Bioquímica Celular grau dificuldade elevado

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Bioquímica Celular- exercícios de revisão e aprofundamento: *Grau de dificuldade elevado

Prof.ª Carol-2013 1. (Uerj 2013) Em células eucariotas, o antibiótico actinomicina D atua bloqueando o mecanismo de transcrição da informação gênica, impedindo a síntese de RNA. Já o antibiótico puromicina é capaz de bloquear o processo de tradução da informação e, portanto, a síntese de proteínas. Considere um experimento em que a actinomicina D foi adicionada a uma cultura de células eucariotas, medindo-se, em função do tempo de cultivo, a concentração de três diferentes proteínas, A, B e C, no citosol dessas células. Em experimento similar, esse antibiótico foi substituído pela puromicina, sendo medidas as concentrações das mesmas proteínas. A tabela abaixo mostra os resultados dos dois experimentos.

Antibiótico

Actinomicina D

Puromicina

Tempo de cultivo (min.)

Concentração das proteínas no citosol (μM) A B C

0

2  102

2  102

2  102

30

15  104

12  103

18  103

60

2  105

7  103

16  103

90

5  106

3  103

14  103

0

2  102

2  102

2  102

10

15  104

15  104

15  104

30

8  105

8  105

8  105

60

1 105

1 105

1 105

Considere que a meia-vida de uma molécula na célula é igual ao tempo necessário para que a concentração dessa molécula se reduza à metade. Estabeleça a ordem decrescente dos tempos de meia-vida dos RNA mensageiros das proteínas A, B e C. Compare, também, o tempo de meia-vida dessas proteínas e estabeleça a relação entre esses tempos. 2. (Ufrgs 2012) Os ácidos nucleicos são polímeros que atuam no armazenamento, na transmissão e no uso da informação genética. Com base na estrutura e função destes polímeros, assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as afirmações abaixo. ( ( ( (

) Seus monômeros são denominados nucleotídeos. Seus monômeros estão unidos por meio de ligações fosfodiésteres. ) Suas bases nitrogenadas estão diretamente ligadas aos fosfatos. ) Suas bases nitrogenadas podem ser púricas ou pirimídicas. )

A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é a) V – V – F – V. b) V – F – V – F. c) F – V – V – F. d) F – F – V – V. e) V – F – F – V. 3. (Ufpr 2011) O atual modelo de estrutura da membrana plasmática celular é conhecido por modelo do mosaico fluido, proposto em 1972 pelos pesquisadores Singer e Nicholson. Como todo conhecimento em ciência, esse modelo foi proposto a partir de conhecimentos prévios. Um importante marco nessa construção foi o experimento descrito a seguir. Hemácias humanas, que só possuem membrana plasmática (não há membranas internas) foram lisadas (rompidas) em solução de detergente, e os lipídios foram cuidadosamente dispersos na superfície da água. Foi então medida a área ocupada por esses lipídios na superfície da água e ficou constatado que ela correspondia ao dobro do valor da superfície das hemácias. a) Que conclusão foi possível depreender desse experimento, com relação à estrutura das membranas celulares? b) Baseado em que informação foi possível chegar a essa conclusão?

4. (Uesc 2011)

O esquema ilustra um experimento em que se compara o comportamento de células animais e vegetais em soluções com diferentes concentrações. A análise desse experimento permite afirmar que a) células vegetais modificam intensamente a forma da parede celular quando são colocadas em ambientes com gradiente de concentração. b) representa um exemplo de transporte passivo porque envolve uma tendência ao equilíbrio iônico sem gasto de energia na forma de ATP. c) o tipo de transporte caracterizado é o ativo porque o deslocamento do solvente é a favor do gradiente de concentração. d) a osmose em células animais se caracteriza pelo deslocamento de soluto de um ambiente hipertônico para um ambiente hipotônico. e) tanto as células vegetais quanto as células animais murcham ao serem imersas em um ambiente hipotônico. 5. (Ifsp 2011) Considerando o esquema que representa, simplificadamente, algumas etapas do metabolismo do aminoácido fenilalanina, foram feitas as seguintes afirmativas.

I. Na falta da enzima 1, há o acúmulo do aminoácido fenilalanina, gerando também outras substâncias derivadas (ácido fenilpirúvico, fenilacético e fenil-láctico), característicos da doença metabólica fenilcetonúria. II. O albinismo clássico é uma doença causada pela falta da enzima 2 que converte a tirosina em DOPA, substância intermediária na produção de melanina, pigmento que dá cor à pele, cabelo e olhos. III. A falta da enzima 3 leva ao acúmulo do ácido homogentísico que não é metabolizado em gás carbônico e água. É válido o que se afirma em a) I, apenas. b) II, apenas. c) I e II, apenas. d) II e III, apenas.

e) I, II e III. 6. (Fuvest 1996) 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 dos lêvedos, e entre as células, onde é utilizada. 7. (Ufpe 1995) A desnutrição, ou a subnutrição infantil, é um grave problema de saúde pública, principalmente em países subdesenvolvidos, porque ela provoca a carência de algumas substâncias que são essenciais ao organismo humano, entre elas as vitaminas. Analise as proposições a seguir relacionadas a algumas vitaminas, suas funções, suas fontes usuais e as doenças causadas por suas deficiências. I) O ácido fólico age sobretudo na síntese de nucleoproteínas e sua deficiência causa danos principalmente no processo de maturação das hemácias, levando à anemia. As frutas cítricas representam a única fonte natural de ácido fólico. II) O caroteno atua na formação de pigmentos visuais e na manutenção estrutural dos epitélios. É sintetizado principalmente por enterobactérias e sua deficiência leva à cegueira noturna e ao ressecamento da pele. III) A vitamina D age no desenvolvimento dos ossos e é obtida principalmente de óleo de peixes, fígado e leite e também pela ação da luz solar sobre a pele. Sua deficiência provoca o raquitismo. a) Apenas a I é verdadeira. b) Apenas II é verdadeira. c) Apenas a III é verdadeira. d) Estão corretas a I e a II. e) Estão corretas a II e a III. 8. (Ufba 2011) Em agosto de 2006, pesquisadores da Universidade de Kyoto publicaram um estudo revolucionário em que revelaram sua fórmula para criar o que chamavam de células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs), a partir de células epiteliais de camundongo. Eles ponderaram que, em vez de introduzir material genético em um óvulo, a inserção de genes normalmente ativos apenas em embriões poderia ser suficiente para reprogramar essa célula a retroceder a um estado embrionário. Outros pesquisadores, entre 2007 e 2008, em vez de retrovírus, utilizaram adenovírus como veículo para injetar os quatro genes reprogramadores em células de camundongo, sem integrá-los ao genoma celular. (HOCHEDLINGER, 2010, p. 24-23).

Com base nas informações e nos conhecimentos das Ciências Naturais, é correto afirmar: 01) Células-tronco pluripotentes induzidas simulam células embrionárias jovens, podendo, assim, dar origem a qualquer um dos diversos tipos de células, o que apoia a sua utilização como recurso terapêutico regenerativo. 02) A escolha de genes reprogramadores para transformar células adultas em iPSCs evidencia que, no genoma de um indivíduo, genes se expressam em tempo e intensidade diferentes. 04) As proteínas codificadas pelos genes reprogramadores são substâncias facilmente hidrolisáveis, que têm como fórmula geral (CH2O)n. 08) A introdução de proteínas codificadas por genes reprogramadores nas células é facilitada, se o meio intracelular for constituído por partículas dispersas, de dimensões superiores às encontradas em coloides.

−7

16) Vírus com dimensões de aproximadamente 10 m, utilizados como veículos para produzir células-tronco pluripotentes induzidas, podem ser visualizados com o auxílio de radiação ultravioleta, admitindo-se a frequência e a velocidade de propagação, respectivamente, iguais a 3,0.1015Hz e 3,0.108m/s. 32) A utilização de adenovírus está relacionada à modalidade mais eficiente de sua replicação, por ser catalisada por uma transcriptase reversa. 9. (Fuvest 2013) Louis Pasteur realizou experimentos pioneiros em Microbiologia. Para tornar estéril um meio de cultura, o qual poderia estar contaminado com agentes causadores de doenças, Pasteur mergulhava o recipiente que o continha em um banho de água aquecida à ebulição e à qual adicionava cloreto de sódio. Com a adição de cloreto de sódio, a temperatura de ebulição da água do banho, com relação à da água pura, era ______. O aquecimento do meio de cultura provocava _______. As lacunas podem ser corretamente preenchidas, respectivamente, por: a) maior; desnaturação das proteínas das bactérias presentes. b) menor; rompimento da membrana celular das bactérias presentes. c) a mesma; desnaturação das proteínas das bactérias. d) maior; rompimento da membrana celular dos vírus. e) menor; alterações no DNA dos vírus e das bactérias. 10. (Uerj 2013) Na presença de certos solventes, as proteínas sofrem alterações tanto em sua estrutura espacial quanto em suas propriedades biológicas. No entanto, com a remoção do solvente, voltam a assumir sua conformação e propriedades originais. Essas características mostram que a conformação espacial das proteínas depende do seguinte tipo de estrutura de suas moléculas: a) primária b) secundária c) terciária d) quaternária 11. (Uerj 2013) Existem dois tipos principais de inibidores da atividade de uma enzima: os competitivos e os não competitivos. Os primeiros são aqueles que concorrem com o substrato pelo centro ativo da enzima. Considere um experimento em que se mediu a velocidade de reação de uma enzima em função da concentração de seu substrato em três condições: • ausência de inibidores; • presença de concentrações constantes de um inibidor competitivo; • presença de concentrações constantes de um inibidor não competitivo. Os resultados estão representados no gráfico abaixo:

A curva I corresponde aos resultados obtidos na ausência de inibidores. As curvas que representam a resposta obtida na presença de um inibidor competitivo e na presença de um não competitivo estão indicadas, respectivamente, pelos seguintes números: a) II e IV b) II e III c) III e II d) IV e III

Gabarito: Resposta da questão 1: C – B – A. As meias-vidas são iguais. Resposta da questão 2: [A] Em nucleotídeos formadores dos ácidos nucleicos, as bases nitrogenadas estão ligadas ao açúcar, ribose ou desoxirribose. Resposta da questão 3: a) O experimento permite concluir que as membranas celulares são constituídas por uma bicamada lipídica. b) A conclusão é baseada na observação de que, a área ocupada pelos lipídeos da membrana dispersos na água, ocupa o dobro da área da superfície das hemácias. Resposta da questão 4: [B] Osmose é um processo passivo de transporte de solvente através de uma membrana semipermeável que equilibra as concentrações iônicas interna e externa à célula, sem consumo de energia. Resposta da questão 5: [E] Não há qualquer inconsistência entre o esquema e as afirmativas propostas. Resposta da questão 6: [B] Resposta da questão 7: [C] Resposta da questão 8: (01 + 02) = 03. 04) Resposta de Biologia. As proteínas são macromoléculas que contém átomos de carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O) e nitrogênio (N) em sua estrutura. Moléculas com fórmula geral (CH2O)n são monossacarídeos como a glicose, frutose etc. 16) Resposta de Física. Incorreto. O gabarito oficial da UFBA dá correta essa proposição. Ela afirma que é possível visualizar o vírus com o auxílio de radiação ultravioleta. Subentende-se que o vírus seja visto por visão direta, sem auxílio de nenhum artefato óptico. Ora, isso é impossível, pois o olho humano não é sensível a esse tipo de radiação. É provável que os autores da questão tenham se esquecido desse detalhe e pensado apenas no fenômeno da difração que é favorecido quando o comprimento de onda da radiação tem a mesma ordem de grandeza do obstáculo, no caso, ambos de dimensão 10–7 m . Senão, vejamos:

v f





v 3  108  f 3  1015



  107 m.

32) Resposta de Biologia. Os adenovírus são uma modalidade de vírus que contém como material genético DNA de cadeia dupla e replicado pelas polimerases da célula hospedeira. A enzima transcriptase reversa está envolvida na replicação e expressão dos retrovírus como, por exemplo, o HIV (vírus da imunodeficiência) humana, causador da AIDS. Resposta da questão 9: [A] [Resposta do ponto de vista da disciplina de Biologia] A dissolução do cloreto de sódio à água pura eleva o seu ponto de ebulição. O aquecimento do meio de cultura provocava a desnaturação das proteínas das bactérias presentes. [Resposta do ponto de vista da disciplina de Química]

Com a adição de cloreto de sódio, a temperatura de ebulição da água do banho, com relação à da água pura, era maior devido ao aumento do número de partículas de soluto (efeito ebulioscópico). O aquecimento do meio de cultura provocava a desnaturação da proteína, ou seja, a proteína perdia a sua estrutura tridimensional. Resposta da questão 10: [A] [Resposta do ponto de vista da disciplina de Biologia] A conformação final de uma proteína é determinada pela sua estrutura primária, isto é, pela sequência de seus aminoácidos. As estruturas secundária, terciária e quaternária da proteína se formam a partir das interações entre os radicais dos aminoácidos participantes da estrutura primária. [Resposta do ponto de vista da disciplina de Química] A estrutura espacial das proteínas depende de sua sequência primária. A proteína pode ser desnaturada pelo solvente e a estrutura terciária se desfaz, mas como neste caso o solvente é retirado, não ocorre quebra da sequência de aminoácidos (estrutura primária) e a proteína mantém a forma final. Resposta da questão 11: [B] [Resposta do ponto de vista da disciplina de Biologia] Os inibidores competitivos interferem na velocidade da reação enzimática, mas não impedem a reação. Os inibidores não competitivos alteram a estrutura da enzima e, portanto, reduzem a velocidade da reação enzimática. [Resposta do ponto de vista da disciplina de Química] Na presença de inibidores é necessária uma quantidade maior de substrato para que uma determinada velocidade seja atingida comparando-se com a curva sem o inibidor e verifica-se isto na curva I. A velocidade máxima da reação é atingida na inibição competitiva e neste caso é necessária uma quantidade muito maior de substrato na reação o que é indicado na curva II. No caso da inibição não competitiva o inibidor se liga fora da enzima, como as enzimas não atuam no substrato, a velocidade máxima da reação não é atingida o que é indicado na curva III. A partir da curva IV, podemos deduzir que sem substrato a velocidade é máxima, o que é impossível. Sem substrato, não existe atuação da enzima.