismos superiores como inferiores. 49. (UNESP) Considere o diagrama, que resume as principais etapas da síntese protéica que ocorre numa célula eucarionte.


24

Os processos assinalados como 1 e 2 e a organela, representados no diagrama, referem-se, respectivamente, a A) transcrição, tradução e ribossomo. B) tradução, transcrição e lisossomo. C) duplicação, transcrição e ribossomo. D) transcrição, duplicação e lisossomo. E) tradução, duplicação e retículo endoplasmático. 50. (VUNESP) Erros podem ocorrer, embora em baixa freqüência, durante os processos de replicação, transcrição e tradução do DNA. Entretanto, as conseqüências desses erros podem ser mais graves, por serem herdáveis, quando ocorrem: A) na transcrição, apenas. B) na replicação, apenas. C) na replicação e na transcrição, apenas. D) na transcrição e na tradução, apenas. E) em qualquer um dos três processos. 51. (UFRJ) Com o auxílio da tabela do código genético representada a seguir, é sempre possível deduzir-se a seqüência de aminoácidos de uma proteína a partir da seqüência de nucleotídeos do seu gene, ou do RNA-m correspondente.

Entretanto, o oposto não é verdadeiro, isto é, a partir da seqüência de aminoácidos de uma proteína, não se pode deduzir a seqüência de nucleotídeos do gene. Explique por quê. 52. (VUNESP) Em um segmento de cadeia ativa de DNA, que servirá de molde para a fita de RNA mensageiro, há 30 timinas e 20 guaninas. No segmento correspondente da fita complementar do DNA há 12

timinas e 10 guaninas. Levando-se em consideração essas informações, responda: A) Quantas uracilas e quantas guaninas comporão a fita do RNA mensageiro transcrito do DNA ativado? B) quantos aminoácidos deverão compor a cadeia de polipeptídeos que será formada? Justifique sua resposta. GABARITO

01. B 02. A 03. C 04. E 05. A

06. DIS 07. D 08. A 09. B 10. B

11. A 12. DIS 13. D 14. A 15. D

16. C 17. DIS 18. B 19. E 20. D

21. C 22. DIS 23. B 24. C 25. DIS

26. C 27. C 28. E 29. 50 30. B

31. D 32. C 33. DIS 34. B 35. DIS

36. D 37. E 38. E 39. C 40. E

41. B 42. A 43. A 44. A 45. DIS

46. A 47. C 48. B 49. A 50. B

51. DIS 52. DIS

BIOLOGIA CURSINHO DO DCE UFRN 2012|O ESTUDO DA CÉLULA - CITOLOGIA

25

A DESCOBERTA DA CÉLULA

A citologia é o ramo da biologia que estuda a célula,

tendo início a partir da invenção dos primeiros

microscópios que foram construídos no século XVI.

Dentre os cientistas que se destacaram nos estudos da

célula foi o holandês Anton van Leeuwenhoek e o

inglês Robert Hooke.

Em 1665, o inglês Robert Hooke, utilizando um

microscópio de luz composto, formado por duas lentes

de aumento: a ocular (voltada para o olho humano) e a

objetiva (voltada para o objeto a ser analisada), pode

observar delgadas fatias de cortiça, constatando que

eram formadas por pequenas aos quais denominou de

células, mas que na realidade eram as paredes celulares

que delimitavam as células da cortiça, assim o termo

célula ficou consagrado na biologia.

I. A TEORIA CELULAR

Em 1838, o botânico alemão Mathias Schleiden

concluiu que a célula era a unidade básica de todas as

plantas. Um ano mais tarde, o zoólogo Theodor

Schwann, também alemão, generalizou o conceito para

os animais. Surgia assim a teoria celular de Schleiden e

Schwann, que afirma: “Todos os seres vivos são

formados por células”.

II. ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL DAS

CÉLULAS

As primeiras análises das células permitiram constatar

que elas apresentam em seu interior um material

gelatinoso que recebeu o nome de citoplasma. O

citoplasma da célula não entra em contato com o meio

externo, uma vez que é delimitado por uma estrutura

chamada de membrana plasmática. Algumas células

ainda apresentam uma estrutura que armazena a

informação genética, o núcleo.

As células podem ser classificadas em procariontes e

eucariontes. As células procariontes são

estruturalmente muito simples, não apresentando núcleo,

e a única organela que possuem são os ribossomos, que

são envolvidos na síntese protéica. A ausência do núcleo

faz com que o material genético fique disperso no

citoplasma, todas as bactérias apresentam células do

tipo procarionte. As células eucariontes são bastante

complexas apresentando uma série de compartimentos

denominados de organelas celulares, onde ocorrem

tarefas específicas. O material genético é delimitado pelo

envelope nuclear, uma membrana que reveste o núcleo

celular. As células eucariontes estão presentes nos

protistas, fungos, plantas e animais.

III. DIFERENÇAS ESTRUTURAIS

ENTRE AS CÉLULAS ANIMAIS E

VEGETAIS

Ambas as células, vegetais e animais, possuem

organização eucarionte, entretanto podem diferir em

alguns aspectos:

Em I, célula eucarionte; é estruturalmente complexo, o material

genético é armazenado no núcleo e apresenta uma série de

organelas celulares. Em II, célula procarionte; é

estruturalmente simples, não apresenta organelas e o material

genético é disperso no citoplasma. O microscópio em que Hooke observou a cortiça e notou

pequenas cavidades denominadas de células

Esquema do microscópio simples, com uma só lente de

aumento, usado por Leeuwenhoek.


26

1. Parede celular; é uma característica das células

vegetais, sendo formada por um polissacarídeo chamado

de celulose. As células animais não possuem parede

celular.

2. Cloroplastos; é o local onde ocorre a fotossíntese,

estando presente nas células vegetais, mas ausentes

nas células animais.


01. (UFAL) Uma célula é classificada como eucariótica se contiver A) compartimentos membranosos internos. B) parede celular rígida. C) membrana plasmática. D) ácidos nucléicos. E) ribossomos. 02. (UFPE) Associe os seres vivos relacionados na coluna 1 com suas respectivas características na coluna 2: COLUNA I 1) Vegetal 2) Animal 3) Protista 4) Fungo 5) Bactéria COLUNA II

pluricelular eucarionte e heterótrofo

unicelular, procarionte, autótrofo por quimiossíntese e/ou fotossíntese

pluricelular, eucarionte e autótrofo por fotossíntese

unicelular ou pluricelular, eucarionte, heterótrofo, com nutrição por absorção

unicelular, eucarionte, heterótrofo, com nutrição por digestão

A seqüência correta é. A) 2, 5, 1, 4 e 3 B) 2, 3, 1, 5 e 4 C) 4, 3, 2, 1 e 5 D) 4, 5, 1, 2 e 3 E) 2, 3, 1, 4 e 5 03. (UNIFESP) Considerando a célula do intestino de uma vaca, a célula do parênquima foliar de uma árvore e uma bactéria, podemos afirmar que todas possuem A) DNA e membrana plasmática, porém só as células do intestino e do parênquima foliar possuem ribossomos. B) DNA, ribossomos e mitocôndrias, porém só a célula do parênquima foliar possui parede celular. C) DNA, membrana plasmática e ribossomos, porém só a bactéria e a célula do parênquima foliar possuem parede celular. D) membrana plasmática e ribossomos, porém só a bactéria possui parede celular. E) membrana plasmática e ribossomos, porém só a célula do intestino possui mitocôndrias.

04. (UFRN) Analise a ilustração que segue. Com base

na ilustração,

A) indique o tipo de célula representado,

respectivamente, por I, II e III;

B) justifique a declaração que I faz para II;

C) apresente, sob o ponto de vista estrutural e funcional,

as razões que levam III a supor que possui algum grau

de parentesco com II;

D) explique a dependência de IV em relação a I, a II ou a

III.

ENVOLTÓRIOS CELULARES

A presença dos envoltórios celulares garante às células

a manutenção de sua composição química ao longo de

sua vida, os envoltórios podem exercer funções como o

isolamento da célula ao meio em que ela vive, proteção

e seleção de substância que deverão sair ou entrar da

célula.

I. MEMBRANA PLASMÁTICA

A membrana plasmática é extremamente complexa e

versátil, desempenhando importantes funções. Ela

separa o meio extracelular do intracelular, permitindo,

contudo, o intercâmbio de materiais entre ambos os

meios e também participa dos processos de

reconhecimento e comunicação entre as células

permitindo a captação de sinais do chamado meio

extracelular. A sua constituição lipoprotéica, e os seus

componentes mais abundantes são os fosfolipídios e

proteínas. As membranas celulares animais possuem

também o colesterol em sua composição.

O modelo do mosaico fluido proposto por Singer e

Nicholson em 1972 é o mais aceito atualmente para

explicar a estrutura da membrana plasmática, segundo o

modelo a estrutura molecular das membranas biológicas

consiste em uma bicamada lipídica na qual estão

inseridas as proteínas. Os lipídios e proteínas que

formam a membrana plasmática possuem caráter


27

anfipático, ou seja, apresentam regiões polares

(hidrofílicas) e apolares (hidrofóbicas). Os lipídios

formam uma bicamada, onde suas cabeças hidrofílicas

se voltam para os meios extra e intracelular, enquanto

suas caudas hidrofóbicas estão voltadas para a região

central da membrana, esse arranjo faz com que a

membrana seja permeável a algumas substâncias e

restrinja a passagem de outras.

As membranas biológicas permitem a passagem de

algumas substâncias, mas impedem o trânsito de outras.

Essa característica é referida como permeabilidade

seletiva. Há basicamente dois tipos de transporte

através das membranas celulares: o transporte

passivo, que não necessita de energia para ocorrer e o

transporte ativo, que só ocorre se tiver um aporte de

energia.

II. TRANSPORTE ATRAVÉS DA

MEMBRANA PLASMÁTICA

1. Transporte passivo; incluem dois tipos de difusão, a

difusão simples e a facilitada, e também um tipo

especial de difusão denominada de osmose.

1.1. Difusão simples; a difusão simples corresponde ao

movimento de solutos de uma região onde eles estão

mais concentrados para uma região onde eles estão em

menor concentração.

1. 2. Difusão facilitada; nesse processo as partículas

passam pela membrana com a ajuda de proteínas

canais ou permeases. Estas moléculas tornam a célula

“mais permeável” a substância que normalmente não

atravessariam facilmente a membrana.

1. 3. Osmose; é um processo de difusão especial onde

somente moléculas de água são transportadas através

da membrana plasmática. O fluxo de água ocorre por

meio de proteínas transportadoras especiais chamadas

de aquaporinas. A água sempre é transportada de uma

solução hipotônica para uma solução hipertônica.

Obs. Quando comparadas quanto a concentração de soluto, as soluções podem ser classificadas em três tipos: 1) Hipertônica; quando a solução é muito concentrada em solutos em relação a outra. 2) Hipotônica; quando uma solução é menos concentrada em relação a outra. 3) Isotônica; quando duas soluções apresentam a mesma concentração em solutos. A salga de alimentos para aumentar o tempo de

conservação consiste em um mecanismo osmótico. A

osmose também é responsável por fazer com que uma

folha de alface, por exemplo, se torne murcha quando

lhe é adicionado sal, azeite, vinagre, etc. A adição do sal

faz com que a concentração fora das células aumentem,

consequentemente, por osmose, água se direciona da

região de menor concentração em solutos, ou seja, de

dentro da célula, para a região de maior concentração

em solutos, fora da célula, tornando-se murcha.

A maior parte das células animais, por exemplo, capta

aminoácidos e a glicose do líquido extracelular, onde a sua

concentração é alta em relação àquela do citoplasma, por

transporte facilitado através de permeases.

O gás oxigênio, por exemplo, penetra nas células facilmente,

uma vez que sua concentração é maior fora das células

A bicamada lipídica da membrana plasmática separa o meio

extra do intracelular, além de controlar o fluxo de substâncias

para dentro e para fora da célula.


28

2. Transporte Ativo; nesse processo os solutos se

movem contra um gradiente de concentração, ou seja,

eles saem de uma região de menor concentração para

uma região onde eles já estão mais concentrados, dessa

maneira a célula precisa gastar energia para promover

esse processo. Um exemplo bem típico de transporte

ativo, mas não o único, é a bomba de sódio e potássio. A

concentração de Na+, por exemplo, é aproximadamente

dez vezes mais alta do lado de fora da célula, quando

comparada ao lado de dentro, ao passo que a

concentração de K+ é maior no meio intracelular. Esses

gradientes iônicos são mantidos pela bomba de sódio-

potássio, que utiliza energia da hidrólise do ATP para

transportar esses íons, no sentido inverso aos de seus

gradientes eletroquímicos.

3. Transporte em massa; partículas maiores não

conseguem atravessar a membrana, mas podem ser

incorporadas à célula por endocitose, ou ser eliminadas

da célula por exocitose. Ambos os processos

consomem energia. A endocitose pode ocorrer por dois

processos:

3.1. Fagocitose; ocorre quando as células englobam

partículas grandes, como microorganismos e restos de

outras células.

3. 2. Pinocitose; Ocorre quando as células englobam

partículas dissolvidas em água, como polissacarídeos e

proteínas.

III. PAREDE CELULAR

A parede celular é uma estrutura de revestimento

externo a membrana plasmática, atuando na proteção e

na sustentação das células em que ocorre, além da

manutenção da forma da célula. Esse envoltório está

presente em bactérias, algas, fungos e plantas. Em

plantas e em algumas algas a parede celular é

constituída pela celulose, em bactérias ela apresenta

outra composição, sendo constituída por

peptídioglicanos, nos fungos a parede celular é

constituída por quitina. Nas células animais não existe

parede celular. Vejamos algumas funções da parede

celular:

1. Resistência a tensão

2. Resistência à decomposição por microorganismos

3. Elasticidade

4. Permeabilidade

IV. GLICOCÁLIX

É um revestimento externo associado à membrana

plasmática estando presente nas células animais. É

constituído por açúcares ligados a lipídios (glicolipídios)

e açúcares ligados a proteínas (glicoproteínas e

proteoglicanos). Esses açúcares formam uma espécie de

malha protetora externa a membrana plasmática.

Diversas funções têm sido sugeridas para o glicocálix.

Acredita-se que, além de ser uma proteção contra

Bomba de Sódio e Potássio: O sódio e o potássio são

movidos contra seus gradientes de concentração. O sódio é

mais concentrado fora da célula, mesmo assim tende a ser

direcionado de dentro para fora da célula. Já o potássio é

mais concentrado no interior da célula, mesmo assim,

continua a ser direcionado de fora para dentro da célula,

onde a concentração já é alta.

Células animais quando colocadas em meio hipotônico

absorvem água até estourarem, já nas células vegetais o

rompimento das células é evitado pela parede celular. E m

meio isotônico, ambos os tipos celulares não mudam de

comportamento. Já em meio hipertônico perdem água até

ficarem murchas.


29

agressões físicas e químicas do ambiente externo, ele

funcione como uma malha de retenção de nutrientes e

enzimas, mantendo um microambiente adequado ao

redor de cada célula. Confere às células a capacidade

de se reconhecerem, uma vez que células diferentes têm

glicocálix formado por glicídios diferentes e células iguais

têm glicocálix formado por glicídios iguais.


05. (PUCPR) No início da década de 70, dois cientistas (Singer e Nicholson) esclareceram definitivamente como é a estrutura das membranas celulares, propondo o modelo denominado mosaico-fluído. Neste conceito, todas as membranas presentes nas células animais e vegetais são constituídas basicamente pelos seguintes componentes: A) ácidos nucléicos e proteínas; B) ácidos nucléicos e enzimas; C) lipídios e enzimas; D) enzimas e glicídios; E) lipídios e proteínas.

06. (UPE) Uma das propriedades de membrana plasmática é o controle de entrada e saída de substâncias na célula. Sobre os mecanismos desse transporte, é correto afirmar que: A) Na osmose, o solvente se difunde em direção à região de maior concentração de suas moléculas. B) No transporte passivo, certas substâncias migram a favor de gradiente de concentração, com alto gasto de energia. C) No transporte ativo, as substâncias atravessam a membrana contra um gradiente de concentração, com o auxílio de proteínas transportadoras e com gasto de ATP. D) Na pinocitose, a liberação de macropartículas no interior da célula requer a formação de grandes vesículas. E) Na clasmocitose, só as substâncias solúveis em lipídios atravessam a membrana celular

07. (PUCRJ) Hemácias foram colocadas em uma solução de concentração desconhecida, tendo, após certo tempo, sofrido hemólise. Em função desse resultado, foi possível dizer que a solução em questão apresenta-se: A) Hipertônica em relação às hemácias. B) Com alta concentração de sais. C) Hipotônica em relação às hemácias. D) Isotônica em relação às hemácias. 08. (UFLA) Um experiente produtor de mudas de alface verificou que as plantas produzidas em hidroponia estavam com sintomas de plasmólise. Diante do exposto, assinale a alternativa que explica a situação acima. A) Como as plantas eram cultivadas em estufa, ocorreu aquecimento, o que gerou uma turgescência nas células das folhas. B) As plantas foram colocadas em uma solução hipotônica, ocasionando a osmose nas células. C) Houve um aumento do vacúolo devido à permanência das plantas em uma solução hipotônica. D) A solução ficou hipertônica, fazendo com que as plantas perdessem água para a solução. 09. (UFPEL) Atenção na cozinha: não é aconselhável temperar, com sal e vinagre, uma salada de verduras, ou um pedaço de carne, muito tempo antes de consumir. Provavelmente as folhas da verdura ficarão murchas, e a carne vai começar a liberar muito líquido. Baseado no texto e em seus conhecimentos é correto afirmar que em ambos os casos ocorrerá: A) A difusão do solvente do meio hipertônico para o hipotônico, por isso a carne e as verduras perderão água. B) A lise celular e por isso as células liberarão água, pois foram submetidas a um meio hipotônico. C) A deplasmólise, processo em que há perda de água para o ambiente e consequentemente a diminuição do volume celular. D) Um processo de osmose, em que as células perderão água por serem submetidas a um meio hipertônico. E) Um processo de transporte ativo, em que as células secretarão água para ocorrer a entrada de sal nas próprias células. 10. (UFMG) A desidratação é caracterizada pela perda de grandes quantidades de líquidos corporais. Se considerarmos, hipoteticamente, que nesses líquidos corporais há perda de água, o liquido extracelular se caracterizará como hipertônico em relação ao liquido intracelular. Um indivíduo adulto foi recebido em um hospital, apresentando um grave quadro de desidratação. O médico que o atendeu pediu-lhe um exame de sangue (hemograma), no qual a forma das hemácias pôde ser avaliada. Assinale a alternativa que melhor explica o resultado desta análise de sangue.

O glicocálix é uma malha protetora formado por moléculas

de açúcares associadas a lipídios ou proteínas, estando

presente nas células animais.


30

A) Hemácias aumentadas pela entrada de água através de osmose. B) Hemácias diminuídas e murchas pela entrada de água através da difusão facilitada. C) Hemácias diminuídas e murchas pela perda de água através de osmose. D) Hemácias aumentadas pela perda de água através de osmose. 11. (COVEST) Nicholson e Singer foram dois cientistas que estudaram em detalhe a estrutura celular e propuseram um modelo de membrana plasmática, constituído por: A) Um folheto triplo, em que uma camada bimolecular de lipídeos se localiza entre duas camadas de proteínas. B) Dois folhetos ligados por pontes de hidrogênio, um de polissacarídeos e outro de ácidos graxos de peso molecular elevado. C) Três folhetos lipídicos, sendo dois de triglicerídeos e um de fosfatídeos. D) Uma camada bimolecular de lipídios, com proteínas variando de posição, de acordo com o estado funcional da membrana. E) Duas camadas bimoleculares de lipídeos e duas de proteínas. 12. (UNIRIO) Dois surfistas após uma hora dentro d’água, perceberam a pele enrugada nas pontas dos dedos e na sola dos pés. Cada um deu uma explicação para o fato: Explicação do surfista 1: Nosso corpo, com menor concentração de soluto do que a água do mar, sofre desidratação por osmose, enrugando a pele. Explicação do surfista 2: Lentamente ocorre a hidratação da queratina depositada sobre a epiderme, aumentando o volume desta proteína fibrosa, causando dobras nas partes mais espessas. Qual dos surfistas forneceu a explicação correta do fato? Justifique sua resposta, apontando o erro cometido pelo outro surfista. 13. (UFSCAR) A figura mostra três tubos de ensaio (1, 2 e 3) contendo soluções de diferentes concentrações de NaCl e as modificações sofridas, após algum tempo, por células animais presentes em seu interior. O gráfico, abaixo dos tubos de ensaio, corresponde a duas alterações ocorridas nas células de um dos três tubos de ensaio. Analisando a figura e o gráfico, responda: A) a que tubo de ensaio correspondem os resultados apresentados no gráfico e qual a tonicidade relativa da solução em que as células estão mergulhadas? B) em qual tubo de ensaio a tonicidade relativa da solução é isotônica? Justifique.

14. (UNICAMP) Foi feito um experimento utilizando a

epiderme de folha de uma planta e uma suspensão de

hemácias. Esses dois tipos celulares foram colocados

em água destilada e em solução salina concentrada.

Observou-se ao microscópio que as hemácias, em

presença de água destilada, estouravam e, em presença

de solução concentrada, murchavam.

As células vegetais não se rompiam em água destilada,

mas em solução salina concentrada notou-se que o

conteúdo citoplasmático encolhia.

A) A que tipo de transporte celular o experimento está relacionado? B) Em que situação ocorre esse tipo de transporte? C) A que se deve a diferença de comportamento da célula vegetal em relação à célula animal? Explique a diferença de comportamento, considerando as células em água destilada e em solução concentrada.

O CITOPLASMA CELULAR

O citoplasma consiste em um compartimento onde

ocorrem todas as reações bioquímicas na vida de uma

célula. Nele encontramos um líquido chamado de

citosol, que representa cerca de 55% do volume celular

total sendo formado basicamente por água, sais,

carboidratos e outras substância dissolvidas. Esse

compartimento está presente em todos os tipos

celulares. Nas células procariontes encontramos no

citoplasma o material genético e organelas denominadas

ribossomos. Já nas células eucariontes, o material

genético é armazenado no núcleo, ocorrendo também

uma série de compartimentos denominados de

organelas membranosas.


31

I. ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS

A célula eucariótica apresenta uma série de

compartimentos que exercem funções específicas para o

funcionamento da célula, esses compartimentos são

chamados de organelas citoplasmáticas, vejamos a

seguir:

1. Ribossomos; são organelas não membranosas que

estão presentes tanto em células procariontes como em

células eucariontes. Os ribossomos nas células

eucariontes são formados no interior do núcleo a partir

da transcrição de genes específicos do DNA que

codificam a produção de RNAr. No núcleo os RNAr

associam-se a determinados tipos de proteínas para

formar os ribossomos, que então são exportados para o

citoplasma onde exercem a função de síntese protéica.

2. Retículo endoplasmático; consiste numa série de

canais delimitados por membranas podendo ter a forma

tubular ou de pilhas achatadas. Está relacionado ao

processo de transporte na célula e pode se apresentar

de duas formas: liso ou rugoso:

2.1. Retículo endoplasmático liso; não possuem

ribossomos aderidos a sua membrana. Tem função de

produzir lipídeos como colesterol, testosterona e

estrógeno. Esses lipídeos farão parte da membrana

celular ou serão secretados da célula. São importantes

para a desintoxicação.

2. 2. Retículo endoplasmático rugoso; apresenta

inúmeros ribossomos aderidos a sua membrana

responsáveis pela produção de proteínas que serão

secretadas das células ou farão parte da membrana

plasmática. Tais proteínas são transportadas até o

complexo de golgi dentro de vesículas, além disso,

inúmeras proteínas podem ser modificadas dentro do

retículo.

3. Complexo de golgi; São conjuntos de cisternas

achatadas e aparentemente empilhadas que funcionam

como uma central de armazenamento, modificação e

exportação de substâncias provenientes do retículo

endoplasmático. No complexo de golgi ocorre a

modificação de lipídios e proteínas e também a síntese

da celulose, que compõe a parede celular dos vegetais.

As substâncias que foram modificadas ou sintetizadas no

golgi devem ser excretadas para os limites externos das

células, para isso, devem ser empacotadas em vesículas

que se desprendem do complexo e se fusionam a

membrana plasmática. É a partir de vesículas

provenientes do complexo de golgi que se formam os

lisossomos.

O complexo de golgi também forma o acrossomo dos

espermatozóides, que contém enzimas digestivas

importantes para a penetração do espermatozóide no

óvulo.

3. Lisossomos; são organelas arredondadas que

contém em seu interior enzimas hidrolíticas, participando

assim dos processos de digestão intracelular: a digestão

O espermatozóide humano

O complexo de golgi apresenta duas faces: a cis, que recebe

os produtos do complexo de golgi, e a face trans, que

destina as vesículas para membrana plasmática ou para a

formação dos lisossomos

O retículo endoplasmático é localizado próximo ao núcleo

das células, nele ocorre várias atividades, como, síntese,

armazenamento, desintoxicação de substâncias


32

realizada pelos lisossomos pode ser: autofágica,

quando eles degradam componentes da própria célula,

ou heterofágica quando degradam partículas que não

pertencem às células.

4. Peroxissomos; são organelas que recolhem os

peróxidos tóxicos, que são produtos que se formam

durante as reações químicas celulares. No interior do

peroxissomo existem enzimas chamadas de oxidases

que degradam produtos nocivos a célula a produtos

menos tóxicos com segurança. Esses peróxidos tóxicos

como H2O2 (Peróxido de Hidrogênio ou Água Oxigenada)

podem ser danosos as células por serem extremamente

reativos, no interior dos peroxissomos uma enzima

chamada de catalase consegue degradar o H2O2 a H2O

e O2. Outra função dos peroxissomos é a oxidação de

ácidos graxos que serão utilizados na síntese do

colesterol ou serem utilizados na respiração celular para

obtenção de energia.

5. Vacúolos; Os vacúolos são estruturas presentes em

células vegetais, sendo delimitados por uma membrana

lipoprotéica chamada de tonoplasto. Os vacúolos

podem atuar em diversas funções:

Estrutural; atua preenchendo os espaços e fornecendo

sustentação às células.

Defesa; armazenamento de substâncias tóxicas que

podem ser usadas contra os herbívoros

Reprodução; armazena pigmentos responsáveis pelas

cores de flores e frutos, que atuam na atração de

polinizadores e dispersores

6. Mitocôndrias; são pequenas organelas celulares de

tamanho aproximado ao de muitas bactérias. As

mitocôndrias são formadas por um sistema duplo de

membranas: uma membrana externa e outra membrana

interna. Enquanto a membrana externa é lisa, a

membrana interna possui inúmeras pregas chamadas

cristas mitocondriais, nas quais se fixam enzimas

oxidativas. A cavidade interna das mitocôndrias é

preenchida por um fluido denominado matriz

mitocondrial contendo grande quantidade de enzimas

dissolvidas, necessárias para a extração de energia dos

nutrientes. Nela também podemos encontrar o DNA

mitocondrial e inúmeros ribossomos. As mitocôndrias

são verdadeiras “usinas” das células, atuando na

produção de moléculas de ATP a partir de moléculas

combustíveis.

7. Plastos; são organelas citoplasmáticos encontrados

nas células de plantas e algas. São classificados em:

Cromoplastos; São plastos coloridos que armazenam

pigmentos. Os mais importantes são os cloroplastos. Os

cloroplastos também são formados por um sistema duplo

de membranas e possui DNA próprio. A sua membrana

interna forma pequenas pilhas denominadas grana. Esse

conjunto de pilhas sobrepostos formam os tilacóides,

onde moléculas de clorofila se dispõe para a captação

de luz e promoção do processo fotossintético. É nos

cloroplastos que ocorre a produção de carboidratos por

vegetais e algas.

Leucoplastos; São plastos incolores que armazenam

substâncias nutritivas como os Amiloplastos (amido), os

Oleoplastos (óleos) e os Proteoplastos (proteínas).

Nas células de algas e plantas os cloroplastos promovem a

fotossíntese, processo que sustenta as cadeias alimentares

de todos os ecossistemas.

As mitocôndrias são as usinas de energia das células, elas

convertem moléculas combustíveis em ATP

A degradação da cauda do girino durante a metamorfose é

um exemplo de digestão autofágica


33

8. Centríolos; os

centríolos são estruturas

citoplasmáticas que

estão presentes na

maioria dos organismos

eucariontes. O centríolo é

um cilindro cuja parede é

constituída por nove

conjuntos de três

microtúbulos e geralmente ocorrem aos pares, Os

centríolos são desprovidos de membrana, são

constituídos por túbulos de natureza protéica (tubulina).

9. Cílios e Flagelos; os centríolos originam estruturas

locomotoras denominadas cílios e flagelos, que diferem

entre si quanto ao comprimento e número por célula. Os

flagelos são longos e pouco numerosos e executam

ondulações que se propagam da base em direção a

extremidade livre. Os cílios são curtos e muito

numerosos e executam um movimento semelhante ao de

um chicote, com a incrível freqüência de 10 a 40

batimentos por segundo. Funções de Cílios e Flagelos: -

Locomoção da célula; movimentação do líquido

extracelular; limpeza das vias respiratórias.

10. Citoesqueleto; além de suas diversas organelas, o

citoplasma eucariótico possui um conjunto de longas

fibras finas denominado citoesqueleto, que desempenha

papéis importantes

Sustenta a célula e mantém sua forma

Fornece movimentos a diversos tipos celulares

Posiciona as organelas dentro da célula

Auxilia a ancoragem das células em um local adequado


15. (ENEM) Na embalagem de um antibiótico, encontra-se uma bula que, entre outras informações, explica a ação do remédio do seguinte modo:

O medicamento atua por inibição da síntese protéica bacteriana. Essa afirmação permite concluir que o antibiótico A) impede a fotossíntese realizada pelas bactérias no interior do cloroplasto e, assim, elas não se alimentam e morrem. B) interrompe a produção de proteína das bactérias desativando os ribossomos, o que impede sua multiplicação pelo bloqueio de funções vitais. C) altera as informações genéticas das bactérias que se encontra no núcleo, o que impede manutenção e reprodução desses organismos.

D) elimina os vírus causadores da doença, pois não conseguem obter as proteínas que seriam produzidas no retículo endoplasmático pelas bactérias parasitas. E) dissolve as membranas das bactérias responsáveis pela doença, o que dificulta o transporte de nutrientes e provoca a morte delas.

16. (UFRGS) Em um experimento em que foram injetados aminoácidos radioativos em um animal, a observação de uma de suas células mostrou os seguintes resultados: após 3 minutos, a radioatividade estava localizada na organela X (demonstrando que a síntese de proteínas ocorria naquele local); após 20 minutos, a radioatividade passou a ser observada na organela Y; 90 minutos depois, verificou-se a presença de grânulos de secreção radioativos, uma evidência de que as proteínas estavam próximas de serem exportadas. As organelas X e Y referidas no texto são, respectivamente, A) o complexo golgiense e o lisossomo. B) o retículo endoplasmático liso e o retículo endoplasmático rugoso. C) a mitocôndria e o ribossomo. D) o retículo endoplasmático rugoso e o complexo golgiense. E) o centríolo e o retículo endoplasmático liso

17. (PUCPR 2007) Mergulhadas no citoplasma celular encontram-se estruturas com formas e funções definidas, denominadas ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS, indispensáveis ao funcionamento do organismo vivo. Associe as organelas com suas respectivas funções: 1) Complexo de Golgi 2) Lisossoma 3) Peroxissoma 4) Ribossoma 5) Centríolo

responsável pela desintoxicação de álcool e decomposição de peróxido de hidrogênio.

local de síntese protéica.

modifica, concentra, empacota e elimina os produtos sintetizados no Retículo Endoplasmático Rugoso.

vesícula que contem enzima fortemente hidrolíticas formadas pelo Complexo de Golgi.

responsável pela formação de cílios e flagelos. Assinale a seqüência correta: A) 3 – 4 – 1 – 2 – 5 B) 2 – 3 – 1 – 5 – 4 C) 2 – 1 – 3 – 4 – 5 D) 1 – 3 – 2 – 4 – 5 E) 3 – 4 – 2 – 5 – 1 18. (UFSCAR 2008) Em uma célula vegetal o material genético concentra-se no interior do núcleo, o qual é delimitado por uma membrana. Além dessa região, material genético também é encontrado no interior do


34

A) retículo endoplasmático e complexo Golgiense. B) complexo Golgiense e cloroplasto. C) lisossomo e retículo endoplasmático. D) lisossomo e mitocôndria. E) cloroplasto e mitocôndria. 19. (UFPA 2008) Os organismos multicelulares exibem uma variedade de especializações celulares com funções e morfologia distintas. O citoplasma dessas células apresenta várias organelas ou estruturas, e, dependendo da especialização celular, irá predominar uma organela sobre as demais. A respeito das características típicas das organelas, é correto afirmar: A) Ribossomos são grânulos constituídos por uma fita de DNA e proteínas; participam na síntese de proteínas.

B) O complexo de Golgi é composto por cisternas e vesículas; participa no processamento das proteínas e secreção celular.

C) Mitocôndrias são formadas por lamelas e preenchidas pelo estroma; participam no processo da fotossíntese.

D) Peroxissomos são lisossomos; participam no armazenamento de substâncias como proteínas e lipídios.

E) Retículo endoplasmático liso é formado por cristas e preenchido por uma matriz; participa na produção e liberação de energia. 20. (UFRN) A extremidade do axônio da célula nervosa apresenta grande atividade metabólica durante a passagem do impulso nervoso para os dendritos da célula seguinte. Essa atividade metabólica elevada é possível devido à presença de um grande número de A) mitocôndrias. B) ribossomos. C) vacúolos. D) lisossomos. 21. (UFRN 2007) Na figura abaixo, a organela citoplasmática em destaque é uma vesícula cheia de enzimas que desempenha funções importantes na célula eucariótica. O nome dessa organela e duas ações resultantes do seu funcionamento estão relacionados na seguinte opção:

A) Lisossomo → digestão de microrganismos e autodissolução celular. B) Glioxissomo → renovação celular e apoptose. C) Peroxissomo → conversão do H2O2 e autólise. D) Golgiossomo → armazenamento de proteínas e movimentação ciliar.

22. (UFRN 2011) Quando uma amostra de carne é colocada dentro de um recipiente esterilizado, mesmo que não seja possível a existência de microrganismos decompositores, ainda assim a amostra sofre decomposição. Tal processo é decorrente da atuação de substâncias que, normalmente encontradas na célula, estão armazenadas no interior do A) lisossomo. C) retículo endoplasmático. B) ribossomo. D) complexo golgiense. 23. (UFRN) As células animais apresentam muita semelhança com as células vegetais − e mesmo com as bactérias −, embora nem todas as características sejam comuns entre elas. Uma estrutura comum às células de organismos dos três reinos citados e uma que é exclusiva de vegetais e bactérias são, respectivamente, A) ribossomos e parede celular. B) membrana plasmática e centríolos. C) citoesqueleto e retículo endoplasmático. D) cílios e membranas fotossintetizantes. 24. (UERJ 2008) Algumas células são capazes de enviar

para o meio externo quantidades apreciáveis de

produtos de secreção. O esquema abaixo representa a

célula epitelial de uma glândula que secreta um

hormônio de natureza protéica.

Nomeie as organelas que participam diretamente do

transporte do hormônio a ser secretado e descreva a

atuação delas.

25. (UFC) As organelas citoplasmáticas variam em número e atividade de acordo com o tipo de tecido onde são encontradas. Assim, nos tecidos que formam os músculos e o intestino encontramos, respectivamente, em maior quantidade: A) Complexo golgiense e retículo endoplasmático não granuloso. B) Retículo endoplasmático granuloso e mitocôndrias. C) Lisossomos e retículo endoplasmático granuloso. D) Mitocôndrias e complexo golgiense. E) Mitocôndrias e vacúolos.


35

NÚCLEO CELULAR

Os organismos vivos dependem de informações

apropriadas e exatas para responderem adequadamente

a alterações nas condições e manter um ambiente

interno constante Essa informação é armazenada nas

sequências de nucleotídios do DNA, que nas células

eucarióticas localiza-se no núcleo. O núcleo atua como o

centro de controle das atividades celulares, podendo ser

considerado um “arquivo” das informações hereditárias,

que as células transmitem às suas filhas, por ocasião da

reprodução. Ele é, em última análise, o centro de

controle metabólico da célula.

I. QUANTOS NÚCLEOS PODE TER

UMA CÉLULA?

Embora a maioria das células apresente apenas um

núcleo (células mononucleadas), há algumas que

possuem dois (células binucleadas) ou mais núcleos

(células polinucleadas). Como exemplo de células

binucleadas, citamos o paramécio, protozoário ciliado

que apresenta um núcleo pequeno (micronúcleo) e outro

de maior tamanho (macronúcleo) e algumas células

hepáticas e cartilaginosas. No que diz respeito às células

polinucleadas, citamos as fibras musculares estriadas,

presentes nos nossos músculos esqueléticos. Há ainda

células que não apresentam núcleo na fase adulta

(anucleadas) é o caso dos glóbulos vermelhos dos

mamíferos, que perdem o núcleo durante o processo de

amadurecimento.

II. COMPONENTES DO NÚCLEO

CELULAR

O núcleo é facilmente observado durante a interfase,

período em que as células não estão se dividindo. Neste

período, no caso das células eucarióticas, podemos

destacar quatro componentes, 1) carioteca ou envelope

nuclear, 2) cromatina, 3) nucléolo, 4) nucleoplasma ou

cariolinfa.

1. Carioteca; o núcleo é delimitado pela carioteca ou

envelope nuclear. A carioteca só é visível ao microscópio

eletrônico e é delimitada por uma membrana lipoprotéica

dupla que são fusionadas uma na outra. Essas duas

membranas são perfuradas inúmeros poros

microscópicos que conectam o interior do núcleo ao

citoplasma. Em cada poro há um complexo de proteínas

que regula a entrada e a saída de substâncias, de modo

que há controle sobre o que entra e sai do núcleo, desse

modo a carioteca permite que o conteúdo do núcleo seja

quimicamente diferente do conteúdo citoplasmático.

Além de controlar a entrada e saída de substâncias no

núcleo, a carioteca também tem a função de proteger o

material genético.

2. Cromatina; o DNA é uma longa molécula que

armazena a informação genética e precisa ser

acomodada em um pequeno espaço, o núcleo. Assim o

DNA deve ser compactado a partir de proteínas que ele

se associam, sofrendo uma série de dobramentos, com a

formação de alças e espirais que originam uma estrutura

compacta, o cromossomo. Dessa maneira, a cromatina

é o material do qual os cromossomos são feitos.

O uso de corantes nucleares ajudou os citologistas a

identificar duas regiões da cromatina, que se corava

mais intensamente que outras. Essas regiões foram

denominadas de eucromatina e heterocromatina. A

maior parte do DNA compactado em heterocromatina

não contém genes, e, na parte que contém os genes

estão inativos e não se expressam. Entretanto a

heterocromatina é dinâmica, dessa forma, regiões que

contém genes podem se desenrolar e ter seus genes

A carioteca é a membrana que delimita o núcleo, ela

apresenta uma série de poros que permite o fluxo de

substâncias.

As hemácias são células especializadas no transporte de

gás oxigênio que perderam o núcleo como uma

especialização para realização de suas funções.


36

ativos. A eucromatina constitui a cromatina, onde os

filamentos cromatínicos estão “esticados”, aparecendo

na forma menos condensada e sendo coradas mais

fracamente, que a heterocromatina. Ela corresponde a

regiões do DNA em que os genes estão eventualmente

ativos, orientando a síntese de RNA (processo de

transcrição).

3. Nucléolo; é uma região dentro do núcleo formada por

um denso aglomerado de moléculas de RNAr, material

do quais os ribossomos são formados. Genes

específicos contém a informação para a produção de

RNAr. Esses RNAr podem se associar a proteínas

nucleares para constituírem os ribossomos, que quando

formados devem ser exportados ao citoplasma, onde

exercem a função de síntese protéica.

4. Nucleoplasma ou cariolinfa; é a solução aquosa que

envolve a cormatina e os nucléolos. Nela estão

presentes diversos tipos de íons, moléculas de ATP,

nucleotídios e diversos tipos de enzimas.

III. CROMOSSOMOS

Os cromossomos são formados por uma longa molécula

de DNA e contém os genes que controlam a síntese de

proteínas, e em última análise, todo o funcionamento da

célula. Em procariontes os genes estão contidos em uma

única molécula circular de DNA, que constitui o

cromossomo bacteriano, já nas células eucarióticas há

geralmente vários cromossomos por núcleo, cada um

deles é um filamento longo constituído por uma única

molécula de DNA e proteínas associadas em um

complexo altamente organizado.

Todo cromossomo apresenta uma região central

denominada de centrômero. A posição do centrômero

nos faz classificar os cromossomos em:

1. Metacêntrico; possui o centrômero na região mediana, formando, como conseqüência, dois braços cromossômicos de mesmo tamanho ou de tamanho bastante semelhante.

2. Submetacêntrico; apresenta centrômero pouco afastado do meio, dividindo o cromossomo em dois braços de tamanhos diferentes.

3. Acrocêntrico; é aquele que possui centrômero bem próximo a uma das extremidades (região subterminal), o que leva a formação de um braço cromossômico grande e outro muito pequeno.

4. Telocêntrico; cromossomo que apresenta o centrômero na região terminal, fazendo com que ele possua apenas um braço cromossômico, ao contrário dos três outros que apresentam dois braços. Na espécie humana não existe cromossomo telocêntrico. Observado em alguns peixes.

As extremidades do cromossomo possuem uma região

especial chamada de telômero. A medida em que a

célula se divide e duplica seus cromossomos, os

cromossomos filhos apresentam-se menores que os

cromossomos dos quais forma originados, isso porque a

cada ciclo de divisão um pedaço da região telomérica é

A posição do centrômero determina o tipo de cromossomo.

O número de cromossomos no núcleo varia de espécie

para espécie, nos humanos, com exceção dos gametas os

núcleos apresentam 46 cromossomos, enquanto o núcleo

das células da mosca Drosophila melanogaster apresenta

apenas 8 cromossomos.

O nucléolo consiste num aglomerado denso de moléculas de

RNAr, compreendendo a região mais escura quase que no

centro da imagem.


37

perdido, assim, em células que estão constantemente

em divisão é essencial a presença de uma enzima

chamada de telomerase, que sintetiza o trecho das

informações contidas nos cromossomos que foram

perdidas.

Por fim, os braços dos cromossomos são as cromátides.

É importante salientar que

é nos cromossomos em

que as moléculas de DNA

vão apresentar o seu grau

máximo de compactação.

Os cromossomos não são

observados no período de

interfase do ciclo celular,

só podendo ser

visualizados na etapa de

divisão.

IV. CARIÓTIPO

É conjunto diplóide dos cromossomos de um organismo,

ordenados de acordo com o tamanho e a posição do

centrômero. Este conjunto forma um padrão que se

repete em todas as células de um indivíduo. No cariótipo,

os cromossomos estão arrumados aos pares homólogos

e cada um deles se apresenta duplicado, formado por

duas cromátides unidas pelo centrômero. Estas duas

cromátides, que se originam por duplicação, são

denominadas cromátides-irmãs e são cópias idênticas.

Cromossomos homólogos são aqueles cromossomos

que apresentam a mesma forma e tamanho.

V. ALTERAÇÕES CROMOSSÔMICAS

NA ESPÉCIE HUMANA

O tamanho e forma dos cromossomos são constantes

entre indivíduos da mesma espécie, e os desvios em

relação ao cariótipo normal, conhecidos aberrações

cromossômicas, geralmente causam grandes transtornos

ao funcionamento celular, provocando doenças graves

ou mesmo a morte das pessoas portadoras, as

alterações podem ser numéricas, quando afetam o

numero de cromossomos das células ou estruturais,

quando afetam a forma do cromossomo do cariótipo.

1. Síndrome de Down; Também conhecida por trissomia do cromossomo 21, é um tipo de alteração numérica ao qual a pessoa afetada possui três cópias do cromossomo 21. As pessoas que nascem com essa anomalia cromossômica geralmente sobrevivem, mas apresentam retardo mental acentuado e um conjunto de características que compõe Síndrome de Down.

2. Síndrome de Tunner; Constitui num tipo de alteração cromossômica numérica onde a pessoa afetada apresenta apenas um cromossomo sexual (X), essa pessoa é do sexo feminino e as principais características da síndrome são a baixa estatura, problemas no desenvolvimento dos órgãos genitais, infertilidade, e em alguns casos retardo mental leve.

3. Síndrome de Klinefelter; A pessoa afetada tem três cromossomos sexuais, sendo dois X e um Y e é do sexo masculino, e apresentam problemas no desenvolvimento dos órgãos genitais, geralmente acompanhado de infertilidade e retardo mental leve.

1 - Constricção primária (Centômero); 2 - Braço ou alça; 3 -

Constricção secundária; 4 - Zona SAT ( Telômero); a e b =

cromátides irmãs.


38


26. (UESC) A ilustração abaixo representa tipos de cromossomos indicados por A, B e C, denominados respectivamente:

A) acrocêntrico, submetacêntrico, metacêntrico.

B) metacêntrico, submetacêntrico, acrocêntrico.

C) acrocêntrico, metacêntrico, submetacêntrico.

D) metacêntrico, acrocêntrico, submetacêntrico.

E) submetacêntrico, acrocêntrico, metacêntrico. 27. (DCE 2012) A síndrome de Down, causada pela trissomia do cromossomo 21, tem uma incidência de cerca de 1 em 600 na população jovem mas o risco aumenta com a idade materna, podendo ser de 1 a 4% em mulheres de mais de 40 anos. Por isso mulheres que engravidam nessa faixa etária recorrem frequentemente ao diagnóstico pré-natal para saber se seu feto tem uma alteração cromossômica, não só do cromossomo 21, mas de outros também. Uma pessoa que possui a síndrome de Down A) apresenta 21 cromossomos em sua constituição genética B) se desenvolve normalmente C) o núcleo de suas células possui 1 cromossomo a mais D) nasce quando a mãe completa 40 anos E) tem alta expectativa de vida 28. (DCE 2012). Durante o processo evolutivo, os mamíferos elevaram sua temperatura corporal e desenvolveram a capacidade de mantê-la relativamente constante (homeotermia). Esse aumento da temperatura corporal foi acompanhado de um incremento da taxa metabólica e de uma exigência maior no transporte de oxigênio (O2). Assim as células responsáveis pelo transporte de O2

A) não são importantes, uma vez que as plaquetas podem substituir sua função B) possuem núcleo, onde uma proteína denominada de hemoglobina se liga ao O2 transportando o gás a todas as células do corpo dos mamíferos C) são células procariontes já que não apresentam núcleo, sendo altamente eficientes no transporte de O2 D) perderam o núcleo deixando de utilizar O2 tornando-se mais eficientes no transporte desse gás E) só desempenham a sua função se apresentarem um núcleo

29. (FUVEST) Sabemos que as regiões cromossômicas organizadoras dos nucléolos são as responsáveis pela produção de RNA ribossômico. Por outro lado, sabemos que os nucléolos são ricos em RNA ribossômico e que eles gradualmente desaparecem durante os processos de divisão celular. A explicação para esse fato poderia ser: A) Durante a divisão, a célula gasta RNAr. B) Como novas células serão originadas, é preciso mais RNAr, que o nucléolo, armazenador, distribuirá ao desaparecer. C) O RNAr iria para as mitocôndrias e, juntamente com os cloroplastos, refaria novos nucléolos. D) Os nucléolos são orgânulos indispensáveis para a condensação cromossômica e, por isso, devem desaparecer na divisão. E) O nucléolo só desaparece na mitose, permanecendo como estrutura bem diferenciada durante a meiose. 30. (UFF) Ao pesquisar a função dos nucléolos, realizaram-se experiências com uma linhagem mutante do anfíbio Xenopus. Verificou-se que cruzamentos de indivíduos dessa linhagem produziam prole com alta frequência 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 nesses embriões foi: A) O processamento do RNA mensageiro. B) A produção de RNA mensageiro. C) A produção de histona. D) A produção de ribossomos. E) A produção de RNA polimerase. 31. (FUVEST) Em determinada espécie animal, o número diploide de cromossomos é 22. Nos espermatozoides, nos óvulos e nas células epidérmicas dessa espécie serão encontrados, respectivamente: A) 22, 22 e 44 cromossomos. B) 11, 11 e 22 cromossomos. C) 11, 22 e 22 cromossomos. D) 22, 22 e 22 cromossomos. E) 44, 44 e 22 cromossomos. 32. (FUVEST) Os cromossomos humanos podem ser estudados em células extraídas do sangue. Esse estudo pode ser feito tanto num leucócito quanto numa hemácia? Justifique sua resposta. 33. (UNICAMP) Uma célula que apresenta grande quantidade de síntese protéica tende a apresentar, em geral, um grande nucléolo. Explique esta relação. 34. (UFG) Sobre o núcleo de uma célula eucariota cite: A) os componentes B) a composição química dos componentes C) as funções dos componentes


39

DIVISÃO CELULAR

A célula se reproduz pela duplicação de seu conteúdo

genético e pela divisão em duas. Nos organismos

unicelulares, como bactérias e alguns fungos, cada

divisão celular produz um novo organismo, ao passo que

muitas divisões são necessárias para produzir um novo

organismo multicelular a partir do ovo fertilizado. Esse

ciclo de duplicação e divisão vital para a reprodução dos

seres vivos é conhecido como ciclo celular. Há, nas

células eucarióticas, dois tipos de divisão celular: mitose

e meiose.

I. CICLO CELULAR

O ciclo celular é o período que se inicia com o

surgimento de uma célula, a partir de uma célula pré-

existente, e termina quando ela se divide. Os citologistas

dividem o ciclo celular em interfase, mitose e citocinese.

1. Intérfase; Consiste em um período entre as divisões

celulares. Embora seja um momento em que a célula

não está em divisão, muitos eventos importantes estão

acontecendo em seu interior. A interfase apresenta sub-

etapas, conhecidas pelos seguintes nomes: fase G1, fase

S e fase G2. Neste período, a célula se encontra em

grande atividade metabólica, realizando, praticamente,

todos os processos de síntese necessários ao seu

desenvolvimento. Nela, ocorre a duplicação do material

genético e o crescimento celular.

1.1. Fase G1; Antecede à duplicação do DNA. Caracteriza- se por uma intensa síntese de RNA e de proteínas, levando a um considerável crescimento celular. 1. 2. Fase S; Nessa etapa ocorre a replicação do DNA, com a conseqüente duplicação dos cromossomos. 1. 3. Fase G2; No G2, a célula sintetiza moléculas, inclusive RNAs e proteínas, relacionadas, principalmente, com a divisão celular. O crescimento neste período é menos intenso que no G1. 1. 4. Fase M; A mitose inclui, essencialmente, dois processos: adivisão do núcleo e a divisão do citoplasma ou citocinese (kitos, célula). Na mitose, há apenas uma duplicação cromossômica para cada divisão nuclear. Dessa forma, uma célula-mãe transfere para as duas células-filhas, todo seu patrimônio genético, contido nos cromossomos.

II. FASES DA MITOSE

Embora a mitose seja um processo contínuo, é costume

ser dividida, para efeito didático, em cinco fases ou

etapas no qual é originalmente definida como o período

no qual os cromossomos estão visivelmente

condensados.

1. Prófase; é a primeira etapa da mitose. A cromatina se

condensa para formar os cromossomos tornando-se

visíveis; a carioteca e os nucléolos desintegram-se; os

centríolos dividem-se e dirigem-se para os pólos da

célula; é formado o fuso de divisão. o fuso mitótico se

forma entre os dois centrossomos, os quais iniciam a sua

separação. Este fuso começa a se formar na prófase e

se completa na metáfase. A desintegração da carioteca

marca o fim da prófase e o início da prometáfase.

O ciclo celular é dividido em subfase: G1, S e G2

compreendem o período de interfase. M é o período de

divisão do núcleo. O processo termina com a citocinese que

compreende a divisão do citoplasma. Células que nunca se

dividem estão num estágio de repouso denominado de G0.

No processo mitótico, como mostra a figura ao lado, as

células-filhas apresentam o mesmo número de

cromossomos da célula-mãe, razão pela qual a mitose é

considerada uma divisão equacional.


40

2. Metáfase; nesta fase, os cromossomos atingem o

estado de máxima condensação estando alinhados em

um plano entre os dois pólos do fuso, no meio da célula.

3. Anáfase; Após a separação das cromátides-irmãs,

decorrente da duplicação dos centrômeros, que teve

início no final da metáfase, cada cromossomo-filho migra

para um dos pólos da célula. A anáfase termina quando

os cromossomos filhos chegam aos pólos da célula.

4. Telófase; em linhas gerais, a telófase pode ser

considerada como o inverso da prófase. Nela, ocorre

uma série de eventos opostos aos que se verificam no

inicio da divisão celular. Na telófase, os dois conjuntos

de cromossomos-filho chegam aos pólos do fuso. Um

novo envelope nuclear é remontado em torno de cada

conjunto de cromossomos completando a formação dos

dois núcleos e marcando o fim da mitose. Dessa forma,

os dois núcleos filhos formados, adquirem o aspecto

típico de núcleos interfásicos.

Após a divisão nuclear (cariocinese), tem inicio a

citocinese ou divisão citoplasmática, levando à

formação de duas células-filhas, com distribuição mais

ou menos eqüitativa dos orgânulos citoplasmáticos.

III. MEIOSE

A meiose consiste em duas divisões nucleares que

reduzem o número de cromossomos para o número

haplóide em preparo para a reprodução sexuada.

Embora o núcleo se divida duas vezes durante a meiose,

o material genético é replicado apenas uma vez. As

células originadas pelo processo de meiose diferem

tanto entre elas quanto entre a célula que as originou.

IV. FINALIDADES DA MEIOSE

1. Reduzir o número de cromossomos de diplóides para haplóides 2. Garantir que cada um dos produtos haplóides possua um conjunto completo de cromossomos 3. Promover a diversidade genética

V. CARACTERÍSTICAS GERAIS DA

MEIOSE

Muitos dos fenômenos que ocorrem na mitose (formação

do fuso acromático, desaparecimento dos nucléolos,

Um dos eventos mais importantes da telófase é a

reintegração da carioteca

Na anáfase as cromátides movem-se para pólos opostos da

célula.

Os centrômeros se alinham em um plano equador da célula.

Alguns eventos que ocorrem na Prófase.


41

desintegração da carioteca, movimento dos

cromossomos para o meio da célula e em seguida para

os pólos), também se repetem na meiose. Em função

disto, ela pode ser estudada através das mesmas fases

(prófase, metáfase, anáfase e telófase), adotadas na

mitose. Uma diferença entre os dois processos é que, na

meiose, como mencionamos anteriormente, há uma

duplicação de DNA para duas divisões celulares,

levando à formação de quatro células-filhas, para cada

uma que inicia o processo. Isto explica a redução do

padrão cromossomial de 2n para n.

VI. PRIMEIRA DIVISÃO DA MEIOSE

(DIVISÃO I)

Compreende a prófase I, metáfase I, anáfase I e telófase

I.

1. PRÓFASE I; É a mais longa e mais complexa de

todas as fases da meiose. Nela, ocorrem eventos que

não são observados na mitose, tais como o

emparelhamento dos cromossomos homólogos e a

troca de pedaços entre cromátides. Devido a sua

importância e complexidade, esta fase é dividida em 5

subfases: leptóteno (do grego, leptos, fino, comprido;

tainia, fita, filamento), zigóteno (do grego, zygos, par,

juntos), paquíteno (do grego, pachys, grosso, espesso),

diplóteno (do grego, diploos, duplo) e diacinese (do

grego, dia, através de; kinesis, movimento).

1. 1. Leptóteno; inicia-se a individualização dos

cromossomos estabelecendo a condensação

(espiralização

1. 2. Zigóteno; aproximação dos cromossomos

homólogos, sendo esse denominado de sinapse;

1. 3. Paquíteno; máximo grau de condensação dos

cromossomos, os braços curtos e longos ficam mais

evidentes e definidos, dois desses braços, em

respectivos homólogos, ligam-se formando estruturas

denominadas bivalentes ou tétrades. Momento em que

ocorre o crosing-over, isto é, troca de segmentos

(permutação de genes) entre cromossomos homólogos;

1. 4. Diplóteno; começo da separação dos homólogos,

configurado de regiões quiasmas (ponto de intercessão

existente entre os braços entrecruzados, portadores de

características similares);

1. 5. Diacinese; finalização da prófase I, com separação

definitiva dos homólogos, já com segmentos trocados. A

carioteca (envoltório membranoso nuclear) desaparece

temporariamente.

2. METÁFASE I; Nesta fase, os cromossomos

homólogos pareados (tétrades), dispõem-se na zona

equatorial da célula, formando a placa equatorial ou

placa metafásica. Os cromossomos atingem sua máxima

condensação e cada componente do par de homólogos

se encontra ligado, pelo seu centrômero, às fibras do

fuso que “emergem” de centríolos opostos.

3. ANÁFASE I; Esta fase se caracteriza pela separação

dos homólogos duplicados (constituídos por duas

cromátides), para os pólos da célula, fenômeno que se

deve à contração das fibras do fuso. Observe que não

ocorre divisão dos centrômeros. Na anáfase mitótica e

na anáfase II, como veremos adiante, verifica-se, ao

contrário, a divisão dos centrômeros. Nestes casos, os

cromossomos que migram para os pólos opostos são

irmãos e constituídos de uma única cromátide. O

esquema a seguir mostra a diferença entre a anáfase da

mitose e a anáfase I.

4. TELÓFASE I; Caracteriza-se pela chegada dos

homólogos aos pólos da célula, graças ao encurtamento

das fibras do fuso; pela desespiralização

(descondensação) dos cromossomos e pela

reorganização dos nucléolos e da carioteca. Após a

reorganização nuclear, ocorre a primeira citocinese,

fazendo surgir duas células haplóides, sendo por esta

razão que a meiose I é considerada uma divisão

reducional. Não devemos esquecer que embora o

número de cromossomos tenha sido reduzido à metade,

cada um deles está duplicado. Assim sendo, as células-

filhas haplóides, ao final da meiose I, possuem duas

Anáfase I da meiose.

Metáfase I da meiose.


42

cópias de cada molécula de DNA. Com a segunda

divisão da meiose, esta situação irá se modificar.

SEGUNDA DIVISÃO DA MEIOSE

(DIVISÃO II)

É muito semelhante à mitose, sendo, a exemplo do

processo mitótico, uma divisão equacional. Durante a

meiose II, ocorre a separação das cromátides que

constituem as díades. Por esta razão, é que se torna

possível formar células haplóides (dotadas de n

cromossomos simples), a partir de outras células

haplóides, estas dotadas de n cromossomos, porém

duplicados. Como não existem, nesta fase,

cromossomos homólogos nas mesmas células, não há

sinapse cromossomial. A divisão II compreende prófase

II, metáfase II, anáfase II e telófase II.

PRÓFASE II; As duas células resultantes da divisão I

entram em prófase II. Nesta fase, verifica-se a

condensação dos cromossomos duplicados; a migração

dos centríolos, duplicados, para os pólos da célula; o

desaparecimento gradativo dos nucléolos e a

desintegração da carioteca, que marca o fim da prófase

II. Vale lembrar, que a exemplo do que já foi descrito na

mitose e na meiose I, alguns biólogos consideram o fim

da prófase II como sendo uma fase denominada

prometáfase II. Nela, os cromossomos duplicados se

ligam às fibras do fuso e migram para o “equador” da

célula, fenômenos que costumam ser englobados na

metáfase II.

METÁFASE II; Nesta fase, verifica-se a disposição dos

cromossomos duplicados (díades) na região equatorial

da célula, estando cada díade ligada às fibras do fuso,

pelo centrômero. A metáfase II termina quando os

centrômeros começam a se duplicar e as cromátides-

irmãs, que irão constituir os cromossomos-irmãos,

iniciam sua separação e migração para os pólos da

célula.

ANÁFASE II: Esta fase se caracteriza,

fundamentalmente, pela migração dos cromossomos-

filhos (ex-cromátides irmãs) para os pólos da célula.

TELÓFASE II: Nesta fase, ocorrem desespiralização dos

cromossomos, bem como reorganização dos nucléolos e

da carioteca, formando dois núcleos filhos, em cada

célula. A telófase II termina com a segunda citocinese,

levando à formação de duas células-filhas, para cada

célula que iniciou a divisão II.

Prófase II.

Anáfase II.

Metáfase II.

Diferenças entre as fases da mitose e meiose.


43

Como se pode constatar, a partir de cada célula diplóide

que inicia a meiose, formam-se duas células haplóides

após a divisão I e quatro células haplóides após a

segunda citocinese. Em face das recombinações

gênicas, que se ocorrem na prófase I, as quatro células

resultantes da meiose são geneticamente diferentes.

EXERCÍCIOS PROPOSTOS:

35. (UERJ) A partir de um ovo fertilizado de sapo, até a formação do girino, ocorre uma série de divisões celulares. A distribuição percentual dos tipos de divisão celular, nesta situação, é a seguinte: A) 100% mitose. B) 100% meiose. C) 50% meiose – 50% mitose. D) 75% mitose – 25% meiose.

36. (FUVEST) Os dois processos que ocorrem na

meiose, responsáveis pela variabilidade genética dos

organismos que se reproduzem sexuadamente, são:

A) Duplicação dos cromossomos e pareamento dos

cromossomos homólogos.

B) Segregação independente dos pares de

cromossomos homólogos e permutação entre os

cromossomos homólogos.

C) Separação da dupla-hélice da molécula de DNA e

replicação de cada uma das fitas.

D) Duplicação dos cromossomos e segregação

independente dos pares de cromossomos homólogos.

E) Replicação da dupla-hélice da molécula de DNA e

permutação entre os cromossomos homólogos.

37. (UCPEL) Para estudo de cariótipo, a fase da mitose

mais adequada à visualização dos cromossomos, tendo

em vista a necessidade de obtenção de maior nitidez

quanto ao seu grau de espiralização é:

A) Interfase. B) Prófase.

C) Anáfase. D) Telófase.

E) Metáfase.

38. (UNIFESP) Certos fármacos, como a colchicina,

ligam-se às moléculas de tubulina e impedem que elas

se associem para formar microtúbulos. Quando células

em divisão são tratadas com essas substâncias, a

mitose é interrompida na metáfase. Células contendo

dois pares de cromossomos homólogos foram tratadas

com colchicina, durante um ciclo celular. Após o

tratamento, essas células ficaram com:

A) Quatro cromossomos. B) Dois cromossomos.

C) Seis cromossomos. D) Dez cromossomos.

E) Oito cromossomos. 39. (CEFET-PE) A figura abaixo e uma fotomicrografia de uma célula em divisão mitótica. De acordo com a disposição dos cromossomos nela indicados, e correto afirmar que a fase imediatamente a seguir é:

A) Prófase. B) Metáfase. C) Anáfase. D) Telófase. E) Intercinese. 40. (UEPA) Uma pessoa sofreu acidente de carro e fraturou o osso de uma das pernas, em várias partes. Após alguns meses de tratamento clínico, cirurgias, internações hospitalares, etc., o osso recuperou a sua forma normal, ou seja, as partes fraturadas foram soldadas, ficando apenas uma espécie de cicatriz que é denominada de calo ósseo. Considerando o processo de divisão celular podemos afirmar que essa recuperação óssea foi possível porque as células: A) Multiplicaram-se por meiose, originando novas células, num processo chamado de renovação celular. B) Renovaram-se e substituíram as células mortas por meio do crescimento do volume celular. C) Reproduziram-se continuamente, por reprodução sexuada, originando novas células, que substituíram as que morreram. D) Dividiram-se continuamente por meiose, originando novas células, num processo denominado desenvolvimento celular. E) Por mitose, reproduziram-se repondo aquelas que foram mortas, num processo chamado de regeneração celular.

41. (VUNESP) O ciclo celular corresponde à alternância de mitoses e interfases. Antigamente, a intérfase era chamada “repouso celular”. Esta designação é errônea porque é na intérfase que: A) Ocorre o desaparecimento do nucléolo e da membrana nuclear. B) Ocorre a condensação dos cromossomos.

Telófase II.


44

C) Ocorrem as maiores mudanças metabólicas na célula, envolvendo síntese de DNA, RNA e proteínas. D) Ocorrem muitos movimentos celulares, especialmente dos centríolos e cromossomos. E) Ocorrem mudanças na forma das células. 42. (CENTEC-BA) Durante a prófase, a cromatina, originariamente uma estrutura filamentosa extremamente longa e delgada, passa por um processo de compactação que culmina, na metáfase, com a formação de corpúsculos bem definidos em número e forma – os cromossomos. O significado biológico dessa compactação é: A) Garantir a integridade e a mobilização do material genético, condicionando a sua distribuição equitativa entre as células-filhas. B) Determinar as características citológicas de cada espécie. C) Promover a duplicação da molécula de DNA, possibilitando a transmissão dos caracteres herdados. D) Facilitar a transcrição das informações contidas na molécula de DNA. E) Favorecer a ocorrência de variações no material genético. 43. (UFRN 2005) Os gráficos abaixo foram obtidos a partir das variações do volume celular e do número de células, observados durante um intervalo de 20 horas em uma cultura de células.

A partir da análise dos gráficos, atenda às solicitações abaixo. A) Explique por que o volume médio das células varia dessa forma ao longo do tempo de observação. B) Estabeleça uma relação entre os dois gráficos. 44. (IFSP 2009) Reconhecendo o processo de divisão

celular que garante a biodiversidade, pode- se apontar a

meiose como processo que permite

A) alterar o número de cromossomos da espécie.

B) modificar a seqüência genética entre as gerações.

C) manter o número diplóide nos gametas.

D) replicar a seqüência genética entre as gerações.

E) transformar cromossomos simples em bivalentes.

45. (UFRJ) A tabela abaixo apresenta o conteúdo total

médio de DNA, em pg (10-12g), encontrado no núcleo de

vários tipos de células de diversos animais.

Explique por que existe mais DNA por núcleo nas células a, b e c do que nos espermatozóides. METABOLISMO ENERGÉTICO

Para se manterem vivos, crescerem e se reproduzirem,

os organismos necessitam de um aporte constante de

energia, cuja ausência leva, inevitavelmente, a sua

desorganização. A capacidade de aproveitar a energia

de fontes diversas e canalizá-la, visando a realização de

trabalhos biológicos, é, portanto, uma propriedade

fundamental de todos os seres vivos. Utilizando a

energia química, contida nos “combustíveis” biológicos,

eles promovem, a partir de precursores simples, a

síntese de uma série de macromoléculas dotadas de

estruturas altamente organizadas. Os seres vivos são

também capazes de transformar a citada energia em

gradientes elétricos, em movimento, em calor e em

alguns organismos, como no caso do vaga-lume, em luz,

dentre outras atividades biológicas.

Os sistemas biológicos, assim como tudo que existe no

universo, obedecem duas leis básicas da termodinâmica.

A primeira é que nos processos físicos e químicos, a

energia pode ser ganha ou perdida, transferindo-se de

um sistema para outro, mas não pode ser criada nem

destruída. A segunda lei da termodinâmica diz que a

energia inevitavelmente se dissipa, passando de uma

forma utilizável como, por exemplo, a dos fótons de luz

para uma forma menos utilizável, como por exemplo, o

calor. Assim para sobreviver os seres vivos precisam

continuamente de energia.

I. ANABOLISMO E CATABOLISMO

As células vivas são como verdadeiras fábricas

biológicas, onde a todo instante moléculas orgânicas são

degradadas para geração de energia, enquanto outras

são montadas e passam a constituir novas moléculas.

Toda essa atividade de transformações químicas que

acontece dentro das células é chamada de metabolismo.


45

O metabolismo pode ser divido em catabolismo e em

anabolismo. Os processos anabólicos são reações de

síntese, onde moléculas mais simples são reunidas para

formar moléculas mais complexas. É a partir do

anabolismo que os seres vivos constroem moléculas

orgânicas que forma seu corpo. Já os processos

catabólicos, são reações de degradação, onde

moléculas mais complexas são quebradas,

transformando-se em outras mais simples. É por meio

das reações catabólicas que os seres vivos obtêm

energia para se manterem vivos.

II. CLASSIFICAÇÃO DOS SERES

VIVOS QUANTO A NUTRIÇÃO

A obtenção de energia pelos seres vivos é um dos

requisitos mínimos para a manutenção de suas

atividades metabólicas, os seres vivos podem ser

agrupados em duas categorias de acordo com o modo

de obtenção de energia.

Heterotróficos; São aqueles que não

conseguem sintetizar substâncias orgânicas

complexas que lhes sirvam como fonte de

energia metabólica, a partir de substâncias

inorgânicas simples. Por exemplo, os animais

não conseguem sintetizar moléculas de glicose

(uma substância orgânica complexa), a partir

de H2O e CO2 (substâncias inorgânicas

simples).

Autotróficos; São aqueles capazes de

sintetizar substâncias orgânicas complexas

que lhes servem de fonte de energia

metabólica, a partir de substâncias inorgânicas

simples. As plantas, por exemplo, conseguem

produzir glicose (uma substância orgânica

complexa), a partir de H2O e CO2 (substâncias

inorgânicas simples).

O metabolismo energético das células consiste, em

última análise, na degradação de moléculas como

carboidratos e lipídios. A degradação dessas moléculas

são reações exergônicas, ou seja, que liberam energia

que é aproveitada a para realização das diversas

funções biológicas. Para que isso ocorra, as células

possuem determinadas substâncias dotadas da

capacidade de captar e armazenar essa energia, para

uso posterior, nos diversos processos biológicos. Entre

essas substâncias, a mais utilizada pelas células é a

adenosina trifosfato, denominado, abreviadamente, ATP.

Ele funciona como uma “moeda energética” que as

células utilizam para o “pagamento das despesas”

energéticas que ocorrem nos diversos processos

metabólicos. Nos seres vivos, o ATP é utilizado em

várias funções, tais como: transporte de substâncias

através das membranas, transmissão de impulsos

nervosos, produção de macromoléculas e realização de

movimentos.

III. RESPIRAÇÃO CELULAR

Quando ouvimos a palavra respiração, imediatamente a

associamos com a troca de gases que ocorre no interior

dos alvéolos pulmonares, em muitos animais terrestres,

ou nas brânquias, em animais aquáticos. Essa troca de

gases, que não ocorre apenas nos animais, mas também

em vegetais e em muitos microrganismos, é, no entanto,

apenas o início (e também o fim) de um processo por

meio do qual se obtém energia e que ocorre no interior

das células da maioria dos seres vivos: A respiração

celular

A maioria dos seres vivos produz ATP por meio da

respiração celular, um processo de oxidação em que o

gás oxigênio atua como agente oxidante de moléculas

orgânicas, nesse processo moléculas de carboidratos ou

de ácidos graxos são degradadas, formando CO2 e H2O

e liberando energia que é utilizada para formar as

Obs. Reações endergônicas e reações exergônicas Reações

endergônicas são reações que absorvem energia do

ambiente, a reação da síntese de glicose a partir de CO2 e

H2O é uma reação endergônica, pois absorve energia do

ambiente. As reações exergônicas, pelo contrário, são

aquelas que liberam energia para o ambiente, um exemplo

de reação exergônica é a combustão da glicose C6H12O6.

O ATP funciona como uma bateria carregada, que ao liberar

energia para as diversas atividades celulares, descarrega-se e

se converte em ADP.


46

moléculas de ATP, a partir de ADP e Pi (fosfato

inorgânico).

Etapas da respiração celular; Esse conjunto de

processos denominado respiração celular é divido em 3

etapas principais:

1. Glicólise

2. Ciclo de Krebs ou Ciclo do ácido cítrico

3. Fosforilação oxidativa

Antes de analisarmos a glicólise veremos os dois tipos

básicos de respiração celular:

IV. RESPIRAÇÃO AERÓBICA E

ANAERÓBICA

A respiração anaeróbia ocorre na ausência de oxigênio

livre, é relativamente simples, não requerendo um

compartimento especial da célula para sua ocorrência e

apresenta um baixo rendimento energético. A

respiração aeróbia, ao contrário, ocorre na presença de

oxigênio livre, requer, nos eucariontes, uma organela

para a sua ocorrência (mitocôndria) e, é bem mais

complexa e eficiente, do ponto de vista energético do

que o processo anaeróbio. A respiração aeróbia

aproveita mais de quinze vezes a energia liberada na

oxidação da glicose, do que a anaeróbia. Desta forma,

os seres que “sabem” utilizar o oxigênio livre, só

recorrem aos processos anaeróbicos, quando são

realmente “obrigados”. Por exemplo, Algumas células

dos seres aeróbios podem usar processos anaeróbios

(fermentação) como uma via acessória de produção de

ATP. Isso ocorre nas nossas células musculares,

durante uma atividade física intensa.

V. GLICÓLISE

A glicólise (“quebra do açúcar”) é uma reação que

envolve 10 etapas químicas que são catalisadas por

enzimas no citoplasma da célula Para que ela ocorra há

um gasto inicial de energia (duas moléculas de ATP são

consumidas), mas que será reposto, já que, ao final

dessa primeira etapa, o resultado é a formação de duas

moléculas de ácido pirúvico e 4 moléculas de ATP,

havendo, portanto, um saldo energético de 2 ATP. Além

disso, também ocorre a liberação de elétrons

energizados e íons H+, que são capturados por

moléculas de uma substância aceptora de elétrons

chamada NAD+ (Nicotinamide Adenine Dinucleotide),

que ao capturar os elétrons passam para sua forma

reduzida NADH. O ácido pirúvico passa, então, ao

interior das mitocôndrias, organelas celulares onde

ocorrem as etapas seguintes.

VI. CICLO DE KREBS

Ó ácido pirúvico produzido na glicólise, na matriz

mitocondrial reage com uma substância denominada de

coenzima A, nessa reação é formada uma molécula de

Acetilcoenzima A (Acetil-CoA) e uma molécula de CO2.

Dela também participa uma molécula de NAD+ que se

transforma em NADH ao capturar 2 elétrons de alta

energia liberados na reação. Ao longo das reações

subseqüentes do ciclo de Krebs duas moléculas de CO2

O NAD+ desempenha um papel central no metabolismo

energético das células; ele captura elétrons de alta energia

provenientes da degradação de moléculas orgânicas e

fornece-os aos sistemas de síntese de ATP. Essa capacidade

de “aceitar” elétrons energizados e íons H+, o NAD+ é

denominado aceptor de elétrons, ou aceptor de hidrogênio

As mitocôndrias funcionam como usinas de energia, uma

vez que é nela que ocorre a produção de moléculas de ATP


47

são liberadas, além de elétrons de alta energia e íons H+.

Os elétrons são capturados por moléculas de NAD+ que

se transformam em NADH e também por um outro

aceptor de elétrons chamado de Flavina Adenina

dinocleotídeo ou FAD, que ao receber os elétrons

transforma-se em FADH2. Ao longo de cada volta do

ciclo de Krebs são formados 3NADH e 1FADH2. Em uma

das etapas do ciclo de Krebs ainda ocorre a formação de

uma molécula de GTP (Trifosfato de Guanosina), um

nucleotídeo muito semelhante ao ATP, diferindo deste

por apresentar a base nitrogenada guanina, ao invés de

adenosina

VII. FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA

A síntese de maior parte do ATP gerado na respiração

celular é resultante da reoxidação das moléculas de

NADH e FADH2, que se transformam respectivamente

em NAD+ e FAD+. Nesse processo, são liberados

elétrons com alto nível de energia que reduzem o

oxigênio a moléculas de água. A energia liberada pelos

elétrons é transferida ao oxigênio O2 e usada na

produção de ATP. A adição de fosfato (P) ao ADP para

produzir ATP na presença de gás oxigênio é o que

chamamos de fosforilação oxidativa. Na membrana

interna da mitocôndria, um conjunto de proteínas se

dispõe em sequência, e são responsáveis pela condução

dos elétrons provenientes do NADH e FADH2 até o gás

oxigênio, esse conjunto de proteínas é chamado de

cadeia transportadora de elétrons. À medida que os

elétrons de alta energia são conduzidos pelos quatro

complexos respiratórios (sistemas multienzimáticos) da

cadeia transportadora, genéricamente denominados de

citocromos, a energia liberada nas suas passagens, de

um sistema para outro, é usada para bombear prótons

(H+) da matriz mitocondrial para o espaço

intermembranas. Isto gera um gradiente eletroquímico de

prótons nesta região, e o refluxo de H+ a favor deste

gradiente é, por sua vez, utilizado para “ativar” a enzima

ATP sintetase ou sintetase do ATP, ligada à membrana

interna, que catalisa a conversão do ADP + Pi em ATP.

A energia liberada pelos elétrons com alta energia, a

partir de uma molécula de glicose em sua passagem

pela cadeia respiratória pode formar até no máximo 26

moléculas de ATP, somando-se aos dois ATP formados

na glicólise e a dois ATP ou GTP durante o ciclo de

Krebs, obtém-se um rendimento de 30 moléculas de ATP

por cada moléculas de glicose, segundo as pesquisas

mais recentes. Embora, alguns livros possam trazer a

informação de que são produzidas 36 ou 38 moléculas

de ATP.

VIII. SUBSTÂNCIAS QUE AFETAM A

RESPIRAÇÃO AERÓBIA

Dentre as substâncias que comprometem a respiração

aeróbia, citamos o monóxido de carbono e o ácido

cianídrico

1. Monóxido de carbono (CO): ele é produzido sempre

que ocorre a combustão de substâncias portadoras de

carbono e é um dos principais poluentes ambiental das

zonas urbanas. Uma vez inspirado, o monóxido de

carbono passa dos alvéolos pulmonares para o sangue,

penetra nas hemácias e estabelece uma ligação estável

com a hemoglobina, comprometendo o transporte e a

distribuição do oxigênio. Dessa forma, as células deixam

de receber um suprimento adequado de O2, o que

O ciclo do ácido cítrico completa a oxidação da glicose.

A cadeia transportadora transporta elétrons e libera energia.


48

compromete a cadeia respiratória e pode acarretar a

morte do organismo por asfixia.

2. Ácido cianídrico: é, sem dúvida, uma das mais

poderosas substâncias inibidoras da respiração. Sais

derivados desse ácido, como o cianeto de potássio,

combinam se com o citocromo A3, inutilizando-o para o

transporte de elétrons na cadeia respiratória. Sendo

significativa a contaminação pelo cianeto, a cadeia

respiratória é bloqueada, o que provoca a parada na

produção de ATP e a morte do indivíduo.


46. (UNICAMP) Nas células, a glicose é quebrada e a

maior parte da energia obtida é armazenada

principalmente no ATP (adenosina trifosfato) por curto

tempo.

A) Qual é a organela envolvida na síntese de ATP nas

células animais?

B) Quando a célula gasta energia, a molécula de ATP é

quebrada. Que parte da molécula é quebrada?

C) Mencione dois processos bioquímicos celulares que

produzem energia na forma de ATP.

47. (UEL 2010) Analise o esquema da respiração celular

em eucariotos, a seguir:

Com base nas informações contidas no esquema e nos conhecimentos sobre respiração celular, considere as afirmativas a seguir: I. A glicose é totalmente degradada durante a etapa A que ocorre na matriz mitocondrial. II. A etapa B ocorre no hialoplasma da célula e produz menor quantidade de ATP que a etapa A. III. A etapa C ocorre nas cristas mitocondriais e produz maior quantidade de ATP que a etapa B. IV. O processo anaeróbico que ocorre no hialoplasma corresponde à etapa A. Assinale a alternativa correta. A) Somente as afirmativas I e II são corretas. B) Somente as afirmativas I e III são corretas. C) Somente as afirmativas III e IV são corretas. D) Somente as afirmativas I, II e IV são corretas.

E) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas.

48. (Cefet-PR) A fermentação e a respiração são processos celulares nos quais há liberação de energia. Assinale a alternativa que contém etapa(s) comum(ns) à fermentação e à respiração. A) Glicólise, ciclo de Krebs e cadeia respiratória. B) Ciclo de Krebs e cadeia respiratória. C) Glicólise e ciclo de Krebs. D) Apenas glicólise. E) Apenas cadeia respiratória.

49. (UFCE) Se a fotossíntese gera ATP, por que as plantas necessitam respirar? Mencione duas razões.

50. (UFRN) Sobre a respiração celular, é correta a afirmação: A) No processo de respiração aeróbia, a degradação total de moléculas de glicose resulta na formação de ácido pirúvico, e, na respiração anaeróbia, é formado o álcool etílico. B) Na respiração aeróbia, os hidrogênios são combinados com o O2, formando moléculas de água, enquanto, na respiração anaeróbia, os hidrogênios se combinam com o N2. C) A fosforilação oxidativa é um processo comum às respirações aeróbia e anaeróbia, das quais resultam, respectivamente, 38 ATP e 2 ATP para cada molécula de glicose. D) A glicólise ocorre no citoplasma das células, durante a respiração aeróbia dos seres eucariontes, e, nos mesossomos, durante a respiração anaeróbia dos seres procariontes. 51. (UFRN) Após algum tempo, professor Astrogildo chamou a turma de volta ao ônibus, pois ainda iriam visitar uma fábrica de cerveja que ficava no caminho. Na fábrica, um funcionário explicou todo o processo de produção da cerveja, ressaltando que, para isso, se utilizava o fungo Saccharomyces cerevisiae, um anaeróbio facultativo. Professor Astrogildo apontou dois barris que estavam no galpão da fábrica, reproduzidos no esquema abaixo.

Considerando que ambos contêm todos os ingredientes para a produção de cerveja, a formação de álcool ocorre no barril A) II, onde a glicose não é totalmente oxidada. B) I, onde há um maior consumo de oxigênio. C) II, onde a pressão do oxigênio é maior. D) I, onde a glicose será degradada a ácido pirúvico.


49

52. (CESGRANRIO) Assinale a afirmativa correta sobre a maneira como os seres vivos retiram a energia da glicose. A) O organismo, como precisa de energia rapidamente e a todo tempo, faz a combustão da glicose em contato direto com o oxigênio. B) Como a obtenção de energia não é sempre imediata, ela só é obtida quando a glicose reage com o oxigênio nas mitocôndrias. C) A energia, por ser vital para a célula, é obtida antes mesmo de a glicose entrar nas mitocôndrias usando o oxigênio no citoplasma, com liberação de duas (02) moléculas de ATP (glicólise). D) A energia da molécula de glicose é obtida através da oxidação dessa substância pela retirada de hidrogênios presos ao carbono (desidrogenações), que ocorre a nível de citoplasma e mitocôndrias. E) A obtenção de moléculas de ATP é feita por enzimas chamadas desidrogenases (NAD) depois que a molécula de oxigênio quebra a glicose parcialmente no hialoplasma (glicólise).

FOTOSSÍNTESE

Ao nos alimentarmos de uma fruta, ou de outra parte

qualquer de um vegetal, estamos ingerindo moléculas

orgânicas produzidas pela fotossíntese. O mesmo ocorre

quando se alimentamos de carne, pois os animais se

alimentam primariamente de vegetais. Desse modo, a

energia que move o mundo vivo depende diretamente da

luz do sol. A maioria das formas de vida que habitam a

terra nutrem-se, direta ou indiretamente, de substâncias

orgânicas produzidas pela fotossíntese. Nesse grupo

estão incluídos não apenas os heterótrofos, mas também

os próprios autótrofos. Além das substâncias orgânicas,

o processo fotossintético, com algumas exceções, libera

O2 que é utilizado na respiração celular. A fotossíntese é

um processo celular em que a maioria dos seres

autotróficos produz substâncias orgânicas, geralmente

carboidratos, utilizando a energia da luz solar, que é

transformada em energia potencial química armazenada

nas ligações químicas das moléculas de carboidratos

produzidas no processo . A fotossíntese ocorre em

plantas, algas, e em algumas bactérias, e utiliza

substâncias simples, como água e gás carbônico.

6CO2 + 6H2O + LUZ C6H12O6 + 6O2

I. ONDE OCORRE A FOTOSSÍNTESE?

Os cloroplastos são as organelas citoplasmáticas que

são os sítios da fotossíntese. Nessa organela encontra-

se um pigmento fotossintético conhecido como clorofila

que é capaz de captar a energia luminosa e transformá-

la em energia potencial química, armazenada nas

moléculas orgânicas produzidas. O cloroplasto é

formado por duas membranas lipoprotéicas, assim como

nas mitocôndrias. A membrana interna é conhecida

como membrana tilacóide, onde se organizam

inúmeras bolsas em pilha, denominadas de grana.

Externamente a membrana tilacóide o cloroplasto é

preenchido por um fluido conhecido como estroma.

II. ETAPAS DA FOTOSSÍNTESE

A fotossíntese é dividida em duas etapas:

1. Fotoquímica ou luz

2. Química ou escuro

1. Etapa fotoquímica; A absorção de energia luminosa

pelas moléculas de clorofila presentes na membrana

tilacóide, transfere energia para alguns elétrons da

clorofila que ficam mais energizados que terminam por

sair da clorofila e sendo capturados por uma substância

aceptora de elétrons, o aceptor Q. A perda dos elétrons

pelas moléculas de clorofila causa instabilidade em sua

estrutura química. A clorofila recupera os elétrons

perdidos a partir da decomposição de moléculas de

água, uma reação que chamamos de fotólise da água,

e sua estabilidade química é recuperada. Nesse

processo moléculas de água são decompostas em

prótons (H+), elétrons (e-) e átomos livres de oxigênio. Os

elétrons liberados são capturados pela clorofila para

repor os que foram perdidos, os átomos de oxigênio se

reúnem dois a dois formando O2, os prótons terão

diversos destinos como veremos adiante.

REAÇÃO DE FOTÓLISE DA ÁGUA

2H2O + LUZ → O2 + 4H+ 4e-

A fotossíntese ocorre nos cloroplastos das células eucariontes


50

Os elétrons que foram capturados pelo aceptor Q, são

transferidos para um segundo aceptor, que transfere

para um terceiro e assim por diante, no que se chama de

cadeia transportadora de elétrons, semelhante ao que

ocorre nas mitocôndrias. A transferência seqüencial dos

elétrons ao longo da cadeia transportadora libera a cada

passo a energia que havia sido inicialmente captada da

luz. O último aceptor de elétrons é uma substância

denominada de fosfato de dinucleotídio nicotinamida-

adenina ou NADPH.

Ao passarem pela cadeia transportadora de elétrons, os

elétrons liberam energia, que é utilizada para forçar os

prótons H+ do estroma do cloroplasto para dentro do

lúmen do tilacóide. Assim ocorre um aumento da

concentração dos prótons H+ no lúmen do tilacóide,

entretanto, quando a concentração dos prótons aumenta

muito eles tendem a se difundir de volta ao estroma, mas

para retornarem só existe um único caminho, e eles

devem obrigatoriamente passar pela ATP sintase

presente na membrana tilacóide. Ela funciona como um

motor molecular rotatório no processo de quimiosmose,

a medida que gira pela passagens dos prótons H+ a

sintetase do ATP utiliza a energia liberada nesse

processo para a produção de ATP a partir de ADP e Pi.

Como a energia utilizada no bombeamento de prótons

H+ para o lúmen do tilacóide vem da luz, esse processo

de formação de ATP no cloroplasto é denominado de

fotofosforilação.

2. Etapa química; A fixação do carbono que ocorre no

Ciclo de Calvin. É o processo no qual a molécula de

carbono presente no gás carbônico passa a constituir

moléculas orgânicas. O NADPH e o ATP, produzidos na

etapa inicial da fotossíntese são utilizados para fornecer

hidrogênios e energia, respectivamente, para a produção

de moléculas orgânicas a partir do CO2.

III. FATORES QUE LIMITAM A

VELOCIDADE DA FOTOSSÍNTESE

A velocidade com que a fotossíntese se processa é

influenciada por uma série de fatores ambientais, tais

como a intensidade luminosa, a concentração de CO2

disponível no meio e a temperatura. Se pelo menos um

desses fatores apresentarem valores insatisfatórios, o

processo pode ser bloqueado ou ocorrer em taxas

inferiores ao que ocorre normalmente

1. Influência da intensidade luminosa; Em completa

escuridão, a planta não realiza fotossíntese. Com o

aumento da intensidade luminosa, a taxa de fotossíntese

eleva-se até que um valor máximo seja alcançado (ponto

de saturação luminosa). Sob intensidades luminosas

superiores ao ponto de saturação luminosa (PSL),

aumentos na intensidade da luz não são acompanhados

por elevação na taxa da fotossíntese.

2. Influência da concentração de gás carbônico; A

concentração de CO2, disponível no meio, também influi

na velocidade da fotossíntese. Na sua ausência a

fotossíntese não ocorre. Em condições ideais de

intensidade luminosa e temperatura, um aumento na

concentração de CO2 é acompanhado, até determinado

ponto, por um aumento na velocidade da fotossíntese.

Ultrapassados determinados valores, novos aumentos

na concentração de gás carbônico, não mais influi na

velocidade do processo fotossintético, que então se

estabiliza. Nesse ponto, ocorre a saturação do sistema

enzimático, o que impede a incorporação de quantidades

adicionais de carbono.

Obs. Quando falamos que a fixação de carbono compreende

a fase escura da fotossíntese devemos ter cuidado, uma vez

que o termo pode nos passar uma idéia errada do processo,

temos a impressão que a produção de carboidratos só ocorre

na ausência de luz, o que não é verdade. A fixação de

carbono pode acontecer independentemente de haver ou não

luz!


51

3. Influência da temperatura; Quando em condições

ideais de luminosidade e concentração de gás carbônico

o aumento da temperatura até cerca de 45°C nas

plantas favorece a um aumento nas taxas fotossintéticas.

Temperaturas superiores a 45°C causam redução não

apenas das taxas de fotossíntese, mas também da

maioria das reações vitais nas plantas, isso ocorre

porque temperaturas elevadas favorecem a

desnaturação das enzimas envolvidas no processo

fotossintética e em outras reações bioquímicas.

IV. RELAÇÃO ENTRE FOTOSSÍNTESE

E RESPIRAÇÃO

Por meio da respiração celular os seres fotossintéticos

utilizam os carboidratos produzidos pela fotossíntese

como fonte de energia, um processo que denominamos

de respiração celular, onde na presença de gás

oxigênio os carboidratos são degradados em água e gás

carbônico, os mesmos reagentes do processo

fotossintético.

FOTOSSÍNTESE:

6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2

RESPIRAÇÃO CELULAR

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O

Durante o dia a planta realiza fotossíntese, consumindo

CO2 e produzindo O2 que é lançado na atmosfera. Ao

mesmo tempo em que realiza fotossíntese a planta

também respira, utilizando parte do gás oxigênio que foi

produzido durante a fotossíntese. Ao respirar a planta

libera CO2 que é imediatamente canalizado para a

realização da fotossíntese. Durante a noite a planta não

realiza fotossíntese, mas continua respirando. Para isso

ela utiliza o gás oxigênio acumulado nos tecidos da

folha. O gás carbônico produzido na respiração celular

fica acumulado nos tecidos da folha, e ao amanhecer a

planta utiliza esse mesmo CO2 para realizar a

fotossíntese. Sob determinada intensidade luminosa as

taxas de fotossíntese e respiração celular se equivalem,

isso ocorre pelo fato de todo o gás oxigênio produzido na

fotossíntese ser utilizado na respiração celular, e todo o

gás carbônico produzido na respiração celular ser

utilizado na fotossíntese. A intensidade luminosa em que

isso ocorre é chamado de ponto de compensação

fótico ou ponto de compensação luminoso. Para que

a planta possa crescer ela deve ser submetida a

intensidades luminosa a cima do seu ponto de

compensação fótico.

V. A NATUREZA DA LUZ

A luz visível é apenas uma pequena parte ou faixa de um

amplo espectro de radiações, chamado espectro

eletromagnético, do qual fazem parte, ainda, os raios X,

a radiação ultravioleta, a luz infravermelha e as ondas de

rádio, dentre outras. A luz, como principal fonte

energética para os seres vivos, tem, pelo menos, três

vantagens:

1. Pode excitar elétrons, removendo-os, sem quebrar as

moléculas;

2. Não causa danos maiores às estruturas biológicas;

3. É abundante, constituindo-se na radiação que alcança

a terra em maior quantidade.


52

VI. PIGMENTOS FOTOSSINTETIZANTES

A clorofila é um composto orgânico complexo e

lipossolúvel, que ocorre em quase todos os organismos

fotossintetizantes. Os dois tipos mais importantes de

clorofila são a (α) e b (β), sendo a quantidade da

primeira sempre maior que a da segunda. Além das

clorofilas, as membranas dos tilacóides são dotadas de

alguns outros pigmentos, como os carotenóides,

representados pelos carotenos e pelas xantofilas e as

ficobilinas, representadas pela ficoeritrina e ficocianina,

que também absorvem energia luminosa. Muitos desses

pigmentos parecem cumprir o papel de preencher a faixa

de absorção não coberta pela clorofila. Todos eles,

depois de captarem a energia luminosa, transferem-na

para a clorofila α. Tudo indica que alguns desempenham

também o papel de fotoproteção, dissipando o excesso

de energia luminosa que poderia danificar as moléculas

de clorofila.

VII. OS FOTOSSISTEMAS

As moléculas dos pigmentos fotossintéticos formam

próximo a proteínas da membrana tilacóide o que

chamamos de complexos de antena, que funcionam

como verdadeiras antenas captadoras de luz. A energia

absorvida dos fótons pelos pigmentos devem ser

transferidas para duas moléculas centrais de clorofila α

localizadas na área central do fotossistema, o centro de

reação. Os elétrons excitados captados pelas moléculas

de clorofila são transferidos a substância aceptoras do

centro de reação para darem início ao processo

fotossintético. O conjunto: complexo de antena, centro

de reação e aceptores de elétrons, constituem um

fotossistema.

Os fotossistemas PSI e PSII diferem em alguns

aspectos. Ambos possuem em seus centros de reação

duas moléculas de clorofila α, mas diferem quanto a

constituição das proteínas aos quais estão associadas

as clorofilas. As moléculas de clorofila do PSI absorvem

luz num comprimento de onda igual o menor que 700nm,

sendo chamado de P700, enquanto as moléculas de

clorofila do PSII absorvem luz num comprimento de onda

até no máximo 680nm, sendo também chamado de P680.

Eles também diferem quanto a sua localização nos

cloroplastos, o PSI localiza-se preferencialmente nas

membranas entre os grana e o PSII na membrana dos

grana. A diferença mais importante é a função que cada

fotossistema realiza, apenas o PSII consegue realizar a

fotólise da água, e apenas o PSI consegue transferir os

elétrons para o aceptor final, o NADP+, que é reduzido a

NADPH.

Fotofosforilação acíclica; Esse processo envolve a

participação dos dois fotossistemas, onde a energia

luminosa que é captada pelo PSII é utilizada para a

síntese de ATP, e a luz captada pelo PSI utilizada para

reduzir o NAD+ e produzir NADH.


53

Fotofosforilação cíclica; Nesse caso a energia captada

pelo fotossistema (PSI) é utilizada na síntese de ATP e

não na produção de NADPH, além disso também

fornece ATP adicional para outras atividades celulares

que demandam energia, além da produção de

carboidratos. Na fotofosforilação cíclica, os elétrons ao

passarem pela cadeia transportadora de elétrons e

chegarem ao último aceptor final, retornam diretamente à

molécula de clorofila do complexo P700 com um menor

nível de energia.

VIII. CICLO DAS PENTOSES - CICLO

DE CALVIN

É nos cloroplastos que ocorrem importantes atividades

metabólicas, como por exemplo, a síntese de

aminoácido para compor as proteínas da planta ou alga,

produção de ácidos graxos e carotenos, produção de

bases nitrogenadas que farão parte do DNA do

cloroplasto e das moléculas do ATP. Entretanto a

atividade principal e mais importante que ocorre nos

cloroplastos é a produção de glicídios a partir do CO2,

por uma série de reações químicas que fazem parte do

ciclo das pentoses ou ciclo de Calvin-Benson. Essas

reações compreendem a etapa puramente química da

fotossíntese, que fazem parte da fase escura (lembrar

das considerações que fizemos anteriomente sobre a

“fase escura” da fotossíntese). O ciclo das pentoses

ocorre no estroma do cloroplasto e nessa etapa, o

carbono entra na forma de CO2, em uma seqüência

cíclica de reações. O NADPH participa da etapa química,

fornecendo elétrons ricos em energia para a redução do

CO2. O ATP, por sua vez, é um fornecedor suplementar

de energia, que foi captada na etapa fotoquímica. O ciclo

de Calvin não produz glicose, diretamente, mas um

composto com três átomos de carbono, denominado

gliceraldeido-3-fosfato (PGAL), precursor utilizado pela

célula na produção de glicídios e de outras moléculas

orgânicas.

Parte dos glicídios produzidos na fotossíntese são

utilizados nas mitocôndrias no processo de respiração

celular que fornece energia aos processos vitais nos

fotossintetizantes eucariotos. Outra parte é transformada

nas diversas substâncias orgânicas de que a planta

necessita, como aminoácidos, outros tipos de açúcares,

celulose, etc. Outra parte ainda pode ser armazenada,

as plantas por exemplo armazenam o amido em células

do caule e da raiz, o amido pode servir como uma

reserva para momentos de necessidade.


53. (FUVEST) Em vegetais, as taxas de fotossíntese e de respiração podem ser calculadas a partir da quantidade de gás oxigênio produzido ou consumido num determinado intervalo de tempo. O gráfico a seguir mostra as taxas de respiração e de fotossíntese de uma planta aquática, quando se varia a intensidade luminosa. A) Em que intensidade luminosa, o volume de gás oxigênio produzido na fotossíntese é igual ao volume desse gás consumido na respiração? B) Em que intervalo de intensidade luminosa, a planta está gastando suas reservas? C) Se a planta for mantida em intensidade luminosa “r”, ela pode crescer? Justifique. 54. Se uma planta é regada com água marcada com o

isótopo radioativo do oxigênio O18, verifica-se que:

A) o oxigênio liberado na fotossíntese é O18,

comprovando que esse gás é proveniente da água.

B) o oxigênio liberado na fotossíntese é O18, logo, esse

gás é proveniente do CO2.

C) o oxigênio liberado na fotossíntese é O16, esse gás é

proveniente do CO2.

D) o oxigênio liberado na fotossíntese é O16,

comprovando que esse gás é proveniente da água.


54

55. (UMC-SP) O gráfico abaixo mostra a variação da taxa de fotossíntese e de respiração em duas espécies de vegetais em função da intensidade luminosa Ao se considerar a transferência desses vegetais para um lugar sombrio, pode-se afirmar que A) a espécie A se adaptará melhor que a espécie B. B) a espécie B se adaptará melhor que a espécie A. C) A e B se adaptarão igualmente. D) a adaptação das duas espécies dependerá do teor de oxigênio do novo ambiente. 56. (FUVEST-SP) Em uma situação experimental, camundongos respiraram ar contendo gás oxigênio constituído pelo isótopo 18O. A análise de células desses animais deverá detectar a presença de istótopo 18O, primeiramente, A) no ATP. B) na glicose. C) no NADH. D) no gás carbônico. E) na água. 57. (MACKENZIE) O processo de fotossíntese é considerado em duas etapas: a fotoquímica ou fase de claro e a química ou fase de escuro. Na primeira fase NÃO ocorre: A) produção de ATP B) produção de NADPH2 C) produção de O2 D) fotólise da água E) redução do CO2 58. (PUCRS 2008) Em 1804, cientistas perceberam que a fotossíntese representava o inverso da respiração celular, mas a correta compreensão de sua equação química ocorreu apenas 150 anos depois, ao se demonstrar que todo oxigênio produzido durante a fotossíntese provém das moléculas de água. Esta descoberta permitiu a expressão da reação geral

6CO2 + 12H2O C6H12O6+ 6O2 + 6H2O Sobre a fotossíntese afirma-se: I. A luz (energia luminosa) é dispensável na produção de oxigênio, carboidrato e água. II. Em plantas terrestres, a água provém primariamente do solo. III. Através dos estômatos, o oxigênio é absorvido e o dióxido de carbono é liberado na atmosfera. IV. O carbono do açúcar é captado do dióxido de carbono. Estão corretas apenas as afirmativas A) I e II. B) I e III. C) II e III. D) II e IV. E) III e IV.

59. (F.M. Itajubá-MG) Em relação à fotossíntese é incorreto afirmar que: A) É afetada por vários fatores tais como a intensidade luminosa, a temperatura e a concentração de CO2 no ar.

B) As plantas conseguem utilizar com a mesma eficiência todas as cores da radiação visível, que formam a luz branca.

C) A eficiência com que a fotossíntese ocorre depende do quanto a luz é absorvida pela clorofila.

D) A intensidade de luz que determina que a quantidade de O2 consumida na respiração equivalha à quantidade deste gás produzida na fotossíntese é denomina de ponto de compensação fotótico.

E) A integridade dos cloroplastos é fundamental para a fotossíntese. 60. (UFPE) Assinale a alternativa que indica três fatores que influenciam a velocidade com que a fotossíntese se processa. A) Concentração de glicose, pressão atmosférica e umidade do ar. B) Intensidade luminosa, concentração de CO2 e temperatura. C) Idade do vegetal, teor de O2 no ar e pressão atmosférica. D) Teor de glicose nas células fotossintetizantes, umidade do ar e intensidade luminosa. E) Pressão atmosférica, temperatura e umidade do ar.

GABARITO

01. A 02. A 03. C 04. DIS 05. E

06. C 07. C 08. D 09. D 10. C

11. D 12. DIS 13. DIS 14. DIS 15. B

16. D 17. A 18. E 19. B 20. A

21. A 22. A 23. A 24. DIS 25. D

26. B 27. C 28. D 29. B 30. D

31. B 32. DIS 33. DIS 34. DIS 35. A

36. B 37. E 38. E 39. D 40. E

41. C 42. A 43. DIS 44. B 45. DIS

46. DIS 47. C 48. D 49. DIS 50. D

51. A 52. D 53. DIS 54. A 55. A

56. E 57. E 58. D 59. B 60. B

BIOLOGIA

CURSINHO DO DCE UFRN 2012| EVOLUÇÃO 55

EVOLUÇÃO:

Por muito tempo acreditou-se que os seres vivos foram criados por uma divindade, teoria esta que ficou conhecida

como Criacionismo. Acreditava-se também que os seres vivos não se modificavam ao longo do tempo, uma

espécie não poderia mudar, não podendo dá origem a outra espécie, essa teoria foi defendida por vários cientistas e

se chamava de fixismo. Hoje se sabe que essas teorias não são validas e que várias evidências derrubam essas

teorias. Há cerca de duzentos anos atrás surgiam as primeiras tentativas de explicar biologicamente a origem e

diversificação dos seres vivos, de acordo com elas, a enorme variedade de espécies existentes na terra é resultado

de um processo de transformação e adaptação inerentes à própria vida, que constituem a evolução biológica.

I. A TEORIA DE LAMARCK

Uma das primeiras tentativas de tentar explicar biologicamente a origem e diversificação dos seres vivos foi feita

pelo biólogo francês Jean Baptiste de Monet, conhecido em sua época como cavalheiro de Lamarck. Para Lamarck

as alterações ambientais desencadeariam nas espécies uma necessidade de modificação, que lhes proporcionariam

sua adaptação às novas condições vigentes. Assim as espécies passavam a adquirir novos hábitos, o que induziria

a utilização mais frequente de certas partes do organismo, causando-lhe uma hipertrofia, ou o desuso de outras

partes ocasionando-lhes uma atrofia. Por exemplo, o grande comprimento dos pescoços das girafas atuais

observado atualmente resultou do desenvolvimento dessa estrutura pelo uso frequente em seus ancestrais,

características essas que forma sendo transmitidas aos descendentes.

II. AS LEIS BÁSICAS DE LAMARCK:

Lei do Uso e do Desuso; O uso frequente de partes do organismo conduz essas pares à hipertrofia,

enquanto o desuso prolongado ocasiona-lhes atrofia.

Lei da Transmissão das Características Adquiridas; As características adquiridas pelo uso ou perdidas

pelo desuso são transmitidas de geração a geração.

Hoje se sabe que alterações causadas nos organismos pelo uso ou desuso de alguma estrutura não são

transmitidas a descendência. No entanto Lamarck teve o grande mérito de ter chamado atenção para o fenômeno

Na visão de Lamarck as girafas ancestrais apresentavam o pescoço curto, entretanto como

precisavam se alimentar de folhas em árvores altas, o pescoço se desenvolveu e essa

característica era transmitida a descendência.

BIOLOGIA


da adaptação dos seres vivos ao ambiente, que seria resultado de modificações lentas e graduais ao longo de

inúmeras gerações. Assim, por não apresentar mecanismos convincentes para explicar a evolução biológica a teoria

de Lamarck não chegou a abalar o criacionismo.

III. DARWIN E O MECANISMO

EVOLUTIVO

Darwin foi capaz de realizar uma grande revolução

intelectual simplesmente porque o mecanismo que

ele apresentou para a evolução foi tão convincente

que não havia mais motivo para qualquer dúvida

científica lógica. Darwin explicou a evolução

naturalmente, a partir de observações simples que

qualquer um pode observar cotidianamente na

natureza. A suas teoria ficou conhecida como

darwinismo e pode ser resumida em algumas

conclusões baseadas em observações:

Observação 1: As populações têm potencial para

crescer em progressão geométrica aumentando

exponencialmente o número de indivíduos,

entretanto isso não acontece, o número de

indivíduos de uma mesma espécie, em cada

geração, mantém-se aproximadamente constante.

Conclusão 1: A cada geração morre um grande

número de indivíduos, muitos deles sem deixar

descendentes.

Observação 2: Os indivíduos de uma população

diferem quanto a diversas características, inclusive

aquelas que influem na capacidade de explorar com

sucesso os recursos naturais e de deixar

descendentes.

Conclusão 2: Indivíduos que sobrevivem e se

reproduzem a cada geração são aqueles que

apresentam determinadas características

relacionadas com a adaptação às condições

ambientais, ou seja, os mais aptos são aqueles que

sobrevivem.

Observação 3: Grande parte das características

apresentadas por uma geração é herdada dos pais

Conclusão 3: Uma vez que a cada geração

sobrevivem apenas os mais aptos, eles tendem a

transmitir aos descendentes as características

relacionadas a essa maior aptidão para sobreviver. A

seleção natural favorece ao longo das gerações

sucessivas a permanência e o aprimoramento de

características relacionadas a adaptação.

Charles Darwin publicou suas idéias no livro

intitulado de: A origem das espécies por meio da

seleção natural, um dos mais importantes na

história da biologia. Simultaneamente e de forma

independente, outro naturalista inglês assim como

Darwin chamado de Alfred Russel Wallace propôs

idéias semelhantes às de Darwin, entretanto a

publicação do livro a Origem das espécies

proporcionou um crédito maior a Charles Darwin,

apesar de ambos terem mérito com suas

descobertas.

Na época da publicação dos trabalhos, Darwin e

Wallace foram bastante criticados pela comunidade

científica, as idéias propostas pelos dois cientistas

iriam mudar, revolucionar a história da biologia.

Apesar de as idéias serem bastante consistentes

ambos não conseguiram explicar corretamente como

surgiu a variação e como os seres vivos poderiam

herdar características dos organismos parentais.

Entretanto muitos argumentos fortaleciam a teoria,

como veremos a seguir.

“A origem das Espécies por Meio da Seleção Natutal”, Livro publicado em 1859 e que revolucionou as bases das Ciências Biológicas.

BIOLOGIA


IV. EVIDÊNCIAS DA EVOLUÇÃO:

Fósseis; são considerados fósseis qualquer indício

da presença de organismo que viveram em épocas

passadas na terra. Os fósseis são preservados em

rochas, sedimentos, gelo ou âmbar. Preservam-se

como moldes do corpo ou de partes dele, além de

rastros e pegadas. Isso nos mostra que em épocas

passadas a terra era habitada por seres vivos

semelhantes aos que encontramos nos dias atuais, o

que nos fornece indícios do parentesco evolutivo

existente entre as espécies.

Adaptação; é capacidade do ser vivo em se ajustar

ao ambiente, pode ser outra evidência, uma vez que,

por seleção natural, indivíduos portadores de

determinadas características vantajosas - como a

coloração parecida com a de seu substrato -

possuem mais chances de sobreviver e transmitir a

seus descendentes tais características. Assim, ao

longo das gerações, determinadas características

vão se modificando, tornando cada vez mais

eficientes. Como exemplos de adaptação por

seleção natural temos a camuflagem e o mimetismo.

Analogias e homologias; também podem ser

consideradas como provas da evolução baseadas

em aspectos morfológicos e funcionais, uma vez que

o estudo comparativo da anatomia dos organismos

mostra a existência de um padrão fundamental

similar na estrutura dos sistemas de órgãos.

Estruturas análogas; desempenham a mesma

função, mas possuem origens diferenciadas, como

as asas de insetos e asas de aves. Estas, apesar de

exercerem papéis semelhantes, não são derivadas

das mesmas estruturas presentes em um ancestral

comum exclusivo entre essas duas espécies. Assim,

a adaptação evolutiva a modos de vida semelhantes

leva organismos pouco aparentados a

desenvolverem formas semelhantes, fenômeno este

chamado de evolução convergente.

Homologia; se refere a estruturas corporais ou

órgãos que possuem origem embrionária

semelhante, podendo desempenhar mesma função

(nadadeira de uma baleia e nadadeira de um

golfinho) ou funções diferentes, como as asas de um

morcego e os braços de um humano, e nadadeiras

peitorais de um golfinho e as asas de uma ave. Essa

adaptação a modos de vida distintos é denominada

evolução divergente.

Archaeopteryx, o fóssil mais antigo dentre as aves

modernas, estima-se que tenha vivido na terra a cerca de

147 milhões de anos.

Camuflar-se no ambiente é extremamente vantajoso para uma espécie, uma vez que dificulta a sua localização no ambiente por espécies com as quais interagem, sejam elas predadoras ou presas

Embora possuam a mesma função, as asas das aves e

dos insetos não surgiram a partir de um mesmo

ancestral comum, assim consistem em estruturas

análogas.

BIOLOGIA


Órgãos vestigiais; estruturas pouco desenvolvidas

e sem função expressiva no organismo, como o

apêndice vermiforme e o cóccis - podem indicar que

estes órgãos foram importantes em nossos

ancestrais remotos e, por deixarem de ser

vantajosos ao longo da evolução, regrediram durante

tal processo. Estes órgãos podem, também, estar

presentes em determinadas espécies e ausentes em

outras, mesmo ambas existindo em um mesmo

período.

Uma última evidência, a evidência molecular, nos

mostra a semelhança na estrutura molecular de

diversos organismos sendo que, quanto maior as

semelhanças entre as sequências das bases

nitrogenadas dos ácidos nucléicos ou quanto maior a

semelhança entre as proteínas destas espécies,

maior o parentesco e, portanto, a proximidade

evolutiva entre as espécies.

Na época a genética era uma ciência rudimentar e

pouco se sabia sobre os mecanismos de variação e

hereditariedade. O desenvolvimento da genética no

século XX possibilitou uma reinterpretação das

teorias propostas pelos cientistas ingleses. Os

conhecimentos da genética então foram

incorporados a teoria proposta por Darwin e Wallace

em uma síntese evolucionaria de onde resultou uma

teoria mais abrangente e consistente que ficou

conhecida como teoria moderna da evolução ou

teoria sintética. A teoria moderna da evolução leva

em consideração três fatores evolutivos principais:

mutação gênica, recombinação gênica e seleção

natural.

As mutações gênicas são alterações do código de

bases nitrogenadas do DNA, que podem originar

novas versões dos genes, resultando em novas

características nos portadores das mutações. Essas

mutações podem conferir vantagens ao seu portador

e nesse caso o novo alelo tendo a ser preservado na

população por meio da seleção natural.

Recombinação gênica refere-se à mistura de genes

provenientes de indivíduos diferentes que ocorre na

reprodução sexuada. Nos organismos eucarióticos, a

recombinação gênica ocorre por meio de dois

processos que acontecem durante a meiose: a

segregação independente dos cromossomos e a

permutação ou crossing-over.

A seleção natural é o principal fator evolutivo que

atua sobre a variabilidade genética da população.

Pode-se dizer, simplificadamente, que a evolução é o

resultado da atuação da seleção natural sobre a

variabilidade genética de uma população. A ação da

seleção natural consiste em selecionar genótipos

mais bem adaptados a uma determinada condição

ecológica, eliminando aqueles desvantajosos para

essa mesma condição.

Os membros superiores dos humanos, as patas de um

gato, as nadadeiras de um golfinho e as asas de um

morcegos, são estruturas homólogas, surgiram a partir

de um mesmo ancestral, embora, sejam adaptadas a

exercerem funções diferentes.

O apêndice vermiforme é mais desenvolvido em animais

herbívoros , neles microorganismo podem atuar na

digestão da celulose

BIOLOGIA


PARA SABER MAIS!

Evolução em tempo real

Um dos maiores flagelos atuais da humanidade, a

pandemia de Aids, paradoxalmente nos dá uma

oportunidade única: ver a evolução por seleção

natural ocorrendo em tempo real. Isso acontece

porque o vírus HIV replica-se com enorme rapidez e

também porque a enzima responsável, a

transcriptase reversa, é predisposta a erros. Em

conseqüência, o HIV está constantemente sofrendo

mutações, gerando no paciente um enxame de

variantes virais sujeitas às forças da seleção natural.

Quando um medicamento anti-HIV entra na corrente

sangüínea, a seleção natural favorece as variantes

resistentes do vírus, que então sobrevivem, se

multiplicam e passam a predominar em pouco

tempo. Este processo darwiniano é basicamente o

mesmo que ocorreu nas centenas de milhões de

anos da evolução da vida na Terra, só que agora é

medido em dias e horas. Não há desenho nem

direcionalidade, apenas as forças combinadas do

acaso e da necessidade gerando cepas cada vez

mais resistentes.

Uma estratégia para tentar driblar esse processo de

seleção é o uso concomitante de vários fármacos

anti-retrovirais com alvos diferentes, a chamada

terapia tríplice. Assim, para sobreviver, o vírus

precisaria ter múltiplas resistências simultaneamente,

o que é muito improvável. Infelizmente a

variabilidade genética é tamanha que tal

multirresistência ocorre em alguns casos. Dessa

maneira, para doentes com Aids, a evolução por

seleção natural é uma inimiga! Entretanto,

recentemente foi descoberto que ela pode ser

manipulada a favor do paciente. Isso, como sói

acontecer, foi descoberto acidentalmente.

Em 1997 a médica alemã Veronica Miller, da

Universidade Goethe, em Frankfurt, estava tratando

um paciente simultaneamente com vários

medicamentos anti-HIV quando observou que não só

havia resistência do vírus a todos eles, como

também o paciente já estava apresentando sinais de

toxicidade medicamentosa. Na falta de alternativas,

ela decidiu suspender todos os medicamentos até

que os sintomas tóxicos desaparecessem. Após três

meses sem tratamento o paciente foi reexaminado e,

para surpresa de todos, a resistência viral havia

desaparecido! Em outras palavras, em 90 dias a

população do HIV havia evoluído de um estado de

resistência a todos os fármacos a um estado de

suscetibilidade a todos eles. O que havia ocorrido?

Logo se constatou a razão. Na presença dos

medicamentos, as cepas resistentes predominavam,

mas algumas cópias do vírus infectante original não

resistente (o chamado tipo selvagem) sobreviviam

nos linfócitos. Quando os medicamentos foram

suspensos, a vantagem seletiva das cepas

resistentes desapareceu e o tipo selvagem, melhor

adaptado a esse ambiente sem fármacos, começou

a se replicar com enorme velocidade e logo

substituiu as mutantes resistentes. A partir dessa

constatação, nasceu o chamado “tratamento de

interrupções estruturadas” da Aids, uma nova arma

na guerra contra a doença, alicerçado

ortodoxamente em princípios darwinianos!


01. (UFRN 2010) Há 150 anos, Darwin publicou o livro A Origem das Espécies, no qual apresentou sua concepção sobre a evolução dos seres vivos.

Representação estilizada do HIV (vírus da imunodeficiência humana), responsável pela Aids (síndrome da imunodeficiência adquirida). O vírus sofre rápida evolução darwiniana no paciente com Aids.

BIOLOGIA


De acordo com a teoria proposta por Darwin, é correto afirmar: A) As alterações sofridas no organismo, ao longo da vida, são transmitidas aos descendentes. B) A recombinação gênica é o mecanismo que garante a variedade entre os indivíduos, a cada geração. C) Os indivíduos melhor adaptados a novas condições têm maiores chances de sobrevivência. D) O fenômeno das mutações garante variações vantajosas de estrutura, de hábito e de instinto.

02. (PUCRJ 2010) Foram introduzidas em dois frascos, que continham um mesmo meio de cultura, quantidades idênticas de um tipo de bactéria. Após algum tempo de incubação, adicionou-se a apenas um dos frascos um antibiótico estável, de uso freqüente na clínica e cuja concentração não se modificou durante todo o experimento. O gráfico abaixo representa a variação do número de bactérias vivas no meio de cultura, em função do tempo de crescimento bacteriano em cada frasco.

A observação do gráfico permite concluir que, no frasco em que se adicionou o antibiótico, ocorreu uma grande diminuição no número de bactérias e em seguida um aumento do seu crescimento. Segundo a teoria de evolução neodarwiniana, o fato observado nos frascos com antibiótico tem a seguinte explicação: A) a dose usada de antibiótico eliminou a maioria da população selecionando uma minoria resistente que voltou a crescer. B) a dose usada de antibiótico eliminou a grande maioria das bactérias e a minoria sobrevivente se adaptou às condições, voltando a crescer. C) a dose usada de antibiótico provocou uma lentidão no crescimento das bactérias que, após algum tempo, adaptaram-se e voltaram a crescer. D) a dose usada de antibiótico inibiu o crescimento da maioria das bactérias, mas, após a sua

degradação, essas bactérias começaram a crescer novamente. E) a dose usada de antibiótico estimulou a adaptação de bactérias, que demoraram mais a crescer. 03. (MACKENZIE 2009) Em abril, o Mackenzie homenageou o grande pesquisador Charles Darwin, promovendo ciclo de debates e de reflexões a respeito das teorias da evolução. Segundo a teoria de Darwin, considere as afirmações abaixo. I. A espécie humana leva vantagem sobre as outras espécies, pois a medicina garante a sobrevivência de indivíduos com características desvantajosas. II. O homem descende diretamente do macaco, ou seja, um ancestral deu origem ao macaco e este deu origem ao homem. III. Darwin, na sua teoria original, não soube explicar que as diferenças entre os indivíduos ocorrem, principalmente, por mutações genéticas. IV. Todos os seres vivos, incluindo o homem, tiveram um ancestral comum. Estão corretas, apenas, A) I e II. B) II e III. C) III e IV. D) I e IV. E) II e IV. 04. (PUCMG 2010) A análise morfofuncional das semelhanças e diferenças nas estruturas corporais de diferentes animais fornece subsídios para a classificação filogenética sendo evidências da evolução biológica. A figura abaixo representa a estrutura interna e externa dos membros anteriores de três animais.

Analisando-se esses apêndices articulados, é CORRETO afirmar: A) I, II e III surgiram em um processo de divergência adaptativa. B) I, II e III são órgãos homólogos originados por irradiação adaptativa. C) II e III são órgãos análogos que indicam ancestralidade comum e função homóloga. D) I e II são órgãos análogos que foram selecionados por convergência adaptativa.

BIOLOGIA


05. (ENEM 2005) As cobras estão entre os animais peçonhentos que mais causam acidentes no Brasil, principalmente na área rural. As cascavéis (Crotalus), apesar de extremamente venenosas, são cobras que, em relação a outras espécies, causam poucos acidentes a humanos. Isso se deve ao ruído de seu “chocalho”, que faz com que suas vítimas percebam sua presença e as evitem. Esses animais só atacam os seres humanos para sua defesa e se alimentam de pequenos roedores e aves. Apesar disso, elas têm sido caçadas continuamente, por serem facilmente detectadas. Ultimamente os cientistas observaram que essas cobras têm ficado mais silenciosas, o que passa a ser um problema, pois, se as pessoas não as percebem, aumentam os riscos de acidentes. A explicação darwinista para o fato de a cascavel estar ficando mais silenciosa é que A) a necessidade de não ser descoberta e morta mudou seu comportamento. B) as alterações no seu código genético surgiram para aperfeiçoá-la. C) as mutações sucessivas foram acontecendo para que ela pudesse adaptar-se. D) as variedades mais silenciosas foram selecionadas positivamente. E) as variedades sofreram mutações para se adaptarem à presença de seres humanos. 06. (UFJF 2008) Um pesquisador, interessado em estudar mecanismos da evolução animal, fez o seguinte experimento: “cortou pela metade as orelhas de 10 coelhos (5 machos e 5 fêmeas) e cruzou-os entre si. Quando nasceram os filhotes, cortou-lhes também as orelhas pela metade e cruzou-os entre si. O pesquisador repetiu esse procedimento (corte das orelhas pela metade e cruzamento dos coelhos) por 15 gerações, nas mesmas condições experimentais”. Na 16ª geração, constatou que os coelhos apresentavam orelhas tão longas quanto as da primeira geração. A partir dos resultados desse experimento, é CORRETO afirmar que: A) a hipótese de Malthus sobre a modificação de uma população, após várias gerações, foi comprovada. B) a teoria mendeliana sobre a segregação independente dos alelos está correta. C) a hipótese de Lamarck sobre a herança de caracteres foi comprovada. D) os seres vivos somente se modificam quando há mudanças nas condições ambientais. E) os caracteres adquiridos não são transmitidos à descendência.

07. (UNESP 2012)

Se me mostrarem um único ser vivo que não tenha ancestral, minha teoria poderá ser enterrada.

(Charles Darwin) Sobre essa frase, afirmou-se que: I. Contrapõe-se ao criacionismo religioso. II. Contrapõe-se ao essencialismo de Platão, segundo o qual todas as espécies têm uma essência fixa e eterna. III. Sugere uma possibilidade que, se comprovada, poderia refutar a hipótese evolutiva darwiniana. IV. Propõe que as espécies atuais evoluíram a partir da modificação de espécies ancestrais, não aparentadas entre si. V. Nega a existência de espécies extintas, que não deixaram descendentes. É correto o que se afirma em A) IV, apenas. B) II e III, apenas. C) III e IV, apenas. D) I, II e III, apenas. E) I, II, III, IV e V. 08. (UDESC 2010) Assinale a alternativa correta quanto à evolução das espécies. A) Wallace, em seus estudos, chegou às mesmas conclusões que Lamarck quanto à evolução e à seleção natural das espécies. B) Segundo a teoria de Lamarck, a característica do pescoço longo das girafas era resultante da seleção natural. C) Na teoria de Darwin as características resultantes de condições ambientais, como a atrofia muscular ou hipertrofia, podem ser transmitidas para os descendentes.

BIOLOGIA


D) O neodarwinismo, ou teoria sintética da evolução, reinterpretou a teoria da evolução de Darwin que, além da genética e dos conhecimentos em hereditariedade, incluiu fatores fundamentais da evolução, da mutação gênica e da recombinação gênica. E) A lei do uso e desuso e a lei da transmissão dos caracteres adquiridos foram estabelecidas por Darwin. 09. (UFRN 2012) Atualmente, a História da Ciência procura entender como o conhecimento foi construído em determinada época, de modo contextualizado, e considera que cada cultura e tempo têm questões peculiares a serem solucionadas. Nesse contexto, em relação às teorias evolutivas, Jean Baptiste de Lamarck A) era defensor de que as espécies não evoluíam de outras espécies. B) acreditava que os seres vivos não se modificavam ao longo do tempo. C) propôs o princípio da seleção natural antes mesmo de Darwin. D) foi um dos primeiros pesquisadores a propor que os seres vivos evoluíam. 10. (UFSE) O livro A origem das espécies, em que Darwin publicou o trabalho completo sobre sua teoria para explicar o mecanismo de evolução, foi publicado em 1859. Atualmente, essa teoria foi: A) abandonada, por estar ultrapassada. B) modificada, para incluir as leis de Mendel. C) substituída pela teoria de Watson e Crick. D) mantida apenas para os procariontes. E) incorporada à teoria sintética da evolução. 11. (UFRN 2012) A comparação do padrão morfológico dos organismos possibilita a determinação do perfil evolutivo dos grupos.

Nesse contexto, considere a imagem e responda as questões: A) Como é chamado esse tipo de padrão morfológico? B) O que esse padrão indica em termos evolutivos? C) A asa de um morcego e a asa de um inseto apresentam esse mesmo padrão morfológico? Por quê? 12. (UFRN) Um pesquisador realizou o seguinte experimento: tomou duas variedades de mariposas, uma de asas claras e outra de asas escuras. Introduziu essas mariposas num ambiente em que havia pássaros predadores. Modificou o ambiente, tornando-o gradativamente escuro. Depois de um certo tempo, observou aumento no número de indivíduos da variedade escura. Como Lamarck e Darwin explicariam, respectivamente, esse resultado? GABARITO

01. C 02. A 03. C 04. B 05. D

06. E 07. D 08. D 09. D 10. E

11. DIS 12. DIS

BIOLOGIA

CURSINHO DO DCE UFRN 2012| ECOLOGIA 63

ECOLOGIA: CONCEITOS BÁSICOS

A palavra ecologia vem do grego oikos, significando “casa” e assim refere-se à nossa circunvizinhança imediata, ou

ambiente. Assim a ecologia é a ciência que se preocupa com as relações que os seres vivos estabelecem entre si

(fatores bióticos) e com o mundo natural (fatores abióticos).

I. A HIERARQUIA DOS SISTEMAS ECOLÓGICOS

Um sistema ecológico pode ser um organismo, uma população, um conjunto de populações vivendo juntas

(chamado de comunidade), um ecossistema ou toda a biosfera. O organismo é a unidade mais fundamental em

ecologia, o sistema ecológico elementar, uma ave voando nos céus, uma planta no solo de uma floresta ou uma

bactéria em cultura são exemplos de organismos. Os organismos podem se distribuir em grupos de indivíduos,

chamados de populações biológicas, uma população consiste num grupo de seres vivos de mesma espécie que

vive em determinada área geográfica. Muitas populações de diferentes tipos que vivem no mesmo lugar formam

uma comunidade ecológica.

As populações de uma comunidade interagem de várias formas, por exemplo, muitas espécies são predadoras, que

comem outras espécies de organismos, quase todas, elas próprias são presas também. Algumas como as abelhas

e as plantas cujas flores elas polinizam estabelecem associações em que ambas são beneficiadas. Também

podemos nos referir à comunidade utilizando o termo biota ou biocenose. Os conjuntos de populações juntamente

com seus ambientes químicos e físicos consiste num ecossistema, que são sistemas ecológicos complexos e

grandes. Em última instância, todos os ecossistemas estão interligados, juntos, num grande sistema ecológico, a

biosfera que inclui todos os ambientes e ecossistemas da terra.

BIOLOGIA


II. HABITÁT E NICHO ECOLÓGICO

Os ecólogos acham útil distinguir entre o lugar que

um organismo vive e o que ele faz. O ambiente em

que vive determinada espécie ou comunidade,

caracterizado pelas suas propriedades físicas e

bióticas, é seu hábitat, quando dizemos que uma

espécie vive numa floresta e que outra vive no mar,

estamos nos referindo ao hábitat dessas espécies.

Já o modo de vida de uma espécie ou o seu papel

desempenhado na natureza refere-se ao nicho.

Cada espécie apresenta um nicho ecológico

diferente, isso por que não há duas espécies

exatamente iguais. Quando duas espécies

estabelecem nichos ecológicos semelhantes, pode

ocorrer entre elas uma competição caso os recursos

estejam limitados no ambiente. Assim, com base

nessas observações o cientista russo Georgyi

Frantsevich Gause concluiu que se, duas ou mais

espécies ocuparem exatamente o mesmo nicho, a

competição entre elas será muito forte e elas não

poderão conviver juntas. Assim os nichos ecológicos

são mutuamente exclusivos e a coexistência de duas

ou mais espécies em um mesmo hábitat requer que

seu nichos sejam suficientemente diferentes. Essa

premissa ficou conhecida como princípio da

exclusão competitiva.

III. CADEIAS E TEIAS

ALIMENTARES

Cadeia alimentar é definida como a série linear de

organismos pela qual flui a energia originalmente

captada pelos seres vivos autotróficos. Geralmente

ela apresenta três ou quatro elos, sendo o primeiro

sempre um ser vivo autotrófico, em geral uma alga

ou uma planta que podem ser denominados de

produtores. Os demais componentes da cadeia

alimentar são denominados de consumidores, e

utilizam a energia captada pelos produtores que vai

fluindo ao longo da cadeia.

Os organismos autótrofos ou produtores de um

ecossistema representam o primeiro nível trófico de

uma cadeia alimentar, eles adquirem a energia

diretamente da luz solar, que é necessária a síntese

de moléculas orgânicas ricas em energia, o segundo

nível é representado pelos consumidores primários

(herbívoros) que consomem diretamente as plantas

ou algas. O terceiro nível é representado pelos

consumidores secundários (carnívoros) e assim por

diante. Os decompositores (fungos e bactérias)

representam um nível trófico especial utilizando a

energia proveniente de diferentes níveis tróficos. Os

organismos que obtêm seu alimento de mais de um

nível trófico são chamados de onívoros.

Nos ecossistemas podem existir várias cadeias

alimentares que se relacionam, formando uma

complexa rede de transferência de matéria e energia,

chamada de teia alimentar.

Representação das cadeias alimentares em ecossistemas

terrestres e aquáticos

BIOLOGIA


I. FLUXO DE MATÉRIA E ENERGIA NOS ECOSSISTEMAS

Indiscutivelmente, a luz solar é a fonte de energia para todos os seres vivos que habitam a terra. Os seres vivos

podem depender direta ou indiretamente dessa energia. Ela é utilizada por plantas, algas e bactérias

fotossintetizantes na produção de substâncias orgânicas, que ficam armazenadas como energia potencial química.

Os consumidores primários podem aproveitar parte dessa energia quando se alimentam dos produtores, enquanto

que os consumidores secundários ao se alimentarem dos consumidores primários aproveitam parte dessa energia e

assim por diante. Assim a energia flui de forma unidirecional nos ecossistemas. Os seres vivos podem utilizar a

energia química contida nas moléculas orgânicas para a realização de trabalho, parte desta energia pode ser

também perdida como calor. A energia captada pelos seres vivos ao longo dos níveis tróficos não é transferida com

100% de eficiência. Aves e mamíferos, por exemplo, têm eficiências de produção muito baixas, isso porque gastam

bastante energia para manterem elevadas as suas temperaturas corporais. Os herbívoros são menos eficientes que

os carnívoros porque os tecidos vegetais requerem bastante energia para serem digeridos em relação aos tecidos

animais, entretanto, por causa da baixa eficiência da transferência de energia entre os níveis tróficos, uma dada

quantidade da produção primária pode sustentar uma quantidade muito maior de herbívoros do que carnívoros. A

produtividade primária designa a quantidade de energia solar que é convertida pelos seres autótrofos em energia

química disponível nas moléculas orgânicas.

II. PIRÂMIDES DE ENERGIA

Podemos representar as transferências de matéria e

energia nos ecossistemas graficamente por meio das

pirâmides ecológicas ou de energia. As pirâmides

podem ser de número, de biomassa ou de energia.

As pirâmides de número representam a quantidade

de indivíduos em cada nível trófico da cadeia

alimentar proporcionalmente à quantidade

necessária para a dieta de cada um desses. Em

alguns casos, quando o produtor é uma planta de

grande porte, o gráfico de números passa a ter uma

conformação diferente da usual, sendo denominado

“pirâmide invertida”.

As pirâmides de biomassa relacionam a quantidade

de matéria orgânica disponível em cada nível trófico

por unidade de área, em um determinado momento.

Tal como no exemplo anterior, em alguns casos

A luz solar é captada pelos produtores e convertida em energia química, parte desta fica disponível para os consumidores

primários, que servem de alimento para os consumidores secundários e assim subseqüentemente. Assim os produtores são

responsáveis pela sustentação das cadeias alimentares em quaisquer que sejam os ecossistemas

Na representação uma pirâmide de números, onde três

arvores sustentam um grande número de consumidores

BIOLOGIA


pode ser caracterizada como uma pirâmide invertida,

já que há a possibilidade de haver, por exemplo, a

redução da biomassa de algum nível trófico,

alterando tais proporções. A forma da pirâmide de

biomassa também pode variar de acordo com o

ecossistema, em ecossistemas aquáticos, por

exemplo, a pirâmide de biomassa pode se

apresentar de maneira invertida entre os níveis dos

produtores e dos consumidores primários. Na

maioria das comunidades aquáticas, os produtores

dominantes são bactérias e algas, que possuem

altas taxas de divisão celular, de maneira que uma

pequena biomassa de produtores consegue

sustentar uma biomassa muito maior de herbívoros

que crescem e se reproduzem muito lentamente.

As pirâmides de energia retratam, para cada nível

trófico, a quantidade de energia acumulada, em uma

determinada área ou volume, em um intervalo de

tempo. Dessa forma, representa a produtividade do

ambiente em questão.

O primeiro nível da pirâmide representa a quantidade

total de energia no nível dos produtores em

determinada área em determinado intervalo de

tempo, que é a biomassa, Isso se chama de

produção primária bruta (PPB). Parte da PPB é

utilizada na respiração celular, sendo, portanto,

consumida pelo próprio produtor, outra parte é

liberada sob a forma de calor. O restante da energia

que fica incorporada nos tecidos dos produtores é a

produção primária líquida (PPL), esta é a energia

que fica disponível para o próximo nível trófico. Do

alimento que os herbívoros ingerem parte é

eliminada por meio das fezes, outra parte utilizada na

respiração celular e também perdida como calor, o

que sobra fica disponível para o próximo nível trófico,

que é chamado de produção secundária.

III. CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

Os seres vivos são formados, em última análise, por

elementos químicos que se agrupam e interagem,

constituindo a matéria viva. Antes da existência de

qualquer ser vivo, esses elementos químicos já

existiam na natureza, sob alguma forma e em algum

lugar, da mesma maneira que continuarão a existir

após a nossa morte. Os elementos químicos são

substâncias diversas e tendem a circular na biosfera

por vias que abrangem o meio abiótico e os seres

vivos, definindo os chamados ciclos

biogeoquímicos.

IV. CICLO DA ÁGUA:

Embora não seja um elemento químico, a água é de

extrema importância para os seres vivos, isso porque

ela está associada às várias reações metabólicas

que mantém a vida dos seres vivos. Podemos

considerar o ciclo da água sob dois aspectos: O

ciclo pequeno, onde não ocorre a participação dos

seres vivos. A água dos oceanos, lagos, rios,

geleiras, entre outros passam ao seu estado gasoso

e nas camadas mais altas da atmosfera, o vapor

d’água condensa-se e origina nuvens, a água então

retorna a crosta terrestre sob a forma de chuva. O

ciclo grande é aquele em que ocorre a participação

dos seres vivos. As plantas no solo podem captar

água infiltrada por meio de suas raízes, essa água

pode ser perdida por transpiração ou reagir com CO2

onde passará a constituir moléculas de carboidratos,

a própria planta ou outros seres vivos podem então

utilizá-los na respiração celular liberando H2O e CO2.

A água também participa de inúmeras reações no

metabolismo dos animais, eles podem obter tal

composto bebendo água ou ingerindo-a em

alimentos, por outro lado estão continuamente

perdendo água por transpiração, nas fezes e urina.

Os decompositores também participam do ciclo da

água.

Representação de uma pirâmide de energia. Na base o

nível dos produtores, responsáveis pela sustentação dos

seres vivos no ecossistema.

BIOLOGIA


V. CICLO DO CARBONO

Consiste na passagem cíclica de átomos de (C)

presentes nas moléculas de gás carbônico (CO2)

disponíveis nos ecossistemas para as moléculas que

constituem as substâncias orgânicas dos seres vivos

(proteínas, carboidratos, lipídeos, etc) e vice-versa. A

fixação do CO2 é feita pelos seres autotróficos por

meio da fotossíntese, que incorporam carbono das

moléculas de CO2 em suas moléculas orgânicas,

essas moléculas ficam disponíveis para os

consumidores e decompositores, que por meio da

respiração ou da fermentação percorrem o caminho

de volta para a atmosfera.

VI. CICLO DO NITROGÊNIO

É um elemento de extrema importância para os

seres vivos, uma vez que faz parte da composição

dos aminoácidos e dos nucleotídeos. Embora seja

abundante na atmosfera, cerca de 79% da

composição química dela, ele não pode ser utilizado

diretamente pelos seres vivos, com exceção de

bactérias do gênero Rhizobium que realizam um

processo chamado de fixação do Nitrogênio. Nesse

processo essas bactérias que vivem associadas a

raízes de plantas leguminosas, como por exemplo, o

feijão, captam N2 convertendo-o em amônia (NH3). O

NH3 pode ser convertido pelas leguminosas em NH4+

(amônio) e empregado na síntese de biomoléculas. A

amônia pode ser liberada no solo com a morte das

plantas, onde é rapidamente convertida a nitrito

(NO2-) por meio de reações de oxidação realizada

por bactérias nitrificantes (Nitrosomonas), o nitrito

não se acumula por muito tempo no solo sendo

convertido pelo mesmo tipo de reação a nitrato (NO3)

por bactérias Nitrificantes (Nitrobacter), o nitrato é

solúvel em água e pode ser captado pelas raízes das

plantas e empregados na síntese de aminoácidos e

de compostos que formam os ácidos nucléicos. Os

animais obtêm o nitrogênio necessário à construção

de suas biomoléculas quando ingerem plantas, no

caso dos herbívoros, ou quando se alimentam de

outros animais, no caso dos carnívoros. Ao

realizarem o processo de digestão os animais

eliminam resíduos que contém compostos

nitrogenados, tais como amônia, ácido úrico ou uréia.

A partis desses resíduos bactérias nitrificantes obtém

a energia necessárias a manutenção de seu

metabolismo e liberam N2 que retorna a atmosfera.

O ciclo do carbono pode ser alterado pelas altas taxas de

queima de combustíveis fósseis decorrentes de

atividades humanas.

O ciclo da água pode ser dividido em: ciclo pequeno

onde não ocorre a participação de seres vivos e ciclo

pequeno, onde ocorre a participação dos seres vivos.

BIOLOGIA


INTERAÇÕES ECOLÓGICAS ENTRE

OS SERES VIVOS

Os seres vivos de uma comunidade biológica

mantêm interações tanto com indivíduos de mesma

espécie e também com indivíduos de espécies

diferentes, assim as interações podem ser

classificadas em intraespecífica e interespecífica.

As relações ecológicas ainda podem ser

desarmônicas, quando pelo menos um indivíduo sai

prejudicado ou harmônicas quando não há prejuízos

para nenhum dos envolvidos.

I. RELAÇÕES INTRAESPECÍFICAS

Ocorre entre indivíduos de mesma espécie, e podem

ser harmônicas ou desarmônicas:

RELAÇÕES INTRAESPECÍFICAS

HARMÔNICAS

Sociedade; se estabelece entre indivíduos de

mesma espécie, onde observa-se a divisão do

trabalho entre os indivíduos envolvidos. Ex.

sociedade dos cupins, abelhas e formigas.

Colônia; os indivíduos envolvidos nessa associação

são fisicamente unidos, e formam uma unidade

estrutural e funcional. Ex. coral, caravela.

RELAÇÕES INTRAESPECÍFICAS

DESARMÔNICAS

Competição; Indivíduos de uma mesma população

disputam os mesmos recursos do meio. Ex. disputa

de fêmeas, território, alimentos.

II. RELAÇÕES INTERESPECÍFICAS

Ocorre entre indivíduos de diferentes espécies, e

podem ser harmônicas ou desarmônicas

RELAÇÕES INTERESPECÍFICAS

HARMONICAS

As relações interespecíficas harmônicas são

diversificadas na natureza, nelas os indivíduos

associados beneficiam-se e não há prejuízo para

nenhuma das partes envolvidas.

Mutualismo; É uma interação entre duas espécies

com benefícios para ambas. Essa relação assume

diversas formas, mas os parceiros no mutualismo

geralmente suprem recursos complementares ou

serviços. Por exemplo, muitos insetos polinizam as

plantas em troca de néctar ou de recompensas de

pólen; as bactérias nas raízes das plantas

proporcionam-lhe nitrogênio em troca de

carboidratos; os mamíferos ruminantes como os

carneiros e o gado, mantém bactérias em seus

estômagos que ganham abrigo e auxiliam na

digestão de material vegetal que os ruminantes não

podem diferir.

Protocooperação; Ambos os envolvidos nessa

associação são beneficiados, mas podem ter uma

Bactérias Rhizobium formam nódulos estabelecendo

associações mutualísticas com plantas leguminosas, as

chamadas bacteriorrizas.

Embora possa parecer um único individua a caravela é

na verdade uma colônia formada por vários indivíduos

que trabalham cooperativamente para o bom

funcionamento da colônia

BIOLOGIA


A predação é uma relação ecológica que permite

controlar a densidade populacional tanto de presas

quanto de predadores.

vida independente um do outro. Um exemplo disso é

o que ocorre pássaro-palito e o jacaré. Trata-se de

um tipo de pássaro que retira os resíduos de carne

existentes entre os dentes do jacaré. Com isso, o

jacaré ganha uma limpeza bucal e o pássaro recebe

seu pagamento forma de comida. Nessa situação, os

dois se ajudam, mas não dependem disto para

garantirem sua sobrevivência, como é o caso do

mutualismo.

Inquilinismo; Nesta associação apenas uma das

espécies é beneficiada, no entanto sem causar

prejuízos a outra. Neste tipo de associação uma

espécie utiliza a outra como abrigo. Um exemplo de

inquilinismo se estabelece entre orquídeas e

bromélias que se instalam em troncos de outras

árvores onde buscam condições ideais de

luminosidade para o seu desenvolvimento, nesse

caso o inquilinismo pode ser chamado de epifitismo.

Comensalismo; Assim como ocorre no inquilinismo,

apenas uma das espécies envolvida na associação é

beneficiada, sem causar prejuízos para a outra.

Trata-se de uma associação onde uma espécie se

aproveita dos restos alimentares deixados por outra

espécie. Ocorre, por exemplo, entre as hienas e os

leões. Estes caçam sua presa e devoram parte dela

até sentirem saciados. As hienas ficam a espreita da

saciedade dos leões e então se alimentam do que

sobrou. Nessa relação, as hienas se aproveitam do

"trabalho" (a caça) dos leões, mas não os

prejudicam.

RELAÇÕES INTERESPECÍFICAS

DESARMONICAS

Assim como as relações interespecíficas

harmônicas, as interespecíficas desarmônicas são

diversificadas na natureza, nelas apenas um dos

indivíduos que estabelece associação é beneficiado

havendo prejuízo para a outra.

Amensalismo; Também conhecido como antibiose,

é um tipo de interação desarmônica na qual

indivíduos de uma população liberam substâncias

tóxicas que inibem o crescimento e desenvolvimento

de outras espécies. A maré vermelha, na qual há

uma grande proliferação de algas que produzem

toxinas capazes de prejudicar a vida dos seres

aquáticos é um exemplo de amensalismo.

Predatismo; Nessa relação uma indivíduo mata e se

alimenta de outro indivíduo de uma outra espécie.

Quando um animal utiliza plantas como alimento,

fala-se em herbivoria. A predação é um mecanismo

importante no controle das densidades das

populações naturais além de ser fundamental nos

processos evolutivos por seleção natural.

Parasitismo; É uma relação onde um indivíduo tira

proveito do outro, prejudicando-o. Um exemplo, são

os piolhos e carrapatos. São chamados de

ectoparasitas, pois se instalam do lado de fora do

corpo. Mas há também os endoparasitas, que se

instalam dentro do corpo, como os vermes que ficam

em nosso intestino.

Competição; Ocorre quando duas populações

apresentam nichos ecológicos bastante parecidos.

Pássaro palito estabelecendo uma relação de

protocooperação com um crocodilo.

BIOLOGIA


Isso pode gerar uma disputa por recursos quando

estes estão em baixa disponibilidade no meio. É um

mecanismo importante no controle das densidades

das populações naturais além de ser fundamental

nos processos evolutivos por seleção natural.


01. (UFRN 2012) “A Caatinga cobre aproximadamente 825.143km2 do Nordeste e parte do Vale do Jequitinhonha, em Minas Gerais, apresentando planícies e chapadas baixas. A vegetação é composta de vegetais lenhosos, misturados com grande número de cactos e bromélias. A secura ambiental, pelo clima semi-árido, e sol inclemente impõem hábitos noturnos ou subterrâneos. Répteis e roedores predominam na região. Entre as mais belas aves estão a arara-azul e o acauã, um gavião predador de serpentes.” Sobre os aspectos ecológicos dos organismos citados no texto, pode-se afirmar que A) o nicho ecológico do gavião está definido pelo seu papel de predador. B) os vegetais lenhosos, cactos e as bromélias formam uma população. C) os répteis e os roedores se alimentam de cactos e bromélias. D) o nicho ecológico da arara-azul e do acauã é o mesmo nesse hábitat.

02. (UFRN 2012) Nas comunidades, os indivíduos interagem entre si, exercendo influências nas populações envolvidas, de maneira positiva ou negativa.

Nesse contexto, a predação é uma interação ecológica em que A) há perda para ambas as espécies, por se tratar de uma associação interespecífica.

B) a especificidade presa-predador é determinante, pois os predadores se alimentam de um único tipo de presa. C) há uma íntima associação entre duas espécies, manifestada por um comportamento canibalístico. D) a população de predadores poderá determinar a população de presas e vice-versa. 03. (UFRN 2012) A ONU declarou 2011 o ANO INTERNACIONAL DAS FLORESTAS, com a finalidade de chamar a atenção para o manejo, a conservação e o desenvolvimento sustentável de todos os tipos de florestas existentes. Entre tantos papéis fundamentais das florestas do mundo inteiro, e de todos os elementos econômicos e culturais que as envolvem, um aspecto biológico relevante para a escolha desse tema consiste no fato de A) processos quimiorganotróficos realizados pelas florestas contribuírem para o equilíbrio ambiental. B) as florestas serem particularmente importantes na incorporação de carbono, por meio da produção primária. C) processos relacionados à fixação do nitrogênio dependerem da alta biodiversidade encontrada nas florestas. D) as florestas realizarem quimiossíntese, processo fundamental para a recomposição do oxigênio ambiental. 04. (UFRN 2010) Em um ecossistema, as

populações se organizam de modo a estabelecerem

entre si relações alimentares ou tróficas. O desenho

a seguir trata, com humor, desse tema.

Com base no desenho acima, o qual representa um

ecossistema marinho, é correto afirmar:

BIOLOGIA


A) Os tubarões são consumidores primários, uma

vez que se alimentam de peixes pequenos.

B) Os principais produtores desse ambiente são

algas microscópicas.

C) Os tubarões são consumidores terciários, pois se

alimentam de algas, plâncton e peixes menores.

D) Os principais decompositores desse ambiente são

as cianobactérias e o zooplâncton.

05. (UFRN 2010) Em um trecho de seu livro Viagem

do Beagle, Charles Darwin relata: “Dormimos no

vilarejo de Luján... da província de Mendoza...

[Argentina]. À noite, sofri um verdadeiro ataque... de

benchucas, uma espécie de Reduviídeo, o grande

percevejo preto dos Pampas”.

O inseto referido por Darwin corresponde ao que se

chama, no Brasil, de barbeiro. O barbeiro se alimenta

de sangue de vertebrados e pode ser encontrado em

frestas de paredes de casas de taipa. Nesse caso,

essas frestas constituem

A) sua biosfera. B) sua biocenose.

C) seu nicho ecológico D) seu habitat.

06. (UFCG 2007) Um professor de biologia conduziu

seus alunos para um trabalho de campo numa área

de vegetação da Caatinga para uma aula prática

sobre ecologia de insetos. Observaram que sobre as

folhas de certa planta havia um tipo de gafanhoto

verde, conhecido de todos por “esperança” e um

determinado tipo de “louva-a-deus”, também da cor

verde. O primeiro desses insetos alimenta-se de

folhas da planta e enterra seus ovos no solo,

enquanto o segundo é predador alimenta-se de

insetos e usa o caule da mesma planta para fixar

seus ovos. Esses insetos apresentam:

A) Mesmo habitat e mesmo nicho ecológico.

B) Mesmo habitat e diferentes nichos ecológicos.

C) Mesmo habitat e função de decompositores.

D) Diferentes habitats e biocenoses iguais.

E) Diferentes habitats e mesmo nicho ecológico.

07. (FGV 2006) Durante a aula de campo, a

professora chamou a atenção para o fato de que,

naquela área, havia inúmeros formigueiros, cada um

deles de uma diferente espécie de formiga e todos

eles interagindo pelos recursos daquela área. Em

ecologia, cada formigueiro em particular, e o

conjunto de formigueiros naquela área, referem-se,

respectivamente, a:

A) ecossistema e população.

B) comunidade e ecossistema.

C) população e ecossistema.

D) comunidade e população.

E) população e comunidade.

08. (VUNESP) Considere a afirmação: "As

populações daquele ambiente pertencem a

diferentes espécies de animais e vegetais". Que

conceitos estão implícitos nessa frase se levarmos

em consideração:

A) somente o conjunto de populações?

B) o conjunto de populações mais o ambiente

abiótico?

09. (ENEM 2011) Os personagens da figura estão representando uma situação hipotética de cadeia alimentar.

Suponha que, em cena anterior à representada, o homem tenha se alimentado de frutas e grãos que conseguiu coletar. Na hipótese de, nas próximas cenas, o tigre ser bem-sucedido e, posteriormente, servir de alimento aos abutres, tigre e abutres ocuparão, respectivamente, os níveis tróficos de A) produtor e consumidor primário B) consumidor primário e consumidor secundário C) consumidor secundário e consumidor terciário D) consumidor terciário e produtor E) consumidor secundário e consumidor primário. 10. (UFSCAR) No exemplo de cadeia alimentar da ilustração, supondo que o peixe abocanhado pelo

BIOLOGIA


jaburu se alimente de plantas aquáticas, podemos concluir que,

A) a maior quantidade de energia disponível está no nível trófico do peixe. B) o nível trófico do jaburu apresenta menor quantidade de energia disponível que o do jacaré. C) a menor quantidade de energia disponível está no nível trófico do jaburu. D) a quantidade de energia disponível nos níveis tróficos do peixe e do jacaré são equivalentes. E) a quantidade de energia disponível no nível trófico do peixe é maior que no nível trófico do jaburu. 11. (FUVEST 2004) O esquema representa o fluxo de energia entre os níveis tróficos (pirâmide de energia) de um ecossistema.

Essa representação indica, necessariamente, que A) o número de indivíduos produtores é maior do que o de indivíduos herbívoros. B) o número de indivíduos carnívoros é maior do que o de indivíduos produtores. C) a energia armazenada no total das moléculas orgânicas é maior no nível dos produtores e menor no nível dos carnívoros. D) cada indivíduo carnívoro concentra mais energia do que cada herbívoro ou cada produtor. E) o conjunto dos carnívoros consome mais energia do que o conjunto de herbívoros e produtores. 12. (UNIFESP 2010) Quando nos referimos a uma

cadeia alimentar, é correto afirmar que:

A) a armazenagem de energia utiliza trifosfato de

adenosina apenas nos consumidores e nos

decompositores.

B) na armazenagem de energia, é utilizado o

trifosfato de adenosina, tanto nos produtores quanto

nos consumidores.

C) as organelas celulares responsáveis pela quebra

da energia acumulada são diferentes entre

produtores e consumidores.

D) no nível celular, um consumidor primário utiliza

energia de forma diferente de um consumidor

secundário.

E) no interior da célula, a fonte de energia para

decompositores de plantas é diferente da fonte de

energia para decompositores de animais.

13. (UFPE 2009) A energia luminosa captada pelos

autótrofos flui como energia química pelos demais

seres em uma cadeia alimentar. Com relação ao

fluxo de energia nos ecossistemas, analise as

proposições abaixo.

1) A quantidade de energia disponível para um

animal que devora um coelho é menor do que aquela

que o coelho obteve comendo capim.

2) Nos ecossistemas, a energia tem fluxo

unidirecional enquanto a matéria tem fluxo cíclico.

3) A quantidade de energia disponível no nível de

produtores é maior do que no nível de consumidores.

4) Cerca de 90% da matéria produzida pelos

autótrofos é armazenada e pode ser aproveitada por

herbívoros.

Está(ão) correta(s):

A) 1, 2, 3 e 4

B) 1, 2 e 3 apenas

C) 2 e 4 apenas

D) 1 e 2 apenas

E) 3 e 4 apenas

14. (UFSM 2007) Em relação ao denominado “fluxo de energia” em ecossistemas, assinale a(s) proposição(ões) correta(s): 01) O processo de decomposição ocorre quando os produtores se alimentam dos consumidores. 02) A primeira fase da transferência de energia ocorre por meio da herbivoria 04) Uma pequena parte da energia adquirida pelos consumidores é transferida aos decompositores

BIOLOGIA


08) Os consumidores não são capazes de capturar energia 16) O fluxo de energia é o caminho percorrido pela energia no ecossistema 32) O fluxo de energia não é um fenômeno reconhecido no ecossistema, é apenas um processo inttracelular.

15. (CEFET SP 2009) Os animais não conseguem fixar nitrogênio. Assim, buscam nas plantas os compostos nitrogenados que precisam para construir suas estruturas. As plantas, por sua vez, dependem de microrganismos fixadores. Estes microrganismos podem ser A) protozoários que habitam as folhas das plantas. B) fungos encontrados nos caules. C) algas que se instalam nas flores. D) vírus que produzem nódulos nas folhas. E) bactérias que vivem nas raízes.

16. (FUVEST 2008) A energia luminosa fornecida pelo Sol A) é fundamental para a manutenção das cadeias alimentares, mas não é responsável pela manutenção da pirâmide de massa. B) é captada pelos seres vivos no processo da fotossíntese e transferida ao longo das cadeias alimentares. C) tem transferência bidirecional nas cadeias alimentares por causa da ação dos decompositores. D) transfere-se ao longo dos níveis tróficos das cadeias alimentares, mantendo-se invariável. E) aumenta à medida que é transferida de um nível trófico para outro nas cadeias alimentares. 17. (UFRN 2006) Os cupins termitídeos apresentam a capacidade de digerir celulose, enquanto os de outras famílias dependem da presença de protozoários no interior do intestino para quebrar a celulose. Essa relação entre o cupim e o protozoário é denominada A) inquilinismo. B) amensalismo. C) parasitismo. D) mutualismo.

18. (UFRN 2006) Os tipos de sociedade encontrados em cupins, abelhas e formigas incluem grande número de indivíduos não reprodutores com funções especializadas. Uma característica comum a essas sociedades é a

A) migração de operários para as novas colônias, que facilmente se estabelecem. B) semelhança genética, com alto grau de parentesco entre os membros da colônia. C) ocorrência de endogamia, o que contribui para a formação de novas colônias. D) alternância entre ciclos de reprodução sexuada e partenogênese na colônia.

19. (UFAL 2010) Na figura abaixo, a linha contínua representa o crescimento real de uma população de veados Odocoileus, numa certa região geográfica, após uma campanha de combate a seus predadores naturais, a saber, lobo, puma e coiote. A linha pontilhada representa a expectativa de crescimento dessa população, caso os seus predadores não tivessem sido eliminados. Considerando esses resultados e correlacionando-os com o conhecimento sobre relações ecológicas na natureza, analise as proposições que se seguem. 1) Tanto as relações ecológicas positivas quanto as negativas são importantes para a manutenção do equilíbrio nas comunidades naturais. 2) A estreita correlação entre as flutuações no tamanho das populações de predadores e de presas é da maior importância para a sobrevivência de ambas. 3) O combate aos predadores se constitui em eficiente meio para aumentar o crescimento populacional, a julgar pela espécie de veado. Está(ão) correta(s): A) 1, 2 e 3 B) 1 apenas C) 1 e 2 apenas D) 3 apenas E) 1 e 3 apenas

20. (UFAL 2009) Recife é conhecida internacionalmente pelo grande número de incidentes envolvendo tubarões e banhistas,

BIOLOGIA


especialmente nas praias de Boa Viagem e Piedade. Sobre este assunto, é correto afirmar que: A) o homem faz parte da cadeia alimentar do tubarão; então, o que ocorre é um fenômeno natural de predação. B) o tubarão é consumidor primário; por isso, é natural que se alimente de presas maiores como o homem. C) a relação ecológica entre o homem e os tubarões é de competição, uma vez que os mesmos ocupam o mesmo nicho ecológico. D) o homem é predador natural do tubarão, uma vez que a indústria de pesca o comercializa como alimento. E) o tubarão, por ser um grande predador, pode, eventualmente, atacar qualquer presa que esteja disponível em seu habitat natural.

21. (UPE 2007) O almoço está na mesa! É assim o dia-a-dia nas nossas florestas. Uma anta, à margem do rio, alimenta-se de grama, enquanto, no seu pêlo, carrapatos infestantes a deixam de mau humor. Um barulho chama sua atenção. É uma onça que a espreita, preparando-se para o bote certeiro. As relações ecológicas citadas no texto da anta com o vegetal, com o carrapato e com a onça podem ser caracterizadas como A) herbivorismo, parasitismo e canibalismo. B) parasitismo vegetal, parasitismo animal e predatismo. C) herbivorismo, parasitismo e predatismo. D) uma relação harmônica e duas desarmônicas. E) comensalismo, pois tratam de relações para obtenção de alimentos. 22. (ENEM 2009) Uma colônia de formigas inicia-se com uma rainha jovem que, após ser fecundada pelo macho, voa e escolhe um lugar para cavar um buraco no chão. Ali dará origem a milhares de formigas, constituindo uma nova colônia. As fêmeas geradas poderão ser operárias, vivendo cerca de um ano, ou novas rainhas. Os machos provem de óvulos não fertilizados e vivem aproximadamente uma semana. As operárias se dividem nos trabalhos do formigueiro. Há formigas forrageadoras que se encarregam da busca por alimento, formigas operárias que retiram dejetos da colônia e são responsáveis pela manutenção ou que lidam com o alimento e alimentam as larvas, e as formigas patrulheiras. Uma colônia de formigas pode durar anos e dificilmente uma formiga social consegue sobreviver sozinha. Uma característica que contribui diretamente para o sucesso da organização social dos formigueiros é

A) a divisão de trabalho entre as formigas e a organização funcional da colônia. B) o fato de as formigas machos serem provenientes de óvulos não fertilizados. C) a alta taxa de mortalidade das formigas solitárias ou das que se afastam da colônia. D) a existência de patrulheiras, que protegem a formigueiro do ataque de herbívoros. E) o fato de as rainhas serem fecundadas antes do estabelecimento de um novo formigueiro. 23. (PUCSP) Em uma cadeia alimentar, o homem se comportará como consumidor primário e secundário se sua dieta contiver A) leite de cabra e frango grelhado. B) salada de verduras e suco de laranja. C) carne de soja e arroz integral. D) sopa de legumes e salada de frutas. E) batata frita e bife de alcatra. 24. (UERJ)

A vida leva e traz, A vida faz e refaz,

Será que quer achar Sua expressão mais simples?

Os versos de autoria de José Miguel Wisnik podem ser traduzidos, no âmbito da Biologia, para os diversos ecossistemas existentes. Neles, os seres vivos ocupam diferentes nichos, participando do ciclo da matéria. Dentre os seres abaixo relacionados, aqueles que devolvem a matéria à sua expressão mais simples, para reiniciar o ciclo, são os: A) produtores B) herbívoros C) decompositores D) consumidores de 3ª ordem

GABARITO

01. A 02. D 03. B 04. B 05. E

06. B 07. E 08. DIS 09. C 10. E

11. C 12. B 13. B 14. 18 15. E

16. B 17. D 18. B 19. C 20. E

21. C 22. A 23. E 24. C

BIOLOGIA CURSINHO DO DCE UFRN 2012|BIODIVERSIDADE

75

CLASSIFICAÇÃO DOS SERES

VIVOS

A diversidade de seres vivos variou ao longo do

tempo geológico em nosso planeta. Entender essa

variação e conhecer a biodiversidade atual sempre

foi um desafio para os cientistas. Diversas propostas

já surgiram procurando estabelecer uma ordem na

enorme diversidade de organismos. Apesar de

algumas pessoas não acharem tão empolgante viver

em campo coletando seres vivos, analisando-os

posteriormente em laboratório, descrevendo seu

comportamento e catalogando-os, é de suma

importância que tais processos ocorram, pois a partir

de trabalhos assim, podemos descobrir seres que

poderão ter importância médica (como as

sanguessugas, por exemplo), farmacológica, como

alguns fungos produtores de antibióticos, ou até

mesmo seres nocivos ao homem. Nosso planeta tem

uma grande diversidade de seres vivos, e muitos

ainda são desconhecidos por habitarem lugares

inacessíveis. Conhecer boa parte dessa diversidade

nos leva a refletir o quão é importante preservá-la,

pois é justamente ela que mantém o equilíbrio dos

ecossistemas.

I. NOMENCLATURA BIOLÓGICA

CLASSIFICANDO OS SERES VIVOS

As primeiras classificações do universo biológico

eram artificiais, pois utilizavam critérios arbitrários

que não refletiam possíveis relações de parentesco

entre os seres vivos. As classificações atuais

procuram analisar um grande conjunto de caracteres,

tentando estabelecer relações de parentesco

evolutivo entre os seres vivos.

Aristóteles (384 – 322 a.C.) = ―1ª

tentativa‖ – animais: com sangue sem

sangue/úteis – nocivos.

Teofrasto – Vegetais: úteis –

nocivos/tamanho: árvores – arbustos –

subarbustos – ervas.

O grande marco na classificação dos seres vivos

deveu-se a Lineu, em 1758 (século XVIII). Esse

naturalista sueco, apesar de acreditar no princípio da

imutabilidade das espécies (fixismo) e de não ter

dado ênfase às relações de parentesco evolutivo

entre os seres vivos, desenvolveu um sistema de

classificação utilizando categorias hierárquicas,

que é adotado até hoje, embora com algumas

modificações. Lineu propôs também o uso de

palavras latinas para denominar os organismos,

unificando mundialmente a linguagem cientifica e

evitando confusões geradas pela existência de

nomes populares diferentes para a mesma espécie.

Estabeleceu ainda a nomenclatura binominal

(binomial) para a espécie, ou seja, o nome de uma

espécie é formado sempre por duas palavras; a

primeira indica o gênero e a segunda, o termo ou

epíteto específico (o epíteto, palavra que qualifica

algo, costuma ser um adjetivo, como sapiens, que

quer dizer sábio, ou um nome de pessoa latinizado).

Por exemplo, o leão e a onça pintada são

classificados no gênero Panthera, mas o leão

pertence à espécie Panthera leo e a onça, à espécie

Panthera onca.

Uma espécie pode dar origem a outras e esse

conjunto de espécies é agrupado em um mesmo

gênero. Gêneros semelhantes são agrupados em

uma mesma família; famílias semelhantes são

agrupadas em uma mesma ordem; ordens

semelhantes são agrupadas em uma mesma classe;

classes semelhantes são agrupadas em um mesmo

filo ou divisão; filos ou divisões semelhantes são

agrupados em um mesmo reino.

A classificação do gato doméstico


76

Desse modo, o sistema de classificação de Lineu,

utilizando categorias hierárquicas, é a base do atual

sistema de classificação. Com a mudança de

interpretação do significado das categorias

taxonômicas, esse sistema passou a ser chamado

sistema natural de classificação.

II. REGRAS DE NOMENCLATURA

1. Todos os nomes científicos devem ser escritos em latim ou serem latinizados e devem ser destacados no texto (itálico ou sublinhado, por exemplo);

2. O nome da espécie deve seguir o sistema binomial, o primeiro nome indica o gênero e o segundo o epíteto específico, o gênero deve ser escrito com inicial maiúscula e o epíteto especifico com inicial minúscula;

Homo sapiens (Ser humano)

3. Em caso de homenagem o uso de inicial maiúscula para o epíteto específico é facultativo

Trypanosoma Cruzi (Protozoário causador da doença de chagas, o

―Cruzi‖ é uma homenagem a Oswaldo Cruz)

4. Em caso de subespécie o sistema é trinomial;

Crotalus terrificus terrificus (Uma das subespécies da cobra cascavel)

CLASSIFICANDO O CÃO

DOMÉSTICO

Como exercício dos critérios usados no atual sistema

de classificação, vamos analisar a classificação do

cão doméstico desde a categoria taxonômica mais

ampla que é o reino até a mais específica, que é a

espécie:

A) na passagem do nível taxonômico reino para o

filo dos Cordados foram excluídas a minhoca e a

estrela-do-mar, pois estes dois animais são os

únicos que não apresentam notocorda (―bastão‖ de

sustentação) durante o desenvolvimento

embrionário.

B) no subfilo dos vertebrados foram excluídos o

anfioxo e a ascídia, por serem os únicos que não

substituiram a notocorda por uma coluna

vertebral, durante o desenvolvimento embrionário.

Essa ―incapacidade‖ de ―produção anatômica‖ reflete

o menor grau evolutivo, devido à inexistência de

genes para a sua diferenciação

C) na passagem seguinte estão excluídos o peixe

(classe dos peixes) e a cobra (classe dos répteis),

por não apresentarem as características de

semelhanças encontradas na classe dos

mamíferos: desenvolvimento embrionário no útero da

mãe, que dará a luz (vivípara) ao filhote; placenta no

útero materno para alimentar e garantir as trocas

gasosas do embrião com a mãe; glândulas mamárias

(mãe); pêlos no corpo; músculo diafragma

(respiração); hemácias anucleadas; etc.

D) considerando, assim, as características

semelhantes e comparadas em morfologia,

anatomia, fisiologia, embriologia, etc, chegaremos à

unidade de classificação biológica que é a espécie

Canis familiaris, identificando o cão doméstico

entre todos os outros do reino animal.

A classificação do cão doméstico: Canis familiares

CONCEITO BIOLÓGICO DE ESPÉCIE

Agrupamento de populações naturais, real ou potencialmente intercruzantes, produzindo descendentes férteis reprodutivamente isolados de outros grupos de organismos. A espécie é a unidade fundamental de classificação.


77

III. OS CINCO REINOS

SERES VIVOS DIVIDIDOS EM

REINOS

Critérios para a classificação dos seres

vivos em Reinos:

Número de células;

Tipo de célula;

Forma de nutrição (metabolismo)

1. Unicelular ou Pluricelular. Quando pluricelular:

sem tecidos ou com tecidos.(Tecido: conjunto de

células de mesma origem, que formam um grupo de

trabalho.)

2. Procarionte ou Eucarionte.

Procarionte: indivíduo cuja célula não tem carioteca e

o único tipo de organela é o ribossomo. Eucarionte:

indivíduo cuja célula tem carioteca e vários tipos de

organelas: mitocôndrias, retículo endoplasmático,

complexo de Golgi, etc.

3. Autótrofo ou Heterótrofo.

Autótrofo: indivíduo que produz seu alimento

("alimento" são as substâncias orgânicas que o ser

vivo necessita, como proteínas, carboidratos etc.). O

heterótrofo deve obter o alimento produzido por

autótrofos (direta ou indiretamente).

OS CINCO REINOS DE WITTAKER

Reino Monera; é o reino onde estão inclusas as

bactérias, seres unicelulares e que possuem células

do tipo procarionte. Podem nutrir-se autotroficamente

ou de maneira heterotrófica

Reino Protista; é o reino onde estão inclusos algas

e protozoários. Podem ser uni ou pluricelulares,

autotróficos ou heterotróficos, mas todos possuem

células eucarionte.

Reino Fungi; representado pelos cogumelos,

leveduras e bolores, podem ser uni ou pluricelulares,

são heterotróficos e apresentam células do tipo

eucarionte.

Reino Plantae; representado pelos vegetais, todos

apresentam células eucariontes, são multicelulares e

autotróficos.

Reino Animalia; seres multicelulares eucariontes,

de nutrição heterotrófica, é o reino que estão

inclusos os animais.


01. (UFPB 2009 MODIFICADA) Em uma aula de Sistemática, a professora falou acerca das principais categorias taxonômicas (reino, filo, classe, ordem, família, gênero e espécie) e, para ilustrar sua aula, apresentou a seguinte relação de organismos representantes da rica biodiversidade da caatinga. Com relação aos organismos citados, identifique a alternativa correta: A) Amazonetta brasiliensis e Schinopsis brasiliensis pertencem a mesma espécie. B) Opuntia inamoena e Opuntia palmadora pertencem reinos distintos. C) Euphractus sexcinctus e Dasypus novemcinctus pertencem ao mesmo reino. D) Callonychium brasiliense e Amazonetta brasiliensis pertencem ao mesmo gênero.

02. (ENEM 2011) Os Bichinhos e o Homem

Arca de Noé (Toquinho & Vinícius de Moraes)

Nossa irmã, a mosca

É feia e tosca Enquanto que o mosquito

É mais bonito Nosso irmão besouro Que é feito de couro

Mal sabe voar Nossa irmã, a barata Bichinha mais chata É prima da borboleta

Que é uma careta Nosso irmão, o grilo

Que vive dando estrilo Só para chatear

O poema acima sugere a existência de relações de afinidade entre os animais citados e nós, seres humanos. Respeitando a liberdade poética dos autores, a unidade taxonômica que expressa a afinidade existente entre nós e estes animais é A) o filo B) o reino C) a classe D) a família E) a espécie 03. (PUCPR 2007) O palmito-juçara e o açaí têm como nomes científicos Euterpe edulis e Euterpe oleracea, respectivamente. Pode-se dizer que ambos apresentam os mesmos níveis taxonômicos, EXCETO: A) Gênero. B) Família. C) Ordem. D) Divisão. E) Espécie.


78

04. (UNICAMP) Leptodactylus labyrinthicus é um nome aparentemente complicado para um anfíbio que ocorre em brejos do Estado de São Paulo. Justifique o uso do nome científico em vez de, simplesmente, "rã-pimenta", como dizem os pescadores.

05. (FATEC) O esquema representa quatro

categorias de classificação inclusivas. Se os

triângulos representam uma determinada espécie, o

círculo será

A) um filo. C) uma ordem. E) um gênero.

B) um reino. D) uma família.

VÍRUS

I. CARACTERÍSTICAS GERAIS

Ao contrário dos seres vivos que fazem parte dos cinco reinos biológicos, os vírus não são encaixados em nenhum

deles devido as suas características peculiares. Seu nome significa ―veneno‖ e eles são os seres mais simples que

existem no mundo vivo. Os vírus são acelulares, ou seja, não são células e não são feitos de células. São

considerados parasitas intracelulares obrigatórios, não possuem a capacidade de manifestar atividade

metabólica fora de uma célula viva, quando o fazem utilizam-se dos componentes celulares e controlam o seu

metabolismo. Portanto devem obrigatoriamente parasitar o meio interno de uma célula para fins reprodutivos. A

maioria deles é muito menor que as mais diminutas bactérias, por isso são considerados seres

ultramicroscópicos, só podendo ser visualizados com a utilização de microscópios eletrônicos.

II. ESTRUTURA

Estruturalmente são muitos simples, sendo formados

basicamente por dois tipos de moléculas, ácidos

nucléicos que podem constituir o seu material

genético e proteínas, as proteínas virais forma uma

estrutura chamada de capsídeo, que possui a

função de proteger o material genético. Alguns

podem apresentar uma estrutura lipídica chamada de

envelope lipoproteico que adquirem de suas

células hospedeiras. Podem apresentar a forma de

bastão, esfera, de cápsulas, etc.

Os vírus são classificados de acordo com diversas

características:

Se o material genético é o DNA ou o RNA

Se o ácido nucléico é fita simples ou dupla

Se o vírus é envelopado ou não


79

III. REPRODUÇÃO

Para a formação de novos vírus, deve ocorrer a

duplicação do ácido nucléico viral e a síntese das

proteínas que formam o capsídeo. Os vírus dispõem

de diferentes mecanismos para utilizarem as células

hospedeiras, e desviarem o metabolismo celular para

o seu benefício. Vírus que infectam bactérias,

chamados de bacteriófagos podem, por exemplo,

se reproduzir por meio de dois ciclos:

Ciclo lítico: o vírus se apropria da

maquinaria da célula hospedeira,

produzindo novos vírus que provocam um

lise celular e consequentemente a morte

da célula.

Ciclo lisogênico: nesse ciclo não ocorre a

lise celular, e a medida em que a célula vai

se dividindo, o material genético viral vai

passando de geração em geração de

células, entretanto a qualquer momento o

ciclo lisogênico pode passar a se tornar

lítico.

IV. VÍRUS E DOENÇAS HUMANAS

Os vírus podem causar doenças em plantas e

animais. As principais doenças causadas por vírus

que atingem o homem são:

Hidrofobia (Raiva): saliva introduzida pela mordida

de animais infectados (o cão, por exemplo). Infecção:

o vírus penetra pelo ferimento e instala-se no

sistema nervoso. Controle: vacinação de animais

domésticos e aplicação de soro e vacina em pessoas

mordidas. Sintomas e características: febre, mal-

estar, delírios, convulsões, paralisia dos músculos

respiratórios (é doença mortal).

Hepatite; A hepatite A e E são caracterizadas pela

inflamação do fígado, os sintomas em geral passam

despercebidos, mas em casos graves pode causar

febre, dor de cabeça, indisposição e icterícia devido

à ruptura de células hepáticas. A contaminação se

dá por meio da ingestão de água e alimentos

contaminados com fezes de portadores do vírus, não

há tratamento e uma vacina logo deve entrar em

comercialização. As únicas medidas de combate ao

vírus é o tratamento da água e medidas de

saneamento básico. As hepatites B e C podem ser

transmitidas por meio de relações sexuais,

transfusões sanguíneas e seringas contaminadas. As

medidas profiláticas consistem no uso de

preservativos antes de relações sexuais, atentar para

a qualidade do sangue empregado em transfusões e

o uso de seringas descartáveis.

Dengue; A doença é caracterizada por febre alta, dor

de cabeça, dores nas juntas, fraqueza, falta de

apetite, manchas vermelhas na pele e pequenos

sangramentos. No tipo hemorrágica pode ser grave e

causar queda na pressão arterial devido as

hemorragias, podendo levar à morte. A transmissão

ocorre pela picada do mosquito fêmea Aedes

aegypti, mas ocasionalmente também por Aedes

albopictus, esses mosquitos são os vetores da

doença. Não há tratamento nem imunização e as

medidas profiláticas consistem no combate aos

mosquitos transmissores da doença.

Febre amarela; A doença em alguns casos pode ser

inaparente, em outros pode até levar à morte. O

vírus ataca as células do fígado, o que dá o aspecto

amarelado à pele do doente, afeta também o baço,

rins e linfonodos. Em áreas urbanas a doença pode

ser transmitida pela picada das fêmeas de Aedes

aegypti, já em áreas não urbanas os vetores da

doença são as fêmeas do mosquito do gênero

Haemagogus.

Gripe; A doença é caracterizada por calafrios, dores

de cabeça e dores musculares. A transmissão ocorre

por meio de gotículas de saliva contaminadas que

penetram pelas vias respiratórias. Deve-se evitar o

contato direto com os doentes. A imunização pode

ser feita através da vacinação.

Vírus bacteriófago, um vírus que ataca células bacterianas


80

V. O VÍRUS HIV

É o agente causador da AIDS (da sigla inglesa;

Síndrome da Imunodeficiência Adquirida). O vírus

HIV é um retrovírus, possuindo como material

genético o RNA, realiza um processo denominado de

retrotranscrição utilizando a enzima transcriptase

reversa. Essa enzima é capaz de transcrever uma

nova molécula de DNA utilizando o RNA viral como

modelo. O DNA produzido comandará a síntese de

novas moléculas de RNA, que poderão se prestar à

síntese de proteínas ou servirem como moléculas de

material genético para novos vírus. O vírus HIV ataca

células do sistema imunitário denominadas de

linfócito T ou células CD4 que comandam a

atividade dos linfócitos B e de outros glóbulos

branco. Assim a destruição dos linfócitos T debilita o

sistema de defesa humano, e o organismo pode ficar

sujeito a inúmeras doenças oportunistas. O principal

modo de transmissão se dá pelo ato sexual. Pode

também ocorrer pela transfusão de sangue, seringas

ou materiais cirúrgicos contaminados, placenta de

mães infectadas pelo HIV, leite materno de mães

contaminadas pelo HIV, etc. A facilidade com que o

vírus possui de sofrer mutações impede que uma

vacina para o combate seja fabricada e o tratamento

ainda não existe de forma definitiva. AZT

(zidovudina) e outras drogas (na forma de

"coquetéis") podem reduzir os sintomas por vários

mecanismos de ação - por exemplo, inibindo a

enzima transcriptase reversa - dificultando a

replicação do vírus.

VI. PRÍONS

As proteínas são os componentes fundamentais dos

seres vivos e são responsáveis pela maioria de suas

funções vitais. Elas são codificadas pelos genes

presentes no DNA e são compostas por uma série

de aminoácidos. Os aminoácidos se unem através

de ligações chamadas de ligações peptídicas e

formam uma longa cadeia denominada polipeptídio.

Uma das proteínas produzidas normalmente pelos

genes de todos os animais é a proteína príon

celular (ou PrPc). Esta proteína atua nas células

nervosas e, em condições normais, não provoca

nenhum dano ao organismo. Porém, devido a

algumas doenças, chamadas de doenças priônicas,

a PrPc pode ter sua estrutura alterada, formando

uma proteína modificada, chamada príon. Os príons

são capazes de provocar a alteração da

conformação de PrPcs normais, transformando-as

em outros príons. Este processo gera uma reação

em cadeia que produz mais e mais príons. A forma

como isso ocorre ainda não está clara para os

cientistas. Acredita-se que um mal que acomete

bovinos, a doença da vaca louca, seja uma doença

provocada por príons. A doença da vaca louca é

também conhecida como encefalopatia

espongiforme bovina (ou EEB).

A EEB ataca o gado provocando a morte de células

de seu sistema nervoso central. Devido à

degeneração celular, formam-se buracos no tecido

nervoso e este fica com um aspecto esponjoso,

vindo daí o nome encefalopatia espongiforme. O

gado passa a apresentar comportamentos estranhos

e acaba morrendo.


06. (FUVEST 2008) Um argumento correto que pode

ser usado para apoiar a idéia de que os vírus são

seres vivos é o de que eles

A) não dependem do hospedeiro para a reprodução.

B) possuem número de genes semelhante ao dos

organismos multicelulares.

C) utilizam o mesmo código genético das outras

formas de vida.

Os vírus são responsáveis por várias doenças graves em

humanos, dentre elas a AIDS.


81

D) sintetizam carboidratos e lipídios,

independentemente do hospedeiro.

E) sintetizam suas proteínas independentemente do

hospedeiro.

07. (UFRN 2009) Apesar de não saber que a raiva

era causada por um vírus, Pasteur realizou vários

experimentos para desenvolver uma vacina contra

essa doença. No experimento inicial, que não deu

certo, ele recolheu saliva de cães infectados e a

inoculou em um recipiente de vidro (balão) contendo

meio de cultura (água e nutrientes). Esse

experimento não deu certo porque o vírus

A) é um microrganismo envelopado.

B) intensificou sua virulência.

C) atenuou sua patogenicidade.

D) é metabolicamente dependente.

08. (UNIMEP-SP) Alguns vírus atacam e destroem

bactérias e por isso receberam o nome de

bacteriófagos ou simplesmente fagos. Com relação a

esses vírus, afirma-se que:

A) são constituídos quimicamente de moléculas de

hidrocarbonetos.

B) possuem grandes quantidades de mitocôndrias e

ergastoplasma, essenciais para que se possam

reproduzir.

C) são constituídos de uma cápsula protéica e um

miolo de DNA, sendo apenas o DNA injetado na

bactéria.

D) são constituídos de nucleoproteína, e penetram

inteiros dentro da bactéria, multiplicando-se, então,

por cissiparidade.

E) são moléculas procarióticas que parasitam

bactérias, terminando por destruí-las.

09. (ENEM 2009) Estima-se que haja atualmente no

mundo 40 milhões de pessoas infectadas pelo HIV (o

vírus que causa a AIDS), sendo que as taxas de

novas infecções continuam crescendo,

principalmente na África, Ásia e Rússia. Nesse

cenário de pandemia, uma vacina contra o HIV teria

imenso impacto, pois salvaria milhões de vidas.

Certamente seria um marco na história planetária e

também uma esperança para as populações

carentes de tratamento antiviral e de

acompanhamento médico. Uma vacina eficiente

contra o HIV deveria:

A) induzir a imunidade, para proteger o organismo da

contaminação viral.

B) ser capaz de alterar o genoma do organismo

portador, induzindo a síntese de enzimas protetoras.

C) produzir antígenos capazes de se ligarem ao

vírus, impedindo que este entre nas células do

organismo humano.

D) ser amplamente aplicada em animais, visto que

esses são os principais transmissores do vírus para

os seres humanos.

E) estimular a imunidade, minimizando a transmissão

do vírus por gotículas de saliva.

10. (UFCE MODIFICADA) A AIDS tende a se tornar

uma doença crônica (e não fatal) graças ao maior

conhecimento científico e à precocidade no

tratamento. Recentemente, um passo importante foi

dado nesse sentido com a utilização de um ―coquetel

antiaids‖, desenvolvido pela equipe do doutor David

Ho, que dirige o centro Aaron Diamond de Nova

York, onde se pesquisa a doença. O coquetel é uma

combinação de drogas que inibem a ação da

transcriptase reversa e de proteases.

A) Que tipo de moléculas são essas, inibidas pelas

drogas que compõe o coquetel?

B) Qual a função desempenhada por cada uma

dessas moléculas (que são inibidas) utilizadas pelo

vírus para se multiplicar

C) O vírus causador da AIDS é um retrovírus. Qual

tipo de ácido nucléico constitui o material genético

dos retrovírus? A denominação retrovírus refere-se a

que características desses vírus?

11. (UFABC 2009) Os desenhos representam

microrganismos que apresentam características

específicas e conseguem se reproduzir de modo

peculiar.

A) Identifique X e Z.


82

B) Como o microrganismo X pode parasitar e destruir

o microrganismo Z?

12. (UFRN 2007) A gripe e a dengue são doenças

provocadas por vírus. A vacina para a gripe deve ser

tomada anualmente para que se adquira proteção.

No caso da dengue, ainda não existe vacina

disponível, mas os indivíduos que já contraíram a

doença ficam imunizados.

A) Se a gripe é sempre provocada pelo vírus

influenza, explique por que é necessário tomar a

vacina anualmente.

B) Explique por que um indivíduo que teve dengue

uma vez ainda pode contraí-la outras três vezes.

13. (DCE 2011) Nos últimos 25 anos, nenhum vírus

foi tão investigado quanto o HIV. Apesar de todo o

conhecimento gerado pela comunidade científica e

dos investimentos generosos em pesquisa, a

produção de uma vacina contra o causador da AIDS

ainda está distante Uma peculiaridade do HIV que o

torna tão ameaçador

A) é q o HIV ataca a célula mais importante do

sistema imunológico humano, as plaquetas, e assim

não conseguimos produzir anticorpos para combater

a infecção

B) são as freqüentes mutações em seu material

genético, que resulta em proteínas virais que não

podem ser reconhecidas pelos anticorpos

C) é a constituição de sua parede celular, impedindo

que os antibióticos neutralize a infecção viral no

sistema imunológico humano

D) é o fato de o vírus se replicar utilizando a enzima

transcriptase reversa, que transcreve o DNA viral em

RNA

E) é possuir uma cápsula lipídica que impede a ação

da vacina

14. (PUCMG) A maioria dos morcegos que vemos

voando durante a noite, na cidade, são

completamente inofensivos ao homem. São

morcegos frugívoros, ou seja, que se alimentam de

frutos. Existem também aqueles que são nectívoros,

ou seja, se alimentam do néctar das flores. No

entanto, no meio rural, ocorrem morcegos vampiros,

atraídos pela existência de bois, vacas e cavalos,

dos quais sugam o sangue; eventualmente, esses

morcegos podem sugar sangue do homem. Tal fato

é preocupante, pois os morcegos hematófagos são,

conhecidamente, transmissores de uma doença

virótica e fatal, se não tratada a tempo. A doença à

qual o texto se refere é:

A) Caxumba.

B) Hepatite.

C) Rubéola.

D) Raiva.

E) Sarampo.

15. (UNESP 2011) Uma novidade dos cientistas:

Combate à dengue com a ajuda do próprio mosquito

transmissor Para os animais, o ato sexual é o

caminho para a perpetuação da espécie. Um objetivo

primordial que está se invertendo – pelo menos para

o Aedes aegypti, o mosquito transmissor da dengue.

Por meio de manipulação genética, uma população

de machos criada em laboratório recebeu um gene

modificado que codifica uma proteína letal à prole.

Quando esses machos cruzam com fêmeas normais

existentes em qualquer ambiente, transmitem o gene

à prole, que morre ainda no estágio larval. A primeira

liberação na natureza desses animais geneticamente

modificados no Brasil foi aprovada em dezembro de

2010 pela Comissão Técnica Nacional de

Biossegurança (CTNBio). A linhagem deverá ser

liberada no município de Juazeiro, no estado da

Bahia. Sobre a notícia, pode-se afirmar corretamente

que os mosquitos

A) transgênicos liberados no ambiente irão se

reproduzir e aumentar em número, substituindo a

população original.

B) criados em laboratório, quando liberados no

ambiente, irão contribuir com a redução do tamanho

populacional das gerações seguintes.

C) geneticamente modificados são resistentes à

infecção pelo vírus causador da dengue, o que reduz

a probabilidade de transmissão da doença.

D) são portadores de uma mutação em um gene

relacionado à reprodução, tornando-os estéreis e

incapazes de se reproduzirem e transmitirem a

dengue.

E) modificados produzem prole viável somente se

cruzarem com fêmeas, também modificadas,

portadoras do mesmo gene.


83

BACTÉRIAS E OS SERES

PROCARIÓTICOS

Existem muitos procariotos a nossa volta, em todos

os lugares. Eles são tão pequenos que não podemos

visualizá-los a olho nu, mas são as criaturas de

maior sucesso evolutivo na terra. Eles são

encontrados em todos os lugares, desde fontes

termais de água quente, no intestino dos seres

humanos e também nos solos das florestas onde

podem desempenhar papéis ecologicamente

importantes.

I. BACTÉRIAS E ARQUEAS

Bactérias e arqueas são seres vivos unicelulares que

são caracterizados por possuírem células

procarióticas, o que os distinguem de todos os outros

seres vivos. As arqueas são muitos semelhantes às

bactérias e diferem em alguns aspectos bioquímicos

e genéticos. As bactérias, por exemplo, apresentam

a parede celular constituída por um amino-açúcar

denominado de peptidioglicano, enquanto arqueas

não apresentam essa estrutura. A regulação e

funcionamento dos genes nas arqueas é muito

semelhante àquela observada nos seres eucariontes,

diferentemente do que ocorre com as bactérias.

II. ORGANIZAÇÃO DA CÉLULA

BACTERIANA

As bactérias são seres diminutos e muito simples,

apresentam organização celular do tipo procarionte,

assim não possuem núcleo e nem organelas

membranosas, a única organela que as bactérias

possuem são os ribossomos, que estão associados a

síntese de proteínas. O material genético consiste

em uma única molécula de DNA circular, por vezes

denominado nucleóide, que é encontrada dispersa

no citoplasma. Ainda no citoplasma algumas

bactérias podem apresentar moléculas adicionais de

DNA denominadas de plasmídios, que podem

conter genes de resistência a antibióticos. Na

membrana plasmática da célula bacteriana observa-

se uma dobra na região mediana, que forma uma

estrutura relacionada com a respiração celular

(possui enzimas respiratórias), o mesossomo que

também sustenta o cromossomo bacteriano. Na

parte mais externa da célula encontra-se um

envoltório de proteção, a parede celular, que nas

bactérias é formado pelo amino-açúcar

peptídioglicano. Revestindo a parede celular,

algumas bactérias podem possuir um envoltório que

não é essencial à sua vida, mas que confere

vantagem, a cápsula. Muitas bactérias apresentam

ligada as suas paredes celulares estruturas móveis

chamadas de flagelos. As fímbrias são estruturas

que podem atuar nos processos de recombinação

genética e ajudam a bactéria a se aderir em

determinadas superfícies.

As bactérias podem diferir umas das outras em

vários aspectos, como o metabolismo, hábitat e a

forma das células. Muitas espécies formam colônias,

associações onde os participantes mantêm a sua

individualidade e conseguem viver de forma isolada

quando são separados. Observe a figura abaixo:

Estrutura de uma célula bacteriana.

As bactérias são seres unicelulares, mas podem se

agrupar de modo a formarem colônias.


84

III. CARACTERÍSTICAS NUTRICIONAIS

Elas podem apresentar os dois tipos de nutrição: a

autotrófica, que pode ocorrer por meio da

fotossíntese, onde as bactérias utilizam a luz como

fonte de energia para a síntese de compostos

orgânicos. Algumas dessas bactérias, como as

proclorófitas e as cianobactérias, realizam

fotossíntese semelhante à das plantas e algas. Elas

também podem realizar a quimiossíntese, que utiliza

a energia resultante de oxidações de compostos

inorgânicos para a síntese de substâncias orgânicas,

é o caso das bactérias verdes e das bactérias

púrpuras, cuja fotossíntese não libera oxigênio, já

que em vez de água elas usam gás sulfídrico (H2S).

A maioria das bactérias é heterotrófica por

absorção, retirando moléculas orgânicas já digeridas

do ambiente ou de seres vivos que parasitam. O

oxigênio pode ser indispensável, letal ou inócuo para

as bactérias, o que permite classificá-las em:

Aeróbias estritas: exigem a presença de oxigênio,

como as do gênero Acinetobacter.

Facultativas: apresentam mecanismos que as

capacitam a utilizar o oxigênio quando disponível,

mas desenvolver-se também em sua ausência.

Escherichia coli e várias bactérias entéricas tem esta

característica.

Anaeróbias estritas: não toleram o oxigênio. Ex.:

Clostridium tetani, bactéria produtora de potente

toxina que só se desenvolve em tecidos necrosados

carentes de oxigênio.

IV. REPRODUÇÃO

Reproduzem-se exclusivamente de maneira

assexuada, onde não ocorre variabilidade genética.

Esse processo denominado divisão binária ou

cissiparidade. Tem início com a duplicação do

material genético da bactéria, Logo após, a célula se

divide, dando origem a duas células-filhas com a

mesma bagagem hereditária da célula-mãe.

V. MECANISMOS DE RECOMBINAÇÃO

GENÉTICA

As bactérias apresentam reprodução assexuada por

bipartição. No entanto, é possível encontrarmos

formas de recombinação genética entre as bactérias.

Uma dessas formas é a conjugação, em que uma

bactéria doadora de DNA transfere, através de uma

estrutura chamada pili, um plasmídio para a bactéria

receptora, que pode incorporá-lo ao seu

cromossomo, o que produz uma mistura genética.

Num outro processo, chamado transformação, as

bactérias absorvem diretamente do meio em que se

encontram, fragmentos de DNA provenientes, por

exemplo, de bactérias mortas e decompostas.

A conjugação é uma das maneiras que as bactérias

dispõem para recombinar seus genes.

As bactérias se reproduzem de maneira assexuada,

assim, nesse tipo de reprodução não ocorre variabilidade

genética, entretanto elas dispõem de mecanismos para

recombinar seus genes.

http://educacao.uol.com.br/biologia/fotossintese.jhtm


85

Por fim, os vírus bacteriófagos, ao se formarem no

interior de bactérias infectadas, podem incorporar

DNA bacteriano, transferindo-o ao infectar outra

bactéria, num processo chamado de transdução.

VI. A IMPORTÂNCIA DAS BACTÉRIAS

Algumas bactérias podem ser úteis ao homem e são

utilizadas na agricultura e na indústria (produção de

iogurte, queijos, vinhos).

VII. ALGUMAS DOENÇAS CAUSADAS

POR BACTÉRIAS

Tuberculose: é causada pelo bacilo Mycobacterium

tuberculosis, ataca geralmente os pulmões. Há tosse

persistente, emagrecimento, febre, fadiga e, nos

casos mais avançados, hemoptise (Tossir sangue).

O tratamento é feito com antibióticos e as medidas

preventivas incluem vacinação das crianças – a

vacina é a BCG.

Hanseníase (lepra): transmitida pelo bacilo de

Hansen (Mycobacterium leprae), causa lesões na

pele, nas mucosas e nos nervos. O doente fica com

falta de sensibilidade na pele. Quando o tratamento é

feito a tempo, a recuperação é total.

Tétano: produzido pelo bacilo do tétano (Clostridium

tetani), pode penetrar no organismo por ferimentos

na pele ou pelo cordão umbilical do recém nascido

quando este é cortado por instrumentos não

esterilizados. Há dor de cabeça, febre e contrações

musculares, provocando rigidez na nuca e

mandíbula. A vacinação e os cuidados médicos (é

aplicado o soro antitetânico em caso de ferimento

suspeito) são essenciais.

Leptospirose: causada pela Leptospira interrogans,

é transmitida pela água, alimentos e objetos

contaminados por urina de ratos, cães e outros

animais portadores da bactéria. Há febre alta,

calafrios, dores de cabeça e dores musculares e

articulares. É necessário atendimento médico para

evitar complicações renais e hepáticas.

Gonorréia ou blenorragia: causada por uma

bactéria, o gonococo Neisseria gonorrhoeae,

transmite-se por contato sexual. Provoca dor,

ardência e pus urinar. O tratamento deve ser feito

sob orientação médica, pois exige o emprego de

antibióticos.

Sífilis: provocada pela bactéria Treponema pallidum,

é transmitida, geralmente, por contato sexual (pode

passar também da mãe para o feto pela placenta).

Um sinal característico da doença é o aparecimento,

próximo aos órgãos sexuais, de uma ferida de

bordas endurecidas, indolor (o "cancro duro"), que

regride mesmo sem tratamento. Entretanto, essa

regressão não significa que o indivíduo esteja

curado, sendo absolutamente necessários

diagnóstico e tratamento médicos. Sem tratamento, a

doença tem sérias conseqüências, atacando

diversos órgãos do corpo, inclusive o sistema

nervoso, e provocando paralisia progressiva e morte.

Na transdução a recombinação ocorre por meio de um

vírus bacteriófago, que transfere genes de uma bactéria a

outra.

Na transformação ocorre o englobamento de fragmentos de

material genético pelas bactérias, que passam a apresentar

novas características.

http://educacao.uol.com.br/biologia/virus.jhtm


86


16. (FUVEST) Um estudante escreveu o seguinte em

uma prova: ―As bactérias não têm núcleo nem DNA‖.

Você concorda com o estudante? Justifique.

17. (Unesp) Os antibióticos fazem parte do arsenal

da medicina, auxiliando-nos no combate às doenças

provocadas por agentes infecciosos.

Por que os antibióticos são indicados para os casos

de infecção cujos agentes são bactérias, enquanto

as vacinas são indicadas para a prevenção de

infecções virais?

18. (UFC 2009) Para a produção de iogurte caseiro,

uma cozinheira esquentava o leite a

aproximadamente 40 °C e adicionava meio copo de

iogurte. Depois disso, mantinha essa mistura nessa

temperatura por proximadamente quatro horas. Com

base nessas informações, responda o que se pede a

seguir.

A) Quais microrganismos são responsáveis pela

produção do iogurte?

B) Que tipo de processo é realizado pelos

microrganismos para que o leite se torne iogurte?

C) Por que não haveria a formação de iogurte se a

mistura fosse mantida a 80 °C?

D) Por que não haveria a formação de iogurte se, ao

invés de adicionar iogurte, a cozinheira tivesse

adicionado fermento biológico?

19. (PUCPR 2007) Em algumas bactérias, ocorre

transferência de material genético através de

estruturas de pontes citoplasmáticas. Esse tipo de

reprodução é denominado:

A) Conjugação.

B) Brotamento.

C) Transformação.

D) Transdução.

E) Esporulação.

20. (UFRN 2004) Desde muito tempo, a humanidade

vem utilizando o sal para conservar a carne. Com a

invenção dos refrigeradores, a conservação passou

a ser feita utilizando-se o congelamento. Hoje em

dia, apesar do grande número de alimentos

comercializados como congelados, o processo de

salga ainda é muito utilizado, como, por exemplo, na

preparação da carne de charque.

A) Explique como a concentração elevada de sal

permite a conservação de carnes.

B) Explique como o congelamento atua na

conservação dos alimentos.

21. (ENEM 2007)

São características do tipo de reprodução

representado na tirinha:

A) simplicidade, permuta de material gênico e

variabilidade genética.

B) rapidez, simplicidade e semelhança genética.

C) variabilidade genética, mutação e evolução lenta.

D) gametogênese, troca de material gênico e

complexidade.

E) clonagem, gemulação e partenogênese.

22. (UFRN 2003) É muito conhecido o uso de

lactobacilos vivos para o bom funcionamento do

intestino, havendo vários produtos disponíveis no

mercado contendo esses organismos. Uma das

principais vantagens desses produtos é auxiliar no

combate a infecções intestinais. Os produtos são

preparados à base de leite fermentado, contendo alto

teor do microrganismo Lactobacillus acidophilus,

uma das espécies mais utilizadas industrialmente e

benéficas à saúde do homem. A partir das

informações do texto, responda às solicitações a

seguir.

A) Como os lactobacilos podem ajudar na prevenção

de infecções intestinais e diarréias?

B) O que aconteceria se o intestino ficasse

completamente livre de microrganismos?


87

23. (PUCSP) Na década de 1920, o bacteriologista

Alexander Fleming, cultivando linhagens de

estafilococos, notou que uma das placas de cultura,

contendo colônias de bactérias, apareceu

contaminada por um tipo de fungo. Ao transferir o

fungo para um caldo nutritivo, Fleming verificou que

nesse meio não se desenvolviam vários tipos de

bactérias, devido à ação de substâncias produzidas

pelo fungo.

Esse trabalho foi um dos mais significativos deste

século, pois permitiu aos cientistas, posteriormente,

a produção de

A) hormônios, utilizados no tratamento de doenças

hereditárias.

B) corticóides, utilizados no tratamento de doenças

alérgicas.

C) antibióticos, utilizados no tratamento de doenças

infecciosas.

D) vacinas, utilizadas na imunização de doenças

causadas por fungos e bactérias.

E) soros, utilizados na imunização de doenças

causadas por fungos e bactérias.

24. (UNESP 2011) No filme Eu sou a lenda, um vírus

criado pelo homem espalhou- se por toda a

população de Nova Iorque. As vítimas do vírus,

verdadeiros zumbis, vagam à noite pela cidade, à

procura de novas vítimas. No filme, Robert Neville

(Will Smith) é um cientista que, sem saber como,

tornou-se imune ao vírus. A obsessão de Neville é

encontrar outros que, como ele, não estão

infectados, e possibilitar um mecanismo para a cura.

A cura vem através do sangue: amostras de sangue

de pessoas doentes que melhoraram depois de

infectadas pelo vírus, quando administradas a outros

doentes, podem promover a melhora.

Considerando-se o contido na sinopse do filme, pode-se inferir que, mais provavelmente, o princípio biológico utilizado por Neville para debelar a doença é a administração de A) soro, composto de anticorpos presentes no sangue de pacientes contaminados. B) soro, composto de antígenos presentes no sangue de pacientes contaminados. C) vacina, composta de anticorpos presentes no sangue de pacientes contaminados. D) vacina, composta de antígenos presentes no sangue de pacientes contaminados. E) vírus atenuados, presentes no sangue de pacientes que melhoraram ou no sangue de pessoas imunes. 25. (PUCMG) A água oxigenada é comumente aplicada em ferimentos para combater microorganismos, como, por exemplo, no caso das bactérias causadoras do tétano. É CORRETO afirmar que: A) as bactérias patogênicas no caso são aeróbias. B) a água oxigenada é decomposta pelas partículas encontradas na sujeira. C) a água oxigenada é decomposta por substâncias liberadas pelas bactérias, D) a decomposição da água oxigenada ocorre pela ação da catalase encontrada nos tecidos lesados.

O REINO PROTOCTISTA:

Todos aqueles seres que não apresentam células do tipo eucarionte e que não são plantas, fungos ou animais são

chamados de protistas. É um grupo diversificado, alguns são móveis enquanto outros são sésseis. Outros são

fotossintetizantes enquanto outros são heterotróficos, há também aqueles que são unicelulares e outros que podem

ser multicelulares tão grandes quanto um campo de futebol.


88

I. ALGAS: CARACTERÍSTICAS GERAIS

Esses seres vivos podem viver na água doce, no mar, ou em ambientes úmidos de terra

firme. Podem ser uni ou pluricelulares possuindo estruturas semelhantes a folhas e

caules das plantas. A nutrição é do tipo autotrófica, sendo realizada por meio da

fotossíntese que ocorre no interior de seus cloroplastos. A maioria possui a parede

celular formada pelo polissacarídeo celulose, entretanto outros materiais como o dióxido

de silício possam ser empregados em sua constituição. São abundantes nos mares e em

grande lagos, onde constituem o fitoplâncton. O mecanismo básico de reprodução é a

divisão binária. Em muitas pode ocorrer a reprodução por meio da fragmentação.

Algumas espécies multicelulares reproduzem-se por meio da zoosporia, que consiste na formação de células

flageladas, os zoósporos, que são liberados da alga que o produziu nadam até um local onde se fixam e originam

novas algas.

II. IMPORTÂNCA DAS ALGAS

1. Consistem na base das cadeias alimentares nos ecossistemas aquáticos, uma vez que por meio da fotossíntese

produzem compostos orgânicos dos quais outros seres vivos podem utilizar de forma direta ou indireta como fonte

de energia metabólica.

2. Por meio do processo fotossintético, seres como as algas mantém os níveis de oxigênio no planeta em níveis

compatíveis com a vida.

3. Diversas espécies de algas podem ser utilizadas na alimentação humana. Recentemente o seu potencia para a

fabricação de biocombustíveis vêm sendo investigado.

4. Algas unicelulares podem estabelecer associações mutualísticas com fungos para formarem os líquens. Eles

conseguem colonizar ambientes inóspitos onde outros seres vivos não conseguiriam.

5. Um grupo de algas denominado de Dinoflagelados pode causar um fenômeno conhecido como maré - vermelha

quando se proliferam em excesso em determinadas regiões do mar. Essas algas liberam pigmentos avermelhados e

substâncias tóxicas na água do mar, o que pode provocar a morte de peixes, moluscos e outros animais.


26. (UFRN 2010) Em um ecossistema, as

populações se organizam de modo a estabelecerem

entre si relações alimentares ou tróficas. O desenho

a seguir trata, com humor, desse tema.

Com base no desenho acima, o qual representa um

ecossistema marinho, é correto afirmar:

A) Os tubarões são consumidores primários, uma

vez que se alimentam de peixes pequenos.

B) Os principais produtores desse ambiente são

algas microscópicas.

C) Os tubarões são consumidores terciários, pois se

alimentam de algas, plâncton e peixes menores.

D) Os principais decompositores desse ambiente são

as cianobactérias e o zooplâncton.

27. (FUVEST) A eutrofização por nitratos e fosfatos

tem provocado proliferação excessiva das

populações de algas, fenômeno conhecido como


89

"floração das águas". A alta mortalidade de peixes

que acompanha esse fenômeno deve-se à (ao):

A) acúmulo de nitratos e fosfatos ao longo da cadeia

alimentar.

B) competição entre algas e peixes por espaço

físico.

C) competição entre algas e peixes por alimentos.

D) liberação excessiva de uréia pelas algas.

E) diminuição de oxigênio na água, causada pela

decomposição das algas.

28. (FGV) Em meados da década de 70, peixes,

focas, e até animais domésticos, apareceram mortos,

numa grande extensão do litoral sul brasileiro.

Alguns moradores também foram afetados, sentindo

tonturas e graves problemas respiratórios. Indicar a

provável causa do fenômeno natural, conhecido

como Maré Vermelha, que poderia ter causado tal

tragédia ecológica.

A) Maré Vermelha: crescimento exagerado de

bactérias coliformes.

B) Maré Vermelha: contaminação do mar por

pesticidas tóxicos, letais para peixes.

C) Maré Vermelha: floração de algas marinhas que

liberam toxinas letais.

D) Maré Vermelha: contaminação da água do mar

causada por produtos químicos tóxicos que conferem

ao mar coloração avermelhada.

E) Maré Vermelha: multiplicação exagerada de

peixes que liberam toxinas letais, mas apenas para

animais domésticos.

III. PROTOZOÁRIOS

Os protozoários são organismos que estão inseridos

dentro do Reino Protista, e engloba seres

unicelulares, eucariontes e nutrição heterotrófica por

ingestão ou absorção. Podem viver em diversos

ambientes com água doce, no mar, e terra firme de

ambientes úmidos. Eles são classificados em quatro

grupos de acordo com as estruturas que utilizam

para se locomoverem:

Flagelados; se locomovem e capturam alimentos por

meio de flagelos. Ex. Trypanosoma cruzi.

Ciliados; se locomovem por meio de cílios, que

também se prestam à captura de alimentos. Ex.

Paramecium sp.

Rizópodes ou Sarcódina; se locomovem e se

alimentam por meio de projeções citoplasmáticas

chamadas de pseudópodes. Ex. Amebas.

Apicomplexa ou esporozoário; não possuem

estruturas locomotivas e todos são parasitas. Ex.

Plasmodium sp.

IV. PROTOZOÁRIOS E DOENÇAS

HUMANAS

Várias doenças são causadas por protozoários,

vamos comentar sobre algumas delas.

1. Amebíase; Possui como agente causador uma

espécie de ameba chamada de Entamoeba

histolytica. A infecção ocorre quando uma pessoa

come alimentos ou bebe água contaminada com

cistos das amebas, que são eliminadas nas fezes de

pessoas doentes. Ao serem ingeridos os cistos

chegam ao intestino, onde se rompem e liberam

milhares de amebas, que se alimentam dos restos

alimentares e podem causar infecções nas paredes

do intestino, eventualmente pode ocorrer a liberação

de sangue nas fezes. A pessoa infectada apresenta

fraqueza muscular, desidratação, dores abdominais,

entre outros sintomas. As medidas profiláticas

consistem em boas condições sanitárias e de

higiene.

2. Doença do sono; É provocada por uma espécie

de protozoário flagelado, o Trypanosoma brucei.

Ambos são transmitidos pela picada de uma mosca,

a Glossina palpalis ou tsé-tsé. O protozoário invade o

sistema nervoso, provocando uma sonolência

contígua e um enfraquecimento do corpo que acaba

levando à morte. A doença ocorre na África e não

existe no Brasil.

Os protozoários são classificados a partir do tipo de

estruturas que utilizam para a locomoção.


90

3. TricomonÍase; é causada pelo protozoário

flagelado Trichomonas vaginalis provoca, na mulher,

inflamação na uretra e na vagina, que elimina um

líquido branco ou amarelado (leucorréia ou

corrimento), podendo causar infecção também no

homem. Como a transmissão é feita por contato

sexual, ambos os parceiros devem tomar o

medicamento indicado pelo médico.

4. Leishmaniose tegumentar; Também conhecida

como úlcera de Bauru; é causada pelo protozoário

flagelado Leishmania braziliensis. A doença

transmite-se pela picada de mosquitos fêmeas do

gênero Lutzomyia e conhecidos como mosquitos

palha, corcundinhas ou biriguis. O protozoário

penetra no indivíduo pela saliva do mosquito (antes

de sugar o sangue, o mosquito injeta saliva para

evitar a coagulação do sangue em seu aparelho

bucal) e se reproduz intensamente na pele, por

divisão binária. No fim de alguns dias, aparece uma

lesão na pele; mais tarde, o parasita se espalha,

causando lesões na mucosa da boca, no nariz e na

faringe. O inseto contrai o protozoário quando suga

pessoas infectadas. Um meio de defesa contra seu

ataque é o uso de telas ou cortinados; outro seria a

construção de casas a mais de cem metros das

matas, pois o mosquito tem vôo curto. O tratamento,

se feito a tempo, permite a regressão das lesões.

5. Doença de Chagas; Assim chamada em

homenagem ao cientista brasileiro Carlos Chagas

(1879-1934), o descobridor do ciclo da doença.

Provocada pelo Trypanosoma cruzi ("cruzi" referese

ao cientista Oswaldo Cruz), é transmitida por

percevejos triatomíneos (Triatoma infestans,

Panstrongylus megistus e outras espécies),

conhecidos usualmente como barbeiro, chupança,

procotó ou bicho-de-parede. O barbeiro contrai o

protozoário de animais silvestres (chamados

reservatórios naturais), como o tatu, o gambá e o

macaco, ou de um homem portador da doença. O

protozoário sai pelas fezes do barbeiro (o inseto

defeca ao sugar o sangue do indivíduo), penetrando

no orifício deixado pela picada, ou na ferida feita

quando o indivíduo se coça. Primeiramente, aloja-se

na pele, onde perde o flagelo e se reproduz por

divisão binária. Os indivíduos resultantes dessas

divisões dirigem-se, através do sangue, a outros

órgãos (coração, fígado, etc.), provocando lesões. O

doente pode morrer por insuficiência cardíaca.

O barbeiro encontra seu ambiente ideal para

reprodução e abrigo nas frestas das paredes de

casas de pau-a-pique (casas construídas com barro

socado sobre uma armação de varas e troncos), de

onde sai à noite para se alimentar de sangue.

Portanto, para erradicar a doença é necessário

combater o barbeiro com inseticidas e substituir

essas moradias por casas de alvenaria. Isto significa

que somente criando condições de habitação

decente é que se pode eliminar uma doença que

atinge cerca de 12 milhões de brasileiros,

principalmente a classe mais pobre. É necessário

também fiscalizar bancos de sangue, já que o

tripanossomo pode ser transmitido por transfusões

de sangue. Outra forma de transmissão ocorre

quando mães contaminadas passam o parasita para

o filho através da placenta.

6. Toxoplasmose; É causada pelo apicomplexa

Toxoplasma gondii e transmitida por contato com

animais domésticos, como o gato ou o cachorro. A

doença é assintomática na maioria das pessoas,

mas em mulheres grávidas, causa freqüentemente

problemas ao feto, como retardamento mental e até

morte. A doença pode ser adquirida pela ingestão de

água ou carne contaminada com os cistos do

toxoplasma.

7. Malária; É uma doença muito disseminada em

países tropicais, no Brasil a maior incidência de

casos da doença é na região amazônica. Possui

como agente causador o protozoário apicomplexa

Plasmodium. O plasmódio, causador dessa doença,

é transmitido pela picada da fêmea do mosquito do

gênero Anopheles. Com a saliva do mosquito

penetram também formas de plasmódio chamadas

esporozoítos, que, pelo sangue, chegam ao fígado e

baço, onde se reproduzem por divisão múltipla. Lá,

produzem formas que se denominam merozoítas. Os

merozoítas invadem então as hemácias, onde

crescem e sofrem novas divisões múltiplas,

arrebentando-as. A ruptura das hemácias provoca no

doente febre alta, com tremores, calafrios e grande

sudorese (produção de suor). Liberados no sangue,

os merozoítas vão invadir outras hemácias, que

serão também destruídas. Depois de algum tempo,

aparecem na hemácia formas que não se dividem:

são os gametócitos, que, ingeridos pelo mosquito,

originam gametas em seu tubo digestivo. No

mosquito a fecundação dos gametas produz um ovo.

Ele se fixa na parede do tubo digestivo e dá origem a


91

um oocisto, que sofre então uma divisão múltipla

(chamada esporogonia) e produz esporozoítos.

Estes se dirigem até as glândulas salivares do

mosquito, de onde poderão ser inoculados no

homem. O combate à malária é feito com

medicamentos que matam as formas do parasita no

fígado e no sangue. É importante também combater

os insetos adultos com inseticidas. As formas larvais

podem ser evitadas através da drenagem de regiões

alagadas, do uso de larvicidas ou pela criação de

peixes que se alimentam de larvas. O uso de

cortinados na cama e de telas nas janelas e portas

diminui o ataque dos mosquitos.


29. (UNESP 2008) Observe a figura.

Trata-se do ciclo de transmissão da A) dengue. B) febre amarela. C) raiva. D) leishmaniose. E) leptospirose.

30. (UFRN 2010) Uma das formas de controle da

doença de Chagas é a fiscalização nos bancos de

sangue. Isso é importante porque o parasito

Trypanosoma cruzi, causador da doença, apresenta

A) desenvolvimento, como procarionte, no plasma.

B) reprodução assexuada no interior das hemácias.

C) uma certa seletividade para os glóbulos brancos.

D) uma fase sangüínea, como protozoário flagelado.

31. (UFRN 2007) Bactérias, hidras e paramécios são organismos que apresentam reprodução assexuada.

Na figura acima, o tipo de reprodução de cada um desses organismos é, respectivamente, A) conjugação, esporulação e conjugação. B) conjugação, brotamento e conjugação. C) divisão simples, brotamento e divisão simples. D) divisão simples, esporulação e divisão simples. 32. (PUCPR 2010) Quando entendemos que

devemos redobrar os cuidados nos casos de

transfusões sanguíneas envolvendo protozooses que

possam afetar a homem, estamos procurando evitar?

A) Leishmaniose e filariose.

B) Amebíase e Dracunculose.

C) Malária e doença de chagas.

D) Giardiase e Ascaridíase.

E) Toxoplasmose e hepatite.

33. (UFRN 2011) Foi relatado, no primeiro semestre

de 2010, um surto de toxoplasmose em Natal-RN.

Esta zoonose, que, por acometer animais de ―sangue

quente‖, também pode atingir os seres humanos, tem

como agente etiológico o parasito Toxoplasma

gondii. De uma maneira geral, a infecção é

assintomática; mas seus sintomas, quando estão

presentes, geralmente são transitórios e

inespecíficos.

O plasmódio possui uma fase sanguínea onde ataca o

fígado e as hemácias e uma fase no hospedeiro

intermediário, o mosquito do gênero Anopheles.


92

A ocorrência da toxoplasmose sob a forma de surto é

rara. Nessa condição, a transmissão do toxoplasma

geralmente ocorre

A) pelas fezes do inseto transmissor contaminadas

com ovos do protozoário.

B) pelo consumo de água contaminada com

proglotes do protozoário.

C) pelo manuseio de fezes de gatos contaminadas

com larvas do parasito.

D) pela ingestão de carne suína ou ovina mal cozida

com cistos do parasito.

34. (UNESP) Determinado candidato a prefeito

prometeu que, se fosse eleito, faria uma grande

ampliação da rede de esgotos e do tratamento de

água de sua cidade para erradicar ou diminuir a

incidência de doença de Chagas e de malária. Ele

realizou a sua promessa, mas falhou parcialmente

em seu intento; entretanto conseguiu erradicar a

amebíase. Qual a explicação biológica para:

A) A falha apontada?

B) O sucesso conseguido?

35. (FUVEST 2008) Os protozoários de água doce,

em geral, possuem vacúolos pulsáteis, que

constantemente se enchem de água e se esvaziam,

eliminando água para o meio externo. Já os

protozoários de água salgada raramente apresentam

essas estruturas. Explique:

A) a razão da diferença entre protozoários de água

doce e de água salgada, quanto à ocorrência dos

vacúolos pulsáteis.

B) o que deve ocorrer com um protozoário de água

salgada, desprovido de vacúolo pulsátil, ao ser

transferido para água destilada.

36. (MACKENZIE 2009)

Assinale a alternativa que preenche, correta e

respectivamente, as lacunas I, II, III e IV da tabela

acima.

A) protozoário; vírus; anopheles; sim

B) vírus; bactérias; aedes; não

C) protozoário; vírus; anopheles; não

D) protozoário; vírus; aedes; sim

E) vírus; vírus; Aedes; sim

37. (PUCRS 2007) A malária é uma antiga inimiga da

espécie humana que ainda hoje leva ao óbito mais

de um milhão de pessoas ao redor do mundo. Os

seres vivos apresentados na figura abaixo (em

diferentes escalas) fazem parte do ciclo da malária.

As expressões que correspondem, respectivamente,

aos números I, II e III estão reunidas em:

A) I – Aedes sp. II – reservatório III – Plasmodium

falciparum

B) I – Aedes sp. II – vetor III – Plasmodium

falciparum

C) I – Anopheles sp. II – vetor III – Trypanossoma

cruzi

D) I – Anopheles sp. II – vetor III – Plasmodium

falciparum

E) I – Anopheles sp. II – reservatório III –

Trypanossoma cruzi

38. (UFMG 2009) Se ingerirem alimentos

contaminados por fezes de gatos portadores do

Toxoplasma gondii, as mulheres grávidas podem

transmitir esse agente ao filho. Considerando-se

essas informações e outros conhecimentos sobre o

assunto, é INCORRETO afirmar que a toxoplasmose

assim transmitida se inclui no grupo das doenças

A) congênitas.

B) genéticas.

C) infecciosas.

D) parasitárias.

39. (PUCSP) O vírus HIV e o protozoário

Plasmodium utilizam elementos do sangue para

realizar seus ciclos de vida.


93

A) Em que elementos ou componentes do sangue se

reproduzem, respectivamente, o HIV e o

Plasmodium?

B) De que forma o homem adquire as formas

infestantes desses dois agentes etiológicos?

40. (PUCSP) O gráfico abaixo tem relação com o

ciclo de um protozoário parasita pertencente ao

gênero Plasmodium. Nele, são mostradas as

variações de temperatura corpórea em função do

tempo de pessoas infectadas pelo parasita:

As setas no gráfico indicam o momento em que uma

das formas de vida desse parasita

A) entrou na circulação por meio da picada de um

inseto infectado.

B) apresentou alta taxa de reprodução no fígado.

C) apresentou alta taxa de reprodução nas fibras

cardíacas.

D) foi liberada no sangue, após o rompimento de

hemácias.

E) causou sérias lesões no intestino.

41. (FUVEST) Uma pessoa pretende processar um

hospital com o argumento de que a doença de

Chagas, da qual é portadora, foi ali adquirida em

uma transfusão de sangue. A acusação:

A) não procede, pois a doença de Chagas é causada por um verme platelminto que se adquire em lagoas. B) não procede, pois a doença de Chagas é causada por um protozoário transmitido pela picada de mosquitos. C) não procede, pois a doença de Chagas resulta de uma malformação cardíaca congênita. D) procede, pois a doença de Chagas é causada por um protozoário que vive no sangue.

E) procede, pois a doença de Chagas é causada por um vírus transmitido por contato sexual ou por transfusão sangüínea.

REINO FUNGI

Os fungos são organismos heterotróficos que,

tempos atrás, foram considerados plantas primitivas

ou degeneradas, sem clorofila. Hoje sabe-se que os

fungos são mais relacionados com os animais do

que com as plantas.

I. CARACTERÍSTICAS GERAIS

Eles são organismos eucarióticos que podem ser

unicelulares ou pluricelulares e são popularmente

conhecidos como mofos, bolores e cogumelos. Suas

células apresentam um polissacarídeo estrutural

chamado de quitina que entra na composição da

parede célula. Nesse aspecto se assemelham com

os animais, uma vez que os artrópodes (ex. barata,

escorpião, gafanhoto, etc) também empregam esse

mesmo material na composição de seus

exoesqueletos. Uma outra característica que os faz

se aproximarem dos animais é a substância

empregada como reserva energética: o glicogênio,

a mesma que é empregada pelos animais.

II. ESTRUTURA DOS FUNGOS

A maioria é

formada por um

emaranhado de

filamentos, as

hifas, cujo conjunto

chama-se micélio.

Nos grupos mais

simples, a hifa é

formada por uma

massa de

citoplasma

plurinucleada, denominada hifa cenocítica (ceno =

comum; cito = célula). Os fungos mais complexos

apresentam septos entre as células. Esses septos,

no entanto, são perfurados, de modo que haja um

constante fluxo de citoplasma na hifa. Isto facilita a

distribuição de substâncias pelo fungo. Alguns

fungos possuem estruturas reprodutoras, os corpos

frutíferos ou de frutificação, que é parte dos fungos

visível acima do solo, chamada cogumelo.


94

III. CLASSIFICAÇÃO DOS FUNGOS

III. NUTRIÇÃO

A nutrição é heterotrófica por absorção de moléculas

orgânicas simples, que podem ser originadas de uma

digestão extracorpórea realizada pelo próprio fungo:

o fungo lança no ambiente enzimas digestivas, que

degradam moléculas orgânicas complexas

(macromoléculas) em moléculas menores e que são,

então, absorvidas. O fungo é formado por um

conjunto de hifas (micélio), capazes de absorver

substâncias orgânicas simples do solo ou de outros

seres vivos. Quanto às substâncias que o fungo

utiliza como alimento, eles podem ser classificados

em saprofágicos, quando se alimentam de matéria

orgânica em decomposição, ou em parasitas,

quando a fonte de alimento é a matéria orgânica

viva. Eles podem utilizar duas estratégia de obtenção

de energia: a respiração celular, onde moléculas de

glicose são degradadas total a gás carbônico e água

ou a fermentação, onde moléculas de glicose são

degradadas incompletamente e resultam na

liberação de gás carbônico e dependendo do tipo de

fermentação, álcool etílico, ácido láctico ou ácido

acético.

IV. IMPORTÂNCIA ECOLÓGICA

LÍQUENS E MICORRIZAS

Os fungos podem estabelecer associações íntimas e

permanentes com outros organismos, chamadas

liquens e micorrizas. Em ambos os tipos, os dois

organismos são beneficiados. A troca de benefícios é

tão profunda que a sobrevivência isolada dos

associados fica comprometida. Quando isso

acontece, a associação é classificada como

mutualismo ou simbiose mutualística.

LÍQUENS

São associações entre um fungo e uma alga ou uma

cianobactéria. O fungo produz um ácido que

desagrega as rochas e, através de suas hifas,

absorve água e sais minerais do solo, fornecendo –

os à alga. A alga produz matéria orgânica por

fotossíntese, fornecendo-a ao fungo. Os liquens

associados a cianobactérias podem até aproveitar o

nitrogênio do ar como nutriente. A reprodução dos

liquens é assexuada, realizada por meio de

pequenos fragmentos — os sorédios — que podem

ser levados a lugares distantes pelo vento. Os

liquens resistem a temperaturas extremas e à falta

de água. Por isso, são comumente encontrados em

rochas expostas ao sol, no gelo, em desertos e em

solos nus — onde freqüentemente são os primeiros

seres vivos a se instalarem, sendo, por isso,

chamados de seres pioneiros. Com isso, eles criam

condições para que outros seres vivos instalem-se

Um fungo pode apresentar hifas do tipo cenocítica ou

septada, os dois tipos não podem ser encontrados em um

único fungo.


95

no local, permitindo o desenvolvimento de uma

comunidade.

MICORRIZAS

As micorrizas (mico= fungo; rizo= raiz) são

associações mutualísticas entre fungos e raízes de

plantas. As hifas do fungo envolvem as raízes das

plantas ou então chegam a penetrar em suas

células. O fungo aumenta a superfície de absorção

de água e sais minerais das raízes, além de

converter certos sais minerais em formas que são

mais facilmente absorvidas pelas plantas. Em troca,

a planta fornece substâncias orgânicas ao fungo. Em

geral, as plantas não crescem tão bem e, às vezes,

até morrem se forem privadas da associação com o

fungo, principalmente em solos pobres em sais

minerais.

V. DECOMPOSIÇÃO DA MATÉRIA

ORGÂNICA

Juntamente com as bactérias heterotróficas, os

fungos são os principais decompositores da biosfera.

A decomposição da matéria orgânica incorporada

nos organismo libera dióxido de carbono na biosfera

e ao solo retornam compostos nitrogenados e outras

substâncias que podem ser reutilizadas pelas e

plantas e depois pelos animais. Assim os

decompositores são tão necessários a continuidade

da vida quanto os produtores.

VI. IMPORTÂNCIA ECONÔMICA

DOS FUNGOS

Indivíduos do gênero Penicillium, por exemplo, são

capazes de produzir substâncias que agem no

sentido de combater determinadas bactérias, como

as causadoras da tuberculose, sífilis, meningite e

gonorreia. Esta descoberta em 1928 por Alexandre

Fleming é considerada pelos médicos mais antigos

como o maior milagre da medicina, já que foi capaz

de tratar diversas doenças que, até então, eram

consideradas incuráveis.

Já espécies pertencentes ao gênero Aspergillius

podem auxiliar na fabricação de progesterona e de

ácido cítrico; e na confecção de determinados tipos

de queijo, como os Roquefort e Camembert. Graças

a este grupo, o saquê, missô e tofu puderam fazer

parte do cardápio de diversas pessoas no mundo.

Champignons, bastante apreciados na culinária,

inclusive na cozinha vegetariana, pertencem ao

gênero Agaricus e são bastante ricos em proteínas.

Leveduras, fungos unicelulares, podem ser úteis na

fabricação de bebidas alcoólicas, como cervejas e

vinhos (gênero Saccharomyces), e também nos

processos de panificação, provocando o aumento da

massa de pães.


42. (UNESP 2008) No sistema de classificação de

Lineu, os fungos eram considerados vegetais

inferiores e compunham o mesmo grupo do qual

faziam parte os musgos e as samambaias. Contudo,

sistemas de classificação modernos colocam os

fungos em um reino à parte, reino Fungi, que difere

dos vegetais não apenas por não realizarem

fotossíntese, mas também porque os fungos

A) são procariontes, uni ou pluricelulares, enquanto

os vegetais são eucariontes pluricelulares.

B) são exclusivamente heterótrofos, enquanto os

vegetais são autótrofos ou heterótrofos.

C) não apresentam parede celular, enquanto todos

os vegetais apresentam parede celular formada por

celulose.

D) têm o glicogênio como substância de reserva

energética, enquanto nos vegetais a reserva

energética é o amido.

E) reproduzem-se apenas assexuadamente,

enquanto nos vegetais ocorre reprodução sexuada

ou assexuada.

As micorrizas consistem em associações estabelecidas

entre raízes de plantas e fungos. É uma relação importante

na agricultura porque aumenta a produtividade das plantas.


96

43. (UFC 2010) Em um pequeno experimento, um

estudante montou algumas hortas contendo terra,

folhas secas e madeira morta. Nestes locais ele

plantou várias hortaliças. Com o passar do tempo, o

estudante percebeu que pequenos cogumelos

apareciam na madeira morta e nas folhas secas que

estavam depositadas no chão. Temendo que isso

pudesse matar as plantas, ele adicionou fungicida na

horta matando apenas os fungos. Ao fazer isso, que

consequência ocorrerá para as hortaliças?

A) A quantidade de herbívoros que se alimentam das

hortaliças aumentará.

B) A disponibilidade de nutrientes para as hortaliças

será menor.

C) A umidade do solo onde as hortaliças ocorrem

reduzirá.

D) As folhas das hortaliças crescerão mais

rapidamente.

E) As hortaliças adquirirão resistência a fungos.

44. (UFRN 2005) - Uma das doenças do algodoeiro é

provocada pelo acúmulo de micélios e esporos de

um fungo do gênero Fusarium no interior dos vasos

da planta, prejudicando o fluxo de seiva. Para o

fungo, essas estruturas são importantes, pois estão

relacionadas, respectivamente, com

A) fixação e digestão.

B) crescimento e reprodução.

C) dispersão e toxicidade.

D) armazenamento e respiração.

45. (UFRJ 2009) Os liquens são uma associação

cooperativa entre fungos e algas. Tal associação

permite que esses organismos habitem ambientes

inóspitos tais como rochas nuas, onde não

sobreviveriam independentemente. Os benefícios

proporcionados pelo fungo para a alga podem incluir:

proteção contra a dessecação e radiação excessiva,

fixação e provisão de nutrientes minerais retirados do

substrato. Explique por que a alga é fundamental

para a sobrevivência do fungo nesse exemplo de

associação cooperativa.

46. (UFRN) Um dos ingredientes utilizados para se

fabricar pão é o fermento biológico, constituído de

leveduras. No entanto, após ficar pronto, o pão pode

vir a ser contaminado por organismos denominados

Penicillium, que o deixam com manchas

esverdeadas, denominadas bolor. As figuras abaixo

representam esses dois organismos.

A) Com base nas figuras, a que reino pertencem os

organismos nelas representados? Cite três

características fundamentais para a inclusão desses

organismos em tal reino.

B) As leveduras são utilizadas na fabricação do pão,

para fazê-lo crescer. Explique por que isso acontece.

47. (PUCRIO 2009) Quanto a indivíduos do Reino

Fungi podemos afirmar que:

A) podem produzir antibióticos e fazer fotossíntese.

B) podem formar micorrizas e fazer fermentação

C) são exclusivamente unicelulares e procariotos

D) são autotróficos e pluricelulares

E) são eucariotos e quimiossintéticos

48. (FUVEST) A membrana celular é impermeável à

sacarose. No entanto, culturas de lêvedos

conseguem crescer em meio com água e sacarose.

Isso é possível porque:

A) a célula de lêvedo fagocita as moléculas de

sacarose e as digere graças às enzimas dos

lisossomos.

B) a célula de lêvedo elimina enzimas digestivas

para o meio e absorve o produto da digestão.

C) as células de lêvedo cresceriam mesmo sem a

presença desse carboidrato ou de seus derivados.

D) as células de lêvedo têm enzimas que carregam a

sacarose para dentro da célula, onde ocorre a

digestão.

E) a sacarose se transforma em amido, por ação de

enzimas do lêvedos, e entre as célula, onde é

utilizada.

49. (FUVEST) As bananas mantidas à temperatura

ambiente deterioram-se em conseqüência da

proliferação de microorganismos. O mesmo não

acontece com a bananada, conserva altamente

açucarada, produzida com essas frutas.

A) Explique, com base no transporte de substâncias

através da membrana plasmática, por que bactérias


97

e fungos não conseguem proliferar em conservas

com alto teor de açúcar.

B) Dê exemplo de outro método de conservação de

alimentos que tenha por base o mesmo princípio

fisiológico.

50. (UNICAMP 2004) O impressionante exército de

argila de Xian, na China, enfrenta finalmente um

inimigo. O oponente é um batalhão composto por

mais de quarenta tipos de fungos, que ameaça a

integridade dos 6000 guerreiros e cavalos moldados

em tamanho natural. Os fungos que agora os atacam

se alimentam da umidade provocada pela respiração

das milhares de pessoas que visitam a atração a

cada ano.

A) Ao contrário do que está escrito no texto, a

umidade não é suficiente para alimentar os fungos.

Explique como os indivíduos do Reino Fungi se

alimentam.

B) Os fungos são encontrados em qualquer

ambiente. Como se explica essa grande capacidade

de disseminação?

51. (PUCRJ 2006) Líquens são considerados

colonizadores de superfícies inóspitas porque são

basicamente auto-suficientes em termos nutricionais.

Isso se deve, entre outros, ao fato de os líquens

serem compostos por uma associação entre:

A) cianobactérias fotossintetizantes e fungos com grande capacidade de absorção de água e sais minerais. B) bactérias anaeróbias e fungos filamentosos com grande atividade fotossintetizante. C) vegetais fotossintetizantes e fungos com grande capacidade de absorção de água e sais minerais. D) bactérias anaeróbias heterotróficas e cianobactérias que fazem fotossíntese. E) protistas heterotróficos por absorção e protistas autotróficos por fotossíntese. 52. (UFRN) Após algum tempo, professor Astrogildo

chamou a turma de volta ao ônibus, pois ainda iriam

visitar uma fábrica de cerveja que ficava no caminho.

Na fábrica, um funcionário explicou todo o processo

de produção da cerveja, ressaltando que, para isso,

se utilizava o fungo 'Saccharomyces cerevisiae', um

anaeróbio facultativo. Professor Astrogildo apontou

dois barris que estavam no galpão da fábrica,

reproduzidos no esquema a seguir.

Considerando que ambos contêm todos os

ingredientes para a produção de cerveja, a formação

de álcool ocorre no barril

A) II, onde a glicose não é totalmente oxidada.

B) I, onde há um maior consumo de oxigênio.

C) II, onde a pressão do oxigênio é maior.

D) I, onde a glicose será degradada a ácido pirúvico.

GABARITO

01. C 02. B 03. E 04. DIS 05. D

06. C 07. D 08. C 09. A 10. DIS

11. DIS 12. DIS 13. B 14. D 15. B

16. DIS 17. DIS 18. DIS 19. A 20. DIS

21. B 22. DIS 23. C 24. A 25. D

26. B 27. E 28. C 29. D 30. D

31. C 32. C 33. C 34. DIS 35. DIS

36. D 37. D 38. B 39. DIS 40. D

41. D 42. D 43. B 44. B 45. DIS

46. DIS 47. B 48. B 49. DIS 50. DIS

51. A 52. A

biologia2 (1)

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