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BIOLOGIA C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 1 C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 2 – 1 FÍ S IC A A B IO LO G IA B D E 1. A Organização de uma célula procariota As células procariotas têm como principal característica a ausência de um núcleo diferenciado. Essas cé lu las aparecem nos organismos pro ca rion - tes – as bactérias e as cia no fí ceas – pertencentes ao reino Monera. Estu - da re mos as bactérias, os pro ca rion tes mais conhecidos. 2. Estrutura Celular Na estrutura de uma bactéria, distinguimos: parede celular, cápsu la, mem brana plasmática, citoplasma e nucleoide (Fig. 1). Parede celular Externamente a célula bacteria na é envolvida por uma parede celular, constituída por um complexo muco - pep tídico, formando um envol tório ex - tracelular rígido responsável pela for ma das bactérias. Cápsula Existem bactérias que secretam a cápsula, uma camada de consis tên cia mucosa, formada por polis saca rídeos. É encontrada princi pal mente nas bactérias patogênicas, protegen do-as con tra a fagocitose. Membrana plasmática Revestindo o citoplasma, apare ce a membrana plas má - tica, com a mes ma estrutura e função encontra das nas cé - lulas eucarióticas. Citoplasma O citoplasma bacteriano é consti tuído por hialoplasma e ribossomos, estando ausente qual - quer outro or ga noide celular. Os ribos - so mos encon tram-se isolados ou asso ciados em cadeias chamadas po - lis somos. Apa re cem inclusões for - madas pelo acú mulo de alimento. Nucleoide Chamamos de nu cle oide ao equi - valente nu clear das bac térias, cons ti - tuí do por uma úni ca mo lécula de DNA. Muitas bac térias apre sen tam os e pis - so mos ou plasmí deos, mo lécu las de DNA, ge ral men te cir cu lares, ca pa zes de replicação in de pen dente do nucleoide. 3. Divisão Celular O principal mé todo reprodutivo das bacté rias é a divi são celular. Tal divi são envolve re pli cação do DNA, apoia do no me sossomo, cres ci mento e se para ção das células, atra vés de um septo transversal. Em con di ções ideais, ocor re uma divisão a ca da vinte minutos (Fig. 2). 4. Esporos Em condições am bien tais des fa - vo rá veis, as bac té rias dos gêne ros Clos tri dium, Bacilus e Spo ro sarcina originam os esporos, que são es tru - turas de re sis tên cia. For ma dos in ter - na men te (en dos po ros), con têm, no in te rior de uma es pessa membrana, o DNA e enzimas. Alta men te re sis ten - tes à des secação, os espo ros ger mi - nam em con di ções favo ráveis (Fig. 3). MÓDULO 1 Célula Procariota, Eucariota e Vírus FRENTE 1Citologia Fig. 1 – A estrutura celular da bactéria. Fig. 2 – A divisão da bactéria. Fig. 3 – Bactéria com esporo. C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 1 2 – B IO LO G IA B D E 5. Transmissão Genética Nas bactérias, a transmissão ge - né tica ocorre no processo de con - jugação. Esse processo consiste na passagem de plasmídeos de uma cé - lu la para outra através das fím brias. O epissoma ou plasmídeo é cha ma do de fator sexual (F ). A bac téria que envia F é chamada de ma cho ou F+. A fêmea F– é a bac téria recep tora, que, assim, se trans forma em F+ e pode transferir o plas mídeo (Fig. 4). 6. A Organização de uma Célula Eucariota Na maioria dos organismos, as células aparecem nitidamente dividi - das em três partes: membrana, cito - plasma e núcleo (Fig. 5). A membrana envolve e protege a célula, além de regular a entrada e saída de substâncias (permeabili da de seletiva). No citoplasma, porção mais vo lu - mosa, ocorrem os organoides, estru - turas com funções específicas, como é o caso de: retículo endo plas má tico (transporte de subs tâncias), ri bos - somos (síntese de proteínas), com - plexo Golgiense (secreção ce lular), lisos somos (di gestão celular), mito - côndrias (produção de ener gia) e ainda várias ou tras. O núcleo contém o ma terial ge nético, repre sen tado pelo DNA, a partir do qual, di re ta ou indire - ta men te, acontecem todas as reações ce lulares. A prin cipal caracte rística da célula euca riótica é a existên cia de um núcleo bem diferenciado, no qual uma mem brana envolve o material gené - tico (DNA). 7. Unidades de medida A unidade habitualmente usada para exprimir dimensões celulares é o micrômetro (µm), que é a milésima parte do milímetro. Ao descrever as estruturas celu lares, usamos o nanômetro e o angström. O nanômetro (nm) é a milésima parte do micrômetro. O angström (Å) é a décima parte do nanômetro. 8. Teoria Celular Uma das mais importantes ge- neralizações da Biologia é a teoria celular, que afirma: Todos os organismos vivos são formados por células Tal generalização estende-se des - de os organismos mais simples, como bac térias, amebas, até os mais com - plexos, como um homem ou uma fron dosa árvore. Os vírus são exce ção, pois não apresentam estrutura celular. Todas as reações metabólicas de um organismo ocorrem em nível celular Em qualquer organismo, as rea - ções vitais sempre acontecem no interior das células. Assim, quando um atleta está correndo, toda a ativi dade muscular envolvida no processo tem lugar no interior da célula mus cular. As células originam-se unica - mente de células preexistentes Não existe geração espontânea de células. Por meio de processos de divi - são celular, as células-mães produzem células-filhas, provocando a reprodu - ção e o crescimento dos organismos. As células são portadoras de material genético As células possuem DNA (ácido desoxirribonucleico), por meio do qual características específicas são trans - mitidas da célula-mãe à célula-filha. Assim, temos: 1mm = 10.000.000Å = = 1.000.000nm = 1.000µm Fig. 4 – A conjugação bacteriana. Fig. 5 – A organização geral de uma célula animal. Mitocôndria Retículo endoplasmático rugoso Lisossomos Microfilamentos Envoltório nuclear Nucléolo Núcleo Poro no envoltório nuclear Retículo endoplasmático liso Centríolo Microtúbulos Ribossomos Complexo Golgiense Membrana plasmática C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 2 – 3 FÍ S IC A A B IO LO G IA B D E 9. Estrutura dos Vírus Os vírus são micro-organismos constituídos por um ácido nucleico cir - cundado por uma cápsula proteica. O ácido nucleico pode ser o DNA ou o RNA, mas nunca os dois. A cáp - sula proteica é chamada de capsí deo. Em vírus mais complexos, a cáp sula apresenta outros com pos tos, como lipídios e hidratos de carbono (Fig. 6). Fig. 6 – A estrutura de um vírus. Os vírus são micro-organismos muito menores do que as bactérias e pouco maiores do que as macro mo lé - culas proteicas. Seu tamanho varia de 15 a 350 nm. São filtrá veis, isto é, passam através dos filtros de por - celana que possuem diminutos poros e que retêm bactérias. Os menores vírus são geralmente esféricos ou octaé dri cos, sendo os maiores habitualmente icosaédricos (20 faces triangulares). Existem vírus, como os bacteriófagos (vírus bacte - rianos), com morfologia mais com - plexa, do ta dos de cabeça e cauda. 10. replicação Os vírus podem replicar-se so - men te no interior das células de um organismo hospedeiro, por meio de um processo dividido em quatro eta - pas: adsorção, penetração, ecli pse e liberação. Acompanharemos o pro ces - so no bacteriófago, vírus que pa ra sita e desintegra bactérias (Fig. 7). Fig. 7 – A estrutura do bacteriófago. Adsorção Consiste na fixação do vírus na su - perfície da célula hospedeira (Fig. 8). Penetração É a fase em que o ácido nucleico do vírus (DNA) penetra no interior da célula hospedeira, ficando a cápsula no exterior. Fig. 8 – Um bacteriófago T2 prende-se pela “cauda” a uma bactéria; o DNA do vírus passa para a bactéria, duplica-se e forma novas capas proteicas. Finalmente, a bactéria explode, liberando novos vírus; cada um deles pode infectar nova bactéria. Eclipse É a fase em que, no interior da célula hospedeira, acontece a repli ca - çãodo DNA e a montagem da cápsula. Na replicação sucessiva, são forma das novas moléculas de DNA. Nesse processo, são utilizados os nucleo - tídeos resultantes da hidró lise do DNA da célula hospe deira. Usan do ribos - somos, enzimas e ami noáci dos da célula parasitada, os vírus produzem as proteínas da cáp sula. Após a sín tese dos diversos compo nen tes, co meça a montagem dos no vos vírus, processo automático que independe da ação enzimática e do gasto de energia. Liberação Com a destruição enzimática da célula hospedeira, ocorre a liberação dos vírus, potencialmente capazes de nova infecção. C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 3 4 – B IO LO G IA B D E 1. A figura a seguir representa uma célula eucariótica animal com es - truturas numeradas de 1 a 7 e funções das organelas, indicadas por le - tras A, B, C, D, E, F, G. Faça a correlação entre a organela, nomeando-a e a sua função, indicada pela letra correspondente. RESOLUÇÃO: 2. (UFPE) – Analise a figura e assinale a alternativa que indica: 1) um centro de acondicionamento de molé cu las; 2) um corpúsculo denso, não delimitado por mem brana, rico em um tipo de RNA que comporá os ribos somos, e 3) uma organela de armazenagem geral e preenchimento da célula, importante nos fenômenos osmóticos, nesta ordem. a) vacúolo, retículo en do plasmático e nucléolo. b) retículo endoplas má tico liso, polisso mos, com plexo de Golgi. c) complexo de Golgi, nu cléolo e vacúolo central. d) lisossomo, complexo de Golgi e peroxis so mos. e) vacúolo digestivo, po lissomos e lisossomos. RESOLUÇÃO: 1. Complexo de Golgi 2. Nucléolo 3. Vacúolo Resposta: C 3. (UVSP-2019) – Nas fezes humanas, é possível encontrar milhares de bactérias da flora intestinal e célula e células intestinais. Quando se comparam células bacterianas com as células humanas, podem-se verificar diversas diferenças quanto à atividade metabólica e morfológica. Uma das diferenças é que as células humanas a) possuem envoltório nuclear e as bacterianas não possuem. b) sintetizam suas próprias proteínas e as bacterianas não sintetizam. c) sintetizam moléculas de ATP e as bacterianas não sintetizam. d) possuem material genético e as bacterianas não possuem. e) possuem parede celular e as bacterianas não possuem. RESOLUÇÃO: Resposta: A A Auxílio na formação de cílios e flagelos. B Associação ao RNAm para desempenhar sua função. C Síntese de proteínas que serão exportadas pela célula D Síntese de lipídios e hormônios sexuais. E Digestão dos componentes desgastados da própria célula. F Presença de equipamentos próprio para a síntese de proteínas. G Síntese de ácidos nucleicos. Organela (nome) Função (letra) 1 Retículo endoplasmático granuloso C 2 Retículo endoplasmático não granuloso D 3 Centríolo A 4 Mitocôndria F 5 Ribossomo livre B 6 Núcleo G 7 Lisossomo E C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 4 – 5 FÍ S IC A A B IO LO G IA B D E 4. (UFPEL-2019) – Os vírus, assim como outros seres vivos, realizam mecanismos de perpetuação da sua espécie. Eles podem se replicar através dos ciclos lítico e lisogênico. A partir do infográfico, identifique, nas afirmativas abaixo, o tipo de replicação representada, e suas consequências para o indivíduo. Fonte: Guia do estudante Biologia, Atualidades, 2017 p.24 e 25 (adaptado) a) ciclo lítico; células infectadas destruídas, liberando novos vírus. b) ciclo lisogênico; células infectadas destruídas, liberando novos vírus. c) ciclo lítico; células infectadas não são destruídas, liberando novos vírus. d) ciclo lisogênico; células infectadas não são destruídas, liberando novos vírus. e) ciclos lítico e lisogênico; células infectadas não são destruídas, e o hospedeiro nada sofre. RESOLUÇÃO: Resposta: A 5. (UNESP) – Analise a frase a seguir: “Os vírus podem ser de DNA ou RNA e que estes não têm vida própria fora das células”. Esta última afirmação se justifica, pois os vírus de a) DNA não apresentam genes para RNA mensageiro, ribossômico ou transportador, utilizando-se de todos esses componentes da célula hospedeira. b) DNA apresentam todos os genes que necessitam para sua replicação, utilizando-se apenas da energia e nutrientes da célula hospedeira. c) DNA apresentam apenas os genes para RNA mensageiro, e para sua replicação utilizam-se dos demais elementos presentes na célula hospedeira. d) RNA não apresentam nenhum gene, e por isso são incapazes de replicar seu material genético, mesmo quando em uma célula hospedeira, utilizando-se desta apenas para obtenção de energia. e) RNA são os únicos que apresentam seus próprios ribossomos, nos quais ocorre sua síntese proteica. Utilizam-se da célula hospedeira apenas como fonte de nutrientes. RESOLUÇÃO: Os vírus de DNA possuem apenas genes para RNA mensageiro, pois utilizam todos os demais elementos presentes na célula hospedeira para sua replicação. Resposta: C C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 5 6 – B IO LO G IA B D E 1. Estrutura A membrana plasmática ou celu lar é uma película delgada e elástica que envolve a célula. Forma da por lípides e proteínas (lipoprotei ca), esta membrana fica em contato, através da face externa, com o meio extra celular e, pela face interna, com o hialoplasma da célula. Sua es pes sura é da ordem de 75Å e, como tal, só pode ser ob servada com o auxílio da micros copia eletrônica, em que apa rece co mo duas linhas escuras separadas por uma linha central cla ra. Esta estrutura trila minar é comum às outras membra nas encontradas na célula, sendo desig na da por unida de de membrana. O mo delo teórico, atual mente aceito pa ra a estrutura da mem brana, é o do mosai co fluido, pro posto por Singer e Nicholson. De acordo com o modelo, a mem brana apresenta um mosaico de mo léculas proteicas que se movimen tam em uma dupla camada fluida de lípides (Fig. 1). MÓDULO 2 A Estrutura da Membrana Plasmática Fig. 1 – O modelo do mosaico fluido. 2. Funções da Membrana • Manter a integridade da estru tura celular. Com a ruptura da mem brana, provocada por estímulos fí si cos ou químicos, o citoplasma ex tra vasa e a célula desintegra-se (citó lise). • Regular as trocas de substân cias entre a célula e o meio, conforme uma propriedade chamada de per - meabilidade seletiva. • Intervir nos mecanismos de re conhecimento celular, através de re ceptores específicos, moléculas que reconhecem agentes do meio, como os hormônios. 3. Especializações da Membrana Existem especializações da mem brana plasmática ligadas a diferen ciações celulares. Assim, temos: Microvilosidades São delgadas expansões da mem brana plasmática, na superfície livre da célula. Estão presentes nas células do epitélio intestinal e servem para au mentar a superfície de ab sorção (Fig. 2). Invaginações de base As células dos canais renais pos suem, na base, profundas invagi na ções relacionadas com o transpor te da água reabsorvida pelos canais renais (Fig. 2). Esquerda: célula do epitélio intestinal com microvi losidades. Direita: célula do canal renal com inva ginações de base. Fig.2 – Especializações da membrana. C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 6 – 7 FÍ S IC A A B IO LO G IA B D E Desmossomos São espécies de “botões ade - sivos” que aparecem nas membranas adjacentes de células vizinhas. Estão presentes nos epitélios e aumentam a ade são entre as células (Fig. 3). Interdigitações Correspondem a dobras da mem - brana, que se encaixam para aumen - tar a adesão; também ocorrem em células epiteliais (Fig. 3). Fig. 3 – Desmossomo e interdigitações. Cutículas As cutículas são camadas delga - das (películas), que em muitos casos recobrem externamente a membrana plasmática. A composição química des sas películas geralmente é glico - proteica. A cutícula também recebe o nome de glicocálix. As cutículas não são indispensáveis à integridade da célula, mas estão relacionadas com a associação celular na constituiçãodos tecidos. 1. A figura a seguir representa o modelo do mosaico fluido para as biomembranas celulares. Identifique os componentes químicos indicados pelos algarismos de 1 a 7. RESOLUÇÃO: 1. Bicamada de fosfolipídio 2. Glicídio (carboidrato ou açúcar) 3. Proteína canal 4. Colesterol 5. Glicoproteína 6. Proteína de ancoragem para o citoesqueleto 7. Fibra do citoesqueleto de actina (proteína) 2. (PISM-UFJF-2019) – Em julho de 2017, o jornal Folha de São Paulo publicou uma reportagem intitulada “Colesterol pode proteger célula do sangue contra parasito da malária”. A reportagem afirma que uma das etapas importantes da doença é a invasão de células sanguíneas por parte do parasito da malária. Para conseguir realizar essa invasão, o parasito consegue interagir com a membrana plasmática das células sanguíneas. Uma importante proteína do parasito responsável pela invasão celular é a EBA175, que é capaz de agir afetando as propriedades físicas da membrana, enfraquecendo diretamente a defesa da célula. Segundo os pesquisadores envolvidos no estudo relatado na reportagem, a rigidez da membrana plasmática é um aspecto importante dos mecanismos de defesa das células contra a invasão dos parasitos – e, neste sentido, entender as funções do glicocálix é essencial. a) Cite DOIS componentes estruturas das membranas plasmáticas. b) O que é o glicocálix? Cite os seus componentes. RESOLUÇÃO: a) Microvilosidades, invaginações de base, desmossomos. b) Revestimento encontrado em células animais relacionado com o reconhecimento celular. Na sua composição encontram-se glicoproteínas e glicolipídeos. C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 7 8 – B IO LO G IA B D E Disponível em: <https://escolakids.uol.com.br/intestino-delgado.htm>. Acesso em: 9 ago. 2018. 3. (Unicristus-2019) – Essa figura mostra a parede do intestino delgado cuja mucosa é constituída por estruturas denominadas vilosidades e microvilosidades cuja função é aumentar a) o reconhecimento celular. b) a superfície de contato com os nutrientes e a absorção. c) a adesão entre as células. d) a produção de células de defesa. e) a produção de suco entérico e biliar. RESOLUÇÃO: Resposta: B 4. (UFLA-2019) – Toda célula é revestida por uma fina película, que delimita o espaço interno, isolando-a do ambiente ao redor, denominada membrana plasmática. Analise as proposições a seguir sobre essa membrana: I. Ela é constituída por duas camadas moleculares de fosfolipídeos, que, se deslocam continuamente, no plano da membrana. II. Apresenta proteínas distribuídas espaçadamente na dupla camada fosfolipídica, que, obrigatoriamente, atravessam de lado a lado a bicamada. III. O glicocálix, presente na maioria das células animais e, também, em certos protozoários, é composto por glicídeos associados a lipídeos ou a proteínas na parte externa da membrana. IV. Células de bactérias, de fungos e de certos protozoários apresentam, internamente à membrana plasmática, um envoltório relativamente espesso, denominado parede celular. Marque a alternativa correta: a) Somente as proposições I e II estão corretas. b) Somente as proposições I e IV estão corretas. c) Somente as proposições II e IV estão corretas. d) Somente as proposições II e III estão corretas. RESOLUÇÃO: Resposta: A 5. (VUNESP) –Observe a seguinte micrografia eletrônica da superfície de uma célula. Sobre a estrutura indicada pela seta 1, é correto afirmar: a) Participa da adesão entre as células e é de natureza glicolipídica ou glicoprotéica. b) Protege a superfície celular de lesões mecânicas e é característica de procariontes. c) É constituída por plasmodesmos e contribui para reduzir o atrito entre as células e o meio. d) Apresenta suberina em sua composição e participa do reconhecimento célula a célula. RESOLUÇÃO: Resposta: A C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 8 – 9 FÍ S IC A A B IO LO G IA B D E 1. Permeabilidade Seletiva O limite entre o hialoplasma celu - lar e o meio externo é feito através da membrana plasmática. Para viver, a célula necessita retirar alimentos do meio e nele atirar as excretas. To das as substâncias que são tro cadas en tre a célula e o meio devem atra ves sar a mem brana plasmática. Dá-se o nome de permeabilidade seletiva da mem bra - na à propriedade que ela apre senta de regular as trocas entre a célula e o meio. 2. Tipos de Transporte O transporte de substâncias, feito pela membrana plasmática, pode ser ativo ou passivo. No transporte pas - sivo, um so luto move-se esponta - neamente a fa vor do gradiente de concentração, sem gasto de energia. Nesse tipo de trans porte, moléculas e íons des lo cam-se do meio mais concentrado pa ra o meio menos concentrado, isto é, no sen tido do gradiente de con cen tra ção, sem usar a energia for necida pela hi drólise do ATP (ATP → → ADP + P + Ener - gia). No transporte ativo, íons e moléculas são trans portados contra o gradiente de con centração, ou seja, da região menor para a mais con centrada com o consumo de energia (Fig. 1). 3. Osmose, um Transporte Passivo Em condições normais, a água en - tra e sai continuamente da célula, di - fundindo-se por meio de um pro ces so desig nado osmose. A mem bra na plas - má tica é semipermeável, ou seja, é permeável ao solvente (água), mas é impermeável aos solutos (sais, açú - cares etc.). Osmose é a difusão de água através de uma membrana se - mipermeável. Quando duas solu ções com concentrações diferentes estão separadas por uma membrana semi - permeável, a água passa da so lução mais diluída (hipotônica) para a me nos diluída (hipertônica), ten den do a uma isotonia entre as duas solu ções (Fig. 2). Fig. 2 – A osmose. Os efeitos práticos podem ser di - fe rentes meios, de acordo com os ob - servados em hemácias na figura a seguir (Fig. 3). Fig. 3 – Hemácias em meios de concen tra ções diferentes. 4. Proteínas Transportadoras Na estrutura da membrana plas - mática aparecem várias proteínas transportadoras, macromoléculas es pe - cializadas no transporte de subs tâncias específicas. Existem dois ti pos de pro - teínas transportadoras: proteí nas carrea - doras e proteínas de canal, atuantes em transportes dos tipos ativo e passivo. MÓDULOS 3 e 4 A Permeabilidade Celular Fig. 1 – Os tipos de transporte. C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 9 10 – B IO LO G IA B D E 5. Proteínas Carreadoras ou Permeases As proteínas carreadoras parti - cipam de dois processos de transpor - te: um passivo, a difusão facilitada, e outro ativo, as bombas de Na+ e K+. A difusão facilitada é res pon - sável pela passagem de mo lé culas hidrófilas, como açúcares e ami noáci - dos. O processo inicia-se quando uma molécula solúvel, por exemplo, a glicose, liga-se, na su perfície da mem - brana, a uma proteína carreadora. Ao sofrer mudanças con for mocionais (re - la tivas à conformação das molé culas), a permease transfere a molé cula de glicose para o interior da célula (Fig. 4). A difusão facilitada é um trans - porte passivo por não utilizar energia e ocorrer a favor do gradiente de con - cen tração. 6. As Bombas de Na+ e K+ Uma hemácia possui no citoplas - ma uma concentração de K+ vinte vezes maior do que o plasma circun - dante e este, por sua vez, tem con - centração de Na+ vinte vezes maior do que a hemácia. Para manter essa diferença de concentração iônica, a célula conti- nuamente absorve K+ e elimina Na+, através de um transporte ativo co nhe - cido como bomba de Na+ e K+. Uma proteína conhecida como Na+ e K+ ATPase funciona como bomba, trans - portando K+ para o interior e Na+ para o exterior da célula. Os íons Na+ intracelulares ligam-se à ATPase, que, transformando ATP em ADP, obtém a energia necessária à sua mudança de conformação, expelindo-os para o meio extracelular. A seguir, os íons K+ do meio, por mecanismo idêntico, são transferidos para o citoplasma (Fig. 5). Como se observa, a bomba de Na+ e K+ é um transporteativo por utilizar energia e ocorrer contra o gra- diente de concentração. 7. Proteínas-Canal ou Porinas Proteínas-canal são moléculas pro - teicas que formam poros hidrofé licos, também chamados de canais iônicos, que atravessam a dupla ca mada lípide da membrana. Para a formação de poros, as proteínas apre sentam-se pregueadas, de ma neira que os ami - noá cidos hidrófobos apa recem inter - na mente, enquanto os hidrófilos for mam o revestimento in terno do canal. A maioria das porinas é seletiva, permitindo a passagem de íons de acordo com o tamanho e a carga elétrica. Assim, para exem pli ficar, ca - nais estreitos bloqueiam íons gran des, enquanto os canais com reves timento interno negativo atraem e permitem a passagem de íons po sitivos (Fig. 6). Fig. 6 – Os canais iônicos. Na maioria dos canais, encon - tramos “portões” que se abrem ou fecham, regulando a passagem dos íons. A abertura dos portões é con - trolada por estímulos. Existem canais controlados por voltagem, estimu - lados por mudanças no potencial de membrana; outros são regulados por ligantes, ou seja, obedecem a um li- gante, que é uma molécula sinali - zadora, a qual se liga à proteína do canal, abrindo-a ou fechando-a. 8. Transporte em Quantidade Também conhecido por endoci to - se, consiste num método de cap tu ra de partículas e moléculas por meio de dois processos: fagocitose e pi no cito - se. Fig. 5 – A bomba de Na+e K+. Fig. 4 – Difusão facilitada da glicose. C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 10 Fagocitose É o englobamento de partículas sólidas por meio da emissão de pseu - dópodes. Nos protozoários, como nas ame - bas, por exemplo, faz parte dos pro ces - sos de nutrição. Nos animais, re pre senta um mecanismo de defesa, por meio do qual células chamadas de fagó citos englobam e destroem partí culas iner - tes e micro-organismos inva sores. Pinocitose É o processo de englobamento de gotículas de líquido. A membrana invagina-se, for man - do um túbulo, visível apenas ao mi - cros cópio eletrônico. A substância líquida penetra no túbulo, que, por es - tran gula mentos basais, origina os mi - cro vacúolos ou pinossomos (Fig. 8). – 11 FÍ S IC A A B IO LO G IA B D E Fig. 7 – Fagocitose de bactérias por um glóbulo branco. Fig. 8 – A pinocitose. MÓDULO 3 1. (UFLA-2019) – A membrana plasmática é considerada semi - permeável devido à sua composição lipoproteica. Essa semiper mea - bilidade é seletiva, o que resulta em importante controle dos materiais que entram e saem da célula. A passagem de moléculas de água através da membrana acontece em proteínas transportadoras que atuam como canais de passagem e ocorre no sentido do meio menos concentrado para o meio mais concentrado. Esse processo denomina- se: a) Osmose. b) Difusão simples. c) Transporte ativo. d) Difusão facilitada. RESOLUÇÃO: Resposta: A 2. (VUNESP-2019) – Analise o esquema que ilustra a passagem de substâncias que ocorre através das membranas celulares. A seta rosa indica o fluxo do solvente. (https://alunosonline.uol.com.br) O transporte ilustrado é classificado como a) ativo, pois depende de diferentes gradientes de concentração no sistema. b) passivo, pois depende de um baixo consumo energético para ocorrer. c) ativo, pois depende de proteínas canais localizadas na membrana. d) passivo, pois ocorre em função de tonicidades diferentes entre os meios. e) ativo, pois ocorre mediante o bombeamento de íons através da membrana. RESOLUÇÃO: Resposta: D C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 11 3. (UEAM-2019) – A figura ilustra um dos tipos de transporte de substâncias através da membrana celular. (www.oficinadebiologiadocmb.blogspot.com. Adaptado.) Tal processo ocorre nas células sanguíneas e nas células que revestem os alvéolos pulmonares, possibilitando a) a entrada de gás oxigênio nas hemácias, a favor do gradiente de concentração. b) a saída gás oxigênio das hemácias, a favor do gradiente de concentração. c) a saída de gás oxigênio das hemácias, contra o gradiente de concentração. d) a saída de gás carbônico das hemácias, contra o gradiente de concentração. e) a entrada de gás carbônico nas hemácias, a favor do gradiente de concentração. RESOLUÇÃO: Resposta: A 4. (UEFS-2019) – A difusão facilitada e o bombeamento de certas substâncias pela membrana plasmática são dois tipos de transporte celular que apresentam em comum. a) a participação de proteínas da membrana. b) o fluxo de substâncias contra um gradiente de concentração. c) a independência da concentração das substâncias transportadas. d) a dependência de fosfolipídios específicos da membrana. e) a utilização de moléculas de ATP. RESOLUÇÃO: Resposta: A 5. (SANTA CASA-2019) – Duas células, A e B, foram cultivadas, separadamente, em soluções adequadas à sobrevivência. Em seguida, foram transferidas para uma mesma solução com concentração salina diferente da anterior. O gráfico mostra a variação do volume das células nesta solução. As células A e B e a característica da solução para qual elas foram transferidas são, respectivamente, a) macrófago, paramécio e solução hipertônica. b) paramécio, macrófago e solução hipertônica. c) paramécio, macrófago e solução hipotônica. d) macrófago, paramécio e solução hipotônica. e) paramécio, macrófago e solução isotônica. RESOLUÇÃO: A análise do gráfico indica se tratar de uma solução hipotônica, pois a célula A, um macógrafo, ganhou água por osmose e teve seu volume aumentado. A célula B, um paramécio, também ganhou água por osmose, porém devido à ação do vacúolo pulsátil (contrátil) manteve seu volume constante. Resposta: D 12 – B IO LO G IA B D E C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 12 – 13 FÍ S IC A A B IO LO G IA B D E MÓDULO 4 1. (FMCA-2019) – Uma célula vegetal extraída da raiz foi imediatamente mergulhada na solução 1. Após certo tempo, a célula foi retirada dessa soluçnao e mergulhada na solução 2 e, em seguida, na solução 3. O gráfico mostra a variação do volume da célula em cada uma das soluções. Em relação à tonicidade da célula no momento em que foi extraída da raiz, as soluções 1, 2 e 3 são, respectivamente, a) isotônica, hipertônica e hipotônica. b) hipertônica, hipotônica e isotônica. c) hipotônica, isotônica e hipertônica. d) hipertônica, isotônica e hipotônica. e) hipotônica, hipertônica e isotônica. RESOLUÇÃO: Resposta: D 2. (CESGRANRIO) – Como no caso da “bomba” de Na+ e K+, um gradiente de concentração de um soluto através de uma membrana celular é um reflexo de um estado a) estacionário, resultante de dois processos opostos: o transporte ativo do soluto para dentro (ou para fora) da célula e um processo passivo de retorno do soluto ao meio onde está mais concentrado. b) dinâmico, resultante de dois processos semelhantes: o transporte ativo do soluto para dentro (ou para fora) da célula e um processo passivo de retorno do soluto ao meio onde está menos concentrado. c) estacionário, resultante de dois processos semelhantes: o transporte ativo do soluto para dentro (ou para fora) da célula e um processo passivo de retorno do soluto ao meio onde está mais concentrado. d) dinâmico, resultante de dois processos semelhantes: o transporte ativo do soluto para dentro (ou para fora) da célula e um processo passivo de retorno do soluto ao meio onde está mais concentrado. e) estacionário, resultante de dois processos opostos: o transporte ativo do soluto para dentro (ou para fora) da célula e um processo passivo de retorno do soluto ao meio onde está menos concentrado. RESOLUÇÃO: Resposta: B 3. Analise as frases a seguir em relação às funções da membrana celular. I. Graças a seus receptores específicos, a membrana tem a capacidade de reconhecer outras células e diversos tipos de moléculas como, por exemplo, hormônios. Este reconhecimento, pela ligação de uma molécula específica com o receptor da membrana, desencadeia uma resposta que variaconforme a célula e o estímulo recebido. II. A membrana celular é permeável à água. Colocadas em uma solução hipertônica, as células aumentam de volume devido à penetração de água. Se o aumento de volume for acentuado, a membrana plasmática se rompe e o conteúdo a célula extravasa, fenômeno conhecido como desplasmólise. III. Quando colocadas em solução hipotônica, as células diminuem de volume devido à saída de água. havendo entrada ou saída de água, a forma da célula fica inalterada, por ser, em parte, determinada pelo estado de hidratação dos coloides celulares e pela rigidez oferecida pela parede celular. Está correto o que se afirma em a) I, apenas. b) II, apenas. c) III, apenas. d) I e III, apenas. e) II e III, apenas. RESOLUÇÃO: Resposta: A 4. (VUNESP) – As membranas biológicas são estruturas dinâmicas e desempenham suas funções vitais, permitindo que as células interajam umas com as outras e com as moléculas de seu ambiente. Sobre a membrana celular é incorreto afirmar que a) apresenta uma constituição fundamentalmente lipoproteica, ou seja, formada por fosfolipídios e proteínas. b) as proteínas, na membrana plasmática, inseridas na bicamada fosfolipídica, integrais ou periféricas, desempenham diferentes funções tais como o transporte de substâncias, recepção de sinais e reconhecimento celular. c) diferentes substâncias podem atravessar as membranas biológicas por transporte passivo, sem gasto energético, e por transporte ativo, com aporte energético. d) a osmose é um caso especial de transporte passivo, onde o soluto se difunde através da membrana semipermeável das células se deslocando de um meio hipertônico para um meio hipotônico. e) é por meio da exocitose que certos tipos de células eliminam os restos da digestão intracelular. RESOLUÇÃO: Resposta: D C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 13 5. (CESGRANRIO) A figura ilustra o transporte de um determinado tipo de soluto através da membrana plasmática em um ambiente celular. Em relação às características associadas a esse tipo de transporte, é correto afirmar que a) esse tipo de transporte, por ocorrer a favor de um gradiente de concentração, exige um gasto energético com utilização de moléculas de ATP. b) as permeases que participam desse transporte deslocam soluto do ambiente hipotônico para um ambiente hipertônico. c) a bicamada lipídica garante o isolamento da célula em relação a qualquer tipo de soluto presente no ambiente extracelular. d) as proteínas transportadoras favorecem o transporte de soluto a favor de um gradiente promovendo a busca de um equilíbrio na concentração desse soluto entre os dois ambientes. e) o soluto, ao se deslocar do meio mais concentrado para o meio de menor concentração, deve inverter, ao longo do tempo, esse gradiente existente entre os dois ambientes. RESOLUÇÃO: Resposta: D 14 – B IO LO G IA B D E 1. Mitocôndrias Estrutura As mitocôndrias são corpúsculos esféricos ou em forma de bastonetes que aparecem imersos no hialoplas ma em número variável, segundo o tipo celular. Vista ao microscópio ele trô - nico, a mitocôndria apresenta uma ultraestrutura típica, sendo de limitada por duas unidades de mem brana, a externa e a interna, separadas por um espaço, a câmara ex ter na. A mem - brana interna limita a ma triz mito - condrial e forma, para o in terior desta, uma série de invagina ções deno - minadas cristas mitocon driais (Fig. 1). A matriz é uma substância amorfa em que aparecem moléculas de DNA, RNA, ribossomos e granula ções den - sas com 500 Å de diâmetro. As mito - côndrias formam-se a partir da divi- são de outras preexistentes. Função No interior das mitocôndrias, ocor - rem duas etapas da respiração aeró - bica: o ciclo de Krebs, desen vol vido na matriz mitocondrial, e a ca deia respira - tória, realizada nas cristas mitocon - driais. 2. Ribossomos Estrutura Os ribossomos são organoides que se apresentam sob a forma de partículas globulares com 15 a 20 nm de diâmetro. São constituídos por duas subunidades de tamanhos dife - rentes, formadas por RNAr e pro teí - nas (Fig. 2). Fig. 2 – O ribossomo. Aparecem livres no citoplasma ou associados às membranas do re tí culo endoplasmático. Tanto os ribos somos livres como os que inte gram o retículo endoplasmático asso ciam-se a fila - mentos de RNA mensageiro, cons ti - tuindo os polissomos ou polirribos- somos. Os ribossomos originam-se do nucléolo, sendo a sede da síntese proteica. Os aminoácidos são enca - deados ao nível dos ribossomos para constituir uma proteína. A bios síntese proteica será estudada mais adiante (Fig. 3). Fig. 3 – O polirribossomo. Fig. 1 – A estrutura de uma mitocôndria. MÓDULO 5 Mitocôndrias, Retículo Endoplasmático e Complexo Golgiense C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 14 3. Retículo Endoplasmático Estrutura O retículo endoplasmático (RE) é um sistema de sáculos (sacos acha tados) e canalículos, limitados sem - pre por membranas lipoprotei cas, com preendendo dois sistemas: o retículo endoplasmático granuloso (REG) e o retículo endoplasmático não granuloso (RENG). O REG apresenta sáculos cujas mem branas são recobertas por ribos-somos. O REGN é um conjunto de ca nalí culos ou túbulos anas tomosa dos, caracterizados pela ausência de ribossomos (Fig. 4). Fig. 4 – O retículo endoplasmático. Função O RE executa as seguintes fun ções: 1. Transporte. O RE assegura o trans porte de substâncias, rea li zando uma verdadeira circu la ção intrace lular; por meio dele tam bém são feitas trocas en tre a cé lula e o meio circun dante. 2. Síntese. Provido de ribosso mos, o REG age ativamente na sín tese proteica. Sabe-se que o REGN é responsável pela síntese de lípi des e de esteroides, hor mônios derivados do colesterol. As mem branas do REGN são sinte tizadas pelo REG. 3. Armazenamento. O RE arma ze na e concentra substâncias pro venientes do meio extrace lu lar, por meio da pinocitose, bem como substâncias produ - zidas pela própria célula, como é o ca so dos anticorpos que se acu mulam no RE dos plasmó citos. 4. Detoxificação. Consiste no pro cesso de inativação de dro gas. Quando se administra a um ani mal uma grande quantidade de dro gas, verificam-se acentua da atividade enzimática e uma hiper trofia do REGN. Evidente men te que as enzi mas citadas pro vocam a decomposição das drogas, fato bem demonstrado nos hepatócitos. 4. Complexo Golgiense Estrutura Também chamado aparelho Golgien se, é constituído por uma pilha de vesículas achatadas e circulares e outras menores e esféricas que bro tam a partir das primeiras. Suas mem branas são lipoproteicas e nun ca apresentam ribossomos. Na maioria das células situa-se, quase sempre, ao lado do núcleo; nas células vege tais aparece difuso no citoplasma, for mando o golgios somo ou dic tios - somo. O com plexo Gol giense origina-se do REGN (Fig. 5). Fig. 5 – Complexo Golgiense. Função O complexo Golgiense executa as seguintes funções: – Concentração de proteínas a se rem secretadas pela célula. – Formação do acrossomo do espermatozoide. – Síntese de polissacarídeos. Na célula vegetal, por exemplo, o com plexo Golgiense produz a pectina, polissacarídeo que entra na consti tuição da parede celular. – Produção de grãos de zi mó ge no, vesículas contendo en zimas con cen tra das presentes nas célu las aci nosas do pâncreas. Prove nientes do com plexo Golgiense, tais grânulos mi gram até a mem brana plasmática, lan çando o seu conteúdo no interior do ácino. – Síntese de glicoproteínas, co mo as enzimas lisossômicas e as imunoglobulinas. – 15 FÍ S IC A A B IO LO G IA B D E C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 15 16 – B IO LO G IA B D E 1. (UDESC-2018) – A micrografia eletrônica, abaixo, mostra duas organelas celulares, indicadas pelas letras A e B. http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/biologia/ a-origem-das-mitocondrias.htm acesso em 25/03/2018 a) Identifique as estruturas indicadasem A e B. b) Quais as funções de A e B, esquematizando-as através de equações simples. RESOLUÇÃO: a) A – Mitocôndria. B. Retículo endoplásmatico granuloso. b) A – Respiração: Equação: C6H12O6 + 6O2 → 6H2O + 6 CO2 + Energia B – Síntese de proteínas: enzimas n aminoácidos ⎯⎯⎯⎯⎯→ polipeptídeo + nH2O 2. (UNNVI-2019) – O fígado humano é um dos órgãos responsáveis pela degradação de algumas moléculas ingeridas, como o álcool. As principais organelas citoplasmáticas em abundância para exercer a degradação do álcool nos hepatócitos são a) os lisossomos e os peroxissomos. b) os retículos endoplasmáticos rugosos e os complexos golgienses. c) os retículos endoplasmáticos lisos e as mitocôndrias. d) os centríolos e os ribossomos. e) os vacúolos digestivos e os microtúbulos. RESOLUÇÃO: Resposta: C 3. (CUMF-2019) – Uma célula secretora do ácino pancreático sintetiza enzimas no __________, formando vesículas transportadoras que se fundem ao __________, onde as enzimas são devidamente concentradas e empacotadas. Esta última organela forma grânulos secretores, que se fundem à __________, liberando o conteúdo para o canal secretor. Assinale a alternativa que preenche, respectivamente, as lacunas do texto. a) complexo golgiense – retículo granuloso – parede celular. b) retículo granuloso – complexo golgiense – membrana plasmática. c) retículo agranuloso – complexo golgiense – parede celular. d) complexo golgiense – retículo granuloso – membrana plasmática. RESOLUÇÃO: Resposta: B 4. Uma indústria está escolhendo uma linhagem de microalgas que otimize a secreção de polímeros comestíveis, os quais são obtidos do meio de cultura de crescimento. Na figura podem ser observadas as proporções de algumas organelas presentes no citoplasma de cada linhagem. Qual é a melhor linhagem para se conseguir maior rendimento de polímeros secretados no meio de cultura? a) I b) II c) III d) IV e) V RESOLUÇÃO: A organela celular relacionada com a secreção é o sistema (complexo) golgiense, o qual apresenta-se bem desenvolvido nas microalgas da linhagem I. Resposta: A C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 16 – 17 FÍ S IC A A B IO LO G IA B D E 1. Lisossomos Estrutura Os lisossomos são corpúsculos geralmente esféricos, constituídos por uma membrana envolvendo enzi mas hidrolíticas. A membrana lisossô mica não é atacada pelas enzimas que envolve. Tal fato se deve à exis t ência de um revestimento glico pro teico pro tetor em sua face interna. Aparecem nas células animais e já fo - ram ob servados em vegetais e pro to zoários. A síntese das enzimas lisos sômicas ocorre no retículo en do plas - mático Granuloso. Daí elas atingem o complexo Golgiense, onde, por bro ta mento, são formados os lisossomos. Função Por meio das enzimas hidroli santes que possuem, os lisossomos agem na digestão intracelular de par tículas. Conforme a origem do ma terial digerido, a sua função pode ser heterofágica ou autofágica. • Função heterofágica Consiste na digestão de partí culas englobadas pela célula por meio da fagocitose ou da pinocitose. Os lisos - somos recém-formados, de sig na dos lisossomos primários, fundem-se com as vesículas de fa gocitose ou fagossomos e as de pinocitose ou pinossomos, resul - tan do um vacúolo digestório hetero fágico também cha - ma do de li sossomo secundário. No interior deste vacúolo, ocorre a diges tão do ma terial ingerido pela célula. Os pro - dutos resultantes da digestão pas sam ao citoplasma e são apro veitados pela célula. Após a digestão, podem per manecer no va cúolo diges tório resí duos que resis - tiram ao pro ces so digestório. Ao vacúolo di ges tório que contém material não digerido dá-se o nome de corpo residual. Circu lando pelo citoplas ma, o corpo resi dual entra em contato com a membrana da cé lu la, funde-se com ela e elimina os pro dutos para o meio externo. Tal pro - cesso é desig nado exocitose, plas mocitose ou defecação celular (Fig. 1). • Função autofágica Consiste na digestão de es tru turas celulares. A autofagia carac te riza-se pelo aparecimento de va cúo los au tofagossomos, contendo estruturas ce lulares: mito - côndrias, clo roplastos etc. As membranas de tais vacúolos seriam originadas no retículo endo plas mático liso ou no complexo de Gol gien se. A autofagia é um processo de re - no vação das estru tu ras celulares, subs tituindo organelas velhas por novas. • Autólise A ruptura da membrana lisos sômica liberta as enzimas hidro líticas que provocam a digestão e desinte - gração celular (autólise). Isto ocorre, por exemplo, na regressão da cauda dos girinos durante a sua metamor - fose para sapos. A autólise também é um dos processos respon sá veis pela desintegração dos cadáveres. 2. Peroxissomos Os peroxissomos são organelas esféricas, com diâmetro variando de 0,1 a 0,51µm, delimitadas por uma membrana. No seu interior aparecem enzimas, sendo mais típica e cons tante a catalase. O metabolismo celular forma pe róxido de hidrogênio (H2O2) ou água oxigenada, substância tóxica que da nifica estruturas celulares. A catalase existente nos pero - xissomos protege a célula contra a ação do H2O2, decom - pondo-o em H2O e O2. 3. Microtúbulos Observáveis apenas ao micros cópio eletrônico, os microtúbulos cons tituem cilindros longos e delga dos, com 25 a 30 nm de diâmetro. MÓDULO 6 Lisossomos – Peroxissomos, Microtúbulos e Centríolos Fig. 1 – A ação dos lisossomos. C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 17 Cada microtúbulo é formado por uma hélice de moléculas globosas de uma proteína, a tubulina (Fig. 2). Fig. 2 – Estrutura do microtúbulo com subunida des de tubulina. Várias funções são atribuídas aos microtúbulos, dentre as quais: • formação do áster e do fuso mitótico durante a divisão celular; • formação de um citoesqueleto que age na morfogênese celular; • estrutura de cílios e flagelos; • migração de vacúolos diges tórios. 4. Centríolos Estrutura O centro celular ou centríolo é um organoide que aparece perto do nú cleo, no centro de uma região chama - da centrosfera. O microscópio ele trô nico mostra que cada centríolo é um cilindro cuja parede é consti tuída por 27 mi - crotúbulos dis postos em nove feixes, cada um deles com três microtúbulos paralelos. Cada cé lula apresenta dois centríolos perpen di culares um ao outro. Não existem nos vegetais superiores, pre sentes apenas em algas e fungos. A estrutura do centríolo. Durante a mitose, o centríolo du plica-se e orienta a formação do fuso mi tótico, estrutura responsável pela distribuição dos cromossomos entre as células-filhas. Também atuam na for mação dos corpúsculos basais de cílios e flagelos (Fig. 3). 18 – B IO LO G IA B D E Fig. 3 – A estrutura de um cílio ou flagelo. 5. Cílios e Flagelos Estrutura Cílios e flagelos são projeções fili formes, que agem na movi men tação das células. Os cílios são curtos e numerosos, enquanto os fla gelos são longos e em número redu zido. Cí lios e flagelos possuem a mesma es - trutura, onde aparecem nove pares de microtúbulos dispostos em círculo ao redor de um par central; tais tú - bulos são envolvidos por um prolonga mento da membrana plas mática. Cílios e flage los inserem-se em estruturas deno minadas cor pús culos basais, forma ções semelhantes aos cen tríolos. Função Cílios e flagelos determinam a mo tilidade de espermatozoides, bac té rias, algas e protozoários. Epité - lios ci liados promovem a movimen tação de partículas, como é o caso das vias respiratórias. O estudo da fisio - logia animal evidencia um grande número de exemplos de estruturas ciliadas. C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 18 1. A figura a seguir representa o englobamento de partículas por uma célula animal. a) Quais os fenômenos representados em I, II e III? b) Descreva a importância de tais fenômenos para uma célula. RESOLUÇÃO: a) I. Fagocitose: englobamento de partículas sólidas. II. Pinocitose: englobamento de soluçõescontendo substâncias úteis. III. Autofagia: englobamento de estruturas citoplasmáticas. b) Fagocitose e pinocitose encorporam material do meio externo que será utilizado na nutrição. O englobamento de micro- organismos patogê nicos por meio da fagocitose é um mecanismo de defesa. A autofagia é o processo de renovação dos componentes do citoplasma. 2. (Unichristus-2019) – Disponível em: <http://histologiameduesb.blogspot.com/2015/09/>. Acesso em: 20 jul. 2018. As estruturas filamentosas móveis, que se projetam na superfície celular, como inicado pela seta nessa figura, estão presentes a) no estômago, para estimular a secreção do suco gátrico. b) no esôfago, para auxiliar os movimentos de transporte do bolo alimentar. c) nos alvéolos pulmonares, para favorecer as trocas gasosas. d) no intestino, para aumentar a superfície de absorção de nutrientes. e) na traqueia, para dificultar a entrada de agentes estranhos nos pulmões. RESOLUÇÃO: Resposta: E 3. (VUNESP-2019) – O componente celular que migra para a superfície das células e cresce pelo alongamento de seus microtúbulos para originar as estruturas destacadas nessa figura é denominado. a) ribossomo. b) complexo golgiense. c) centríolo. d) retículo endoplasmático não granuloso. e) lisossomo. RESOLUÇÃO: Resposta: C Núcleo Membrana plasmática – 19 FÍ S IC A A B IO LO G IA B D E C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 19 4. (Unichristus-2019) – A Silicose pulmonar é uma doença inflamatória bastante grave que acomete principalmente trabalhadores da indústria civil expostos à poeira de sílica. Como as partículas não podem ser digeridas, acumulam-se no interior de uma organela celular. O acúmulo de sílica rompe a organela e ocasiona a destruição generalizada das células por ação de enzimas digestivas. Disponível em:<https://www.minhavida.com.br>. Acesso em: 27 jul. 2018. A organela citada no texto é a) o peroxissoma. b) o complexo golgiense. c) o lisossomo. d) a mitocôndria. e) o retículo endoplasmático não granuloso. RESOLUÇÃO: Resposta: C 5. (UFLA-2019) – O citoesqueleto é constituído por um conjunto de tubos e filamentos proteicos interligados e desempenham várias funções dentro da célula. Assinale a alternativa correta sobre o citoesqueleto. a) Os movimentos ameboides são realizados pela ação conjunta dos microtúbulos e da miosina. b) Os microfilamentos realizam o deslocamento dos cromossomos durante as divisões celulares. c) Os filamentos intermediários desempenham função estrutural, evitando o rompimento das membranas das células. d) Na citocinese, é formado um anel constituído de filamentos intermediários, que provoca o estrangulamento da célula. RESOLUÇÃO: Resposta: C 20 – B IO LO G IA B D E C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 20 – 21 FÍ S IC A A B IO LO G IA B D E MÓDULO 1 Os Grupos Animais FRENTE 2Biologia Animal 1. Generalidades O ramo da Biologia que estuda os animais é a Zoologia. Os animais são seres vivos pluri celulares. Alguns não possuem órgãos verdadeiros e são denominados Para zoários, ex.: Poríferos. Os demais possuem e são denominados Me tazoários. 2. Poríferos Os seres vivos do reino animal que não possuem tecido verdadeiro pertencem ao filo dos Poríferos ou Espongiários. Os Poríferos vivem na água doce ou salgada. São sedentários (fixos) e bentônicos (vivem no fundo). Aspecto geral de uma esponja. 3. Celenterados ou Cnidários Os animais celenterados (exs.: anêmona, água-viva, hidra e coral) são os primeiros a possuir um tubo digestório (cavidade intestinal) na evolução. São urticantes (cnidários), po den do ocasionar reações alérgicas aos banhistas. Apresentam cnido blas tos, células urticantes. Cnidoblastos, células urticantes dos cnidários. 4. Platielmintos Os animais Platiel mintos são ver- mes que possuem o corpo achatado dorsoventralmente. Alguns são pato- gênicos, ou seja, cau sadores de doen ças (exs.: es quis - tossomo e tê nia). A planária é um platielminto que não causa doença ao homem. Desenho esquemático da planária. 5. Asquelmintos ou Nematelmintos Os animais Asquel mintos são vermes que possuem o corpo cilíndrico, filamentoso e não segmentado. Alguns apresentam vi da livre, na água e no solo. Outros são parasitas de animais e de vegetais. A lombriga, o ancilóstomo, o ne cátor, o bicho-geo - gráfico e o oxiúro são patogênicos. C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 21 22 – B IO LO G IA B D E Enterobius vermiculares, vermes causa dores da oxiuríase. 6. Anelídeos Os animais Anelídeos são vermi formes e apresentam o corpo seg men tado (metamerizado). Alguns vivem no meio terrestre, ex.: minhoca. Há representantes na água doce, ex.: sanguessuga. Outros habitam na água salgada, ex.: palolo. Sanguessuga iniciando a retirada de sangue de braço humano. Sanguessuga, após um certo tempo. Notar o aumento de volume do corpo, que está “cheio” de sangue humano. 7. Moluscos Os animais moluscos são de cor- po mole, viscoso e não segmentado. Vários deles são utilizados pelo ho mem como alimento, exs.: lula, polvo, marisco, escargô, ostra e berbigão. O caracol é de hábitat terrestre, e o caramujo aquático. A pérola é secretada pelo manto, dobra da pele, da ostra. Helix – morfologia externa. 8. Artrópodes O grupo de maior biodiversidade do globo terrestre é o dos artrópodes. Apresentam várias classes, como a dos insetos (exs.: gafanhoto, abelha), a dos crustáceos (exs.: camarão, ca ranguejo), a dos aracnídeos (exs.: aranha, escorpião), a dos quiló po dos (ex.: centopeia) e a dos diplópodos (ex.: piolho-de-cobra). São segmentados e possuem patas articuladas. Artrópode da classe dos diplópodos, denomi nado piolho-de-cobra. Apresenta o corpo cilín drico, formado por um grande número de seg mentos. Muitos pos suem uma coloração brilhante. Na cabeça há nu - merosos olhos sim ples e um par de antenas curtas (díceros). Há quatro patas articuladas, por segmento do corpo. 9. Equinodermas O filo dos Equinodermas apresen ta somente animais de hábitat ma rinho, exs.: estrela-do-mar, ouri - ço-do-mar, pepino-do-mar, lírio-do-mar e ser pente-do-mar. São animais que possuem espinhos na pele. C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 22 – 23 FÍ S IC A A B IO LO G IA B D E Ouriços-do-mar, animais do filo dos equi no dermas. 10. Cordados O filo dos Cordados é o mais evoluído do reino animal. O homem é um cordado. Há os protocordados, ou seja, cordados primitivos, ex.: anfioxo, e os mais evoluídos (vertebrados), que incluem as lampreias (ciclostoma dos), os peixes, os anfíbios, os rép teis, as aves e os mamíferos. O anfioxo, animal protocordado. Texto para questão 1. Culinária A paella (em castelhano) é um prato à base de arroz que tem suas raízes em Valência, Espanha, nos séculos XV e XVI, numa região de arrozais e verduras frescas. Originalmente criada por camponeses, feita com arroz, azeite e sal, agregados de caça e legumes da estação. Mais tarde recebeu tomate, frango, coelho e animais marinhos, como o polvo, a lula, o mexilhão, o camarão etc. Há hoje diferentes receitas para o famoso prato. 1. Pergunta-se: Quais são, respectivamente, os filos de frango, do mexilhão e do camarão? RESOLUÇÃO: O frango é um cordado. O mexilhão é um molusco. O camarão é um Artrópodo. 2. Associar os animais aos seus filos correspondentes, e assinalar a alternativa correta: ANIMAIS I. cachorro II. anêmona-do-mar III. lula IV. sanguessuga V. esquistossomo FILOS A. Cordado B. Cnidário C. Platielminto D. Molusco E. Anelídeo a) I – C; II – D; III – A; IV – E; V – B. b) I – E; II – D; III – A; IV – C; V – B. c) I – C; II – B; III – A; IV – E; V – D. d) I – D; II – A; III – B; IV – C; V – E. e) I – A; II – B; III – D; IV – E; V – C. RESOLUÇÃO: Resposta: E Texto para questão 3. A criação de minhoca A minhocultura é a criação de minhocas, com a finalidade de produção de húmus, produtoimportante na fertilização de solos agrícolas e, também, na obtenção de nutrientes ricos em proteínas (carnes), usados na ração empregada na cultura de peixes, de rãs, de aves e de outros animais. Ela é usada como isca na pesca esportiva. O húmus, vermicomposto ou esterco de minhoca pode ser usado para fins de paisagismo, jardinagem, floricultura e na agricultura em geral, dinamizando o sucesso desses empreen dimentos. Há milhares de espécies diferentes de minhocas conhecidas atualmente, sendo três de las as principais no interesse comercial. Trata- se da minhoca “vermelha da Califórnia”, deno minada Lumbricus rubellus; a gigante africana, Eudrilus eugeniae; e a minhoca dos estercos, Eisenia foetida. O húmus da minhoca atua nas propriedades físicas, químicas e biológicas do solo, maximi zando a produtivi dade agrícola. 3. Quais são: o filo, o reino e o domínio da minhoca? RESOLUÇÃO: Filo dos Anelídeos. Reino Animal, Domínio Eucaria. C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 23 24 – B IO LO G IA B D E 4. Os animais cordados possuem em comum: a) o crânio. b) a coluna vertebral. c) a notocorda. d) a respiração pulmonar. e) o coração tetracavitário. RESOLUÇÃO: Resposta: C 5. Assinale a alternativa que apresenta somente, representantes do filo dos artrópodos. a) abelha, aranha, camarão, centopeia e piolho-de-cobra. b) estrela-do-mar, caracol, minhoca, planária e coral. c) ouriço-do-mar, anfioxo, salamandra, cascavel e pomba. d) camarão, ouriço-do-mar, anfioxo, aranha e homem. e) coral, tartaruga, pinguim, siri e água-viva. RESOLUÇÃO: Resposta: A 1. O Revestimento dos Animais O corpo dos animais é protegido por uma cobertura denominada tegu mento, que serve para proteger o or - ganismo contra a desidratação, a hi dratação excessiva e os choques me cânicos, e para evitar a penetra ção de organismos patogênicos, ou seja, causadores de doenças. Nos protozoários, a proteção é rea lizada pela própria plasmalema, que apresenta uma cutícula protetora (glicocá lix). Nos invertebrados (ex.: minho ca) e proto - cordados (ex.: an fio xo), a epiderme é uniestra tificada, pois possui uma única camada de célu las. Nos vertebrados, a epi derme tem várias camadas de célu las, ou seja, é pluriestratificada. O tegumento pode apresentar pelos (nos mamíferos), penas (nas aves), escamas (nos peixes e rép teis) etc. Apenas alguns mamíferos terres tres possuem glândulas sudorípa ras e sebáceas. Tegumento nos vertebrados A pele dos vertebra dos é consti tuí da de epi derme (ex - terna) e derme (interna). As aves e os ma míferos têm uma terceira ca mada, abai xo da pele, de no mi na da hipoderme (tela sub cutâ nea). A epiderme origina-se do ec to der ma do embrião e é cons t i tuí da por um tecido epitelial plu ries tra ti ficado pavi - mentoso (a cha tado). A camada celu lar mais profunda desse epi télio é de no minada ger minativa, cujas células passam por contínuas divi sões mi tóticas, pro duzindo novas cé lulas pa ra a subs tituição das su per ficiais, que constan te mente mor rem e despren dem-se. Nos peixes e anfíbios aquáticos, a epiderme possui glândulas muco sas; nos vertebrados, especial mente ter - res tres (répteis, aves e ma míferos), é cornificada. Pele humana e tecido subcutâneo. Nesses vertebrados terrestres, as células mais superficiais são mortas, graças à total impregnação da pro teína queratina, substância imper meá vel que, for - mando a ca mada cór nea, con fere proteção ao animal, prin cipal mente contra a de sidra tação. A derme situa-se lo go abaixo da epiderme, sendo bem mais es pes sa que esta. Embriolo gica mente, tem ori - gem meso dér mica e é cons ti tuída por tecido conjuntivo, con tendo vasos lin fáticos, vasos sanguíneos, nervos e porções basais de glândulas. A hipoderme é uma camada loca lizada imediata - mente abaixo da der me, constitui-se de tecido con juntivo e é extremamente rica em te cido adi poso (gordura); aparece so mente nas aves e nos mamíferos. Além de ser uma reserva nutritiva (gor dura), de sem penha im portante pa pel auxiliar na regulação da tempe ra tura corpó rea, em ra zão de a gor du ra fun cionar como uma camada iso lante, re du zindo, as sim, a per da de calor para o meio (nos animais ho meo ter mos ou endo ter mos). A hipoderme origina-se a partir do mesoderma do embrião. Orifício de lândulag udoríparas P loe Estratos ornificadosc Epiderme Derme Glândula udoríparas Tecido adiposo ubcutâneos (hipoderme) Folículo apilarc Vaso sanguíneo Glândulas sebáceas Músculo eretor Gordura Pele MÓDULO 2 O Tegumento dos Animais C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 24 – 25 FÍ S IC A A B IO LO G IA B D E 1. (USCS-2019) – O gráfico ilustra a variação do consumo de gás oxigênio por alguns animais vertebrados em função da temperatura ambiente. a) Entre um sapo, um salmão, um rato, um calango e um periquito, quais têm comportamento metabólico como o ilustrado no gráfico? b) Por que em dias frios animais que apresentam a curva represen tada no gráfico costumam ter o consumo de oxigênio e o consumo de alimentos elevados? RESOLUÇÃO: a) Trata-se do consumo de O2 de um animal endotérmico. São endotérmicos: as aves (ex.: piriquito) e os mamíferos (ex.: rato). b) Nos dias frios, ocorre um aumento da taxa metabólica do endotérmico, a fim de obter a energia necessária à manutenção da homeotermia. 2. (UNICID – MEDICINA) – Ao realizarem a postura dos ovos nos períodos reprodutivos característicos, fêmeas de crocodilos e jacarés escolhem locais e materiais para os ninhos que possibilitam o desenvol - vimento de seus filhotes. O mecanismo de termorregulação desses animais não permite que choquem diretamente seus ovos, pois a) são incapazes de manter a temperatura corpórea constante. b) seus embriões não necessitam de calor para se desenvolverem. c) seus embriões são capazes de gerar calor internamente. d) apresentam endotermia e homeotermia desde a fase embrionária. e) apresentam alto metabolismo térmico corpóreo. RESOLUÇÃO: Os répteis são animais ectotérmicos. São incapazes de manter a temperatura corpórea constante. Utilizam fontes externas, como a energia solar para elevar sua taxa metabólica. Resposta: A 3. (FUVEST) – A pele humana atua na manutenção da temperatura corpórea. Analise as afirmações abaixo: I. Em dias frios, vasos sanguíneos na pele se contraem, o que diminui a perda de calor, mantendo o corpo aquecido. II. Em dias quentes, vasos sanguíneos na pele se dilatam, o que diminui a irradiação de calor para o meio, esfriando o corpo. III. Em dias quentes, o suor produzido pelas glândulas sudoríparas, ao evaporar, absorve calor da superfície do corpo, resfriando-o. Está correto apenas o que se afirma em a) I. b) II. c) I e II. d) I e III. e) II e III. RESOLUÇÃO: O homem é um animal endotérmico. Nos dias frios, ele sofre uma vasoconstrição periférica, a fim de diminuir a perda calórica do corpo, auxiliando na manutenção da temperatura corpórea constante. Nos dias quentes, a eliminação do suor facilita a perda de calor do corpo. As afirmativas I e III estão corretas. A afirmativa II está errada porque a vasodilatação periférica aumenta a perda de calor do corpo. Resposta: D 4. (UNICAMP) – Em relação ao peixe-boi, o padre Fernão Cardim escreveu, por volta de 1625”… este peixe é nestas partes real, e estimado sobre todos os demais peixes… tem carne toda de fibras, como a de vaca… e também tem toucinho… sua cabeça é toda de boi com couro e cabelos… olhos e língua…”. No trecho citado, identifique a única palavra que permite reconhecer, sem dúvida, o peixe-boi como sendo um mamífero. RESOLUÇÃO: Cabelos. C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 25 26 – B IO LO G IA B D E 5. (VUNESP) – A figura ilustra o comportamento de um animal vertebrado do Cerrado brasileiro. (http://salabioquimica.blogspot.com.br) Assinale a alternativa correta com relação à explicação paratal com - portamento termorregulador. a) Trata-se da endotermia, na qual o animal captura o calor da rocha aquecida ou diretamente do Sol. b) Os répteis necessitam de altas temperaturas corpóreas, indepen - den temente do ambiente habitado. c) Os répteis apresentam alto metabolismo energético, necessitando aquecerem-se no fim da tarde. d) Trata-se da ectotermia, na qual a temperatura corpórea depende da temperatura do ambiente. e) Os répteis são ectotérmicos, mantendo constante sua temperatura, independentemente do habitat. RESOLUÇÃO: O animal é ectodérmico. Resposta: D 6. O diclorodifeniltricloroetano (DDT) é o mais conhecido dentre os inseticidas do grupo dos organoclorados, tendo sido largamente usado após a Segunda Guerra Mundial para o combate aos mosquitos vetores da malária e do tifo. Trata-se de um inseticida barato e altamente eficiente em curto prazo, mas, em longo prazo, tem efeitos prejudiciais à saúde humana.O DDT apresenta toxicidade e característica lipossolúvel. D’AMATO, C.; TORRES, J.P.M.; MALM, O. DDT (diclorodifeniltricloroetano): toxidade e contaminação ambiental – uma revisão. Química Nova, n. 6, 2002 (adaptado). Nos animais, esse composto acumula-se, preferencialmente, no tecido a) ósseo. b) adiposo. c) nervoso. d) epitelial. e) muscular. RESOLUÇÃO: Resposta: B C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 26 – 27 FÍ S IC A A B IO LO G IA B D E MÓDULO 3 O Esqueleto dos Animais 1. Sistema Esquelético A finalidade primária do esquele to é fornecer suporte para as partes do corpo do animal ou para o animal como um todo, pois sob a ação da gravidade o corpo do animal entraria em colapso (se não tivesse elemen tos esqueléticos). Além de sustentar o animal, o esqueleto tem outras funções: prote - ção mecâni ca (para parte do corpo ou para todo o animal); suporte para a mus - culatura, garantindo, assim, os movi - mentos e a locomoção do ani mal; pro teção con tra dessecação (perda de água), como é o caso espe cial dos artró - podes, com a sua cutícula esquelética. O esqueleto dos animais pode ser classificado em dois tipos, con forme sua localização: exoesqueleto, que se forma e se situa na parte mais ex ter na do corpo do animal, e endo es queleto, que se forma e se situa na par te interior do corpo do animal. Ocorrência de esqueleto em alguns grupos de animais Nas esponjas (espongiários ou poríferos), para a sustentação, existe um endoesqueleto orgânico (fi bras da proteína espongina) ou inorgâ ni co (espículas silicosas ou calcárias). Nos celenterados, os corais (an - tozoários) são famosos por seus exo - esqueletos, que constituem os reci fes de coral (secretados por colônias de antozoários). É bastante famosa a gran de barreira de coral que se es - tende ao longo da costa nordeste da Austrália, em uma extensão de cerca de 2 000 km. Os principais antozoários forma - dores dos recifes de coral são os re - presentantes da ordem Madrepora ria. Também contribuem para a for ma ção dos recifes outros celentera dos e al - gas marinhas. Na formação dos recifes, com o crescimento das colônias, vai aumen - tan do a extensão da massa calcária constituída pelos exoesqueletos. As principais condições que concorrem para a formação dos recifes são: água límpida, pouco movimentada e bem oxigenada, temperatura acima de 20°C e profundidade média de 40 m (inferior a 100 m). Os vermes achatados (platelmin - tes), filamentosos (nematoides) e ane - lados (anelídeos) geralmente não apre sentam esqueletos. Porém, de ve - mos lembrar os anelídeos tubí co las (marinhos), que segregam mate riais ao redor de seus corpos, com reten - ção de elementos do meio am biente, e assim adquirem tubos prote tores (têm função esquelética, mas não são esqueletos verdadeiros). Nos equinodermas (ex.: ouri ço-do- mar), o esqueleto é interno (en does - queleto). Origina-se da me soderme e situa-se abaixo do tegumento do ani - mal. Nos moluscos (ex.: mexilhão), ar - trópodes (ex.: insetos) e vertebrados (ex.: homem), os esqueletos são mui - to desenvolvidos. A distinção entre eles pode ser feita a partir do material de que são formados ou da posição anatô mi ca do esqueleto em relação aos di ver sos órgãos. Nos moluscos, salvo exceções (lulas, que têm concha interna, e les - mas, que não têm esqueleto), o es - queleto é externo (exoesqueleto), composto principalmente por car bo - nato de cálcio (CaCO3). A concha (esqueleto) é secretada pelas células tegumentares em camadas, à me di da que o animal cresce. Tam bém são depositadas fibras de pro teínas entre as camadas de CaCO3, o que confe re ao esqueleto uma resistência con si - deravelmente maior. Os artrópodes apresentam exo es - queleto quitinoso (possuem quiti na, que é um polissacarídeo). O te gu - mento é secretado (produzido) pe lo animal e contém lipopro teínas, ce ras (lipídios impermeabili zan tes), pro - teínas, quitina e CaCO3. Os cordados, filo do qual o ho - mem faz parte, têm endoes queleto. São exemplos de cordados: anfioxo, feiticeira, tubarão, lambari, sapo, ja - caré, galinha e cachorro. A medula óssea humana apre senta um tecido conjuntivo hemato poético (produtor de sangue) mieloide. Ela produz glóbulos vermelhos (he mácias), glóbulos brancos (leucó ci tos) e pla - quetas. A radioatividade po de afetar a medula óssea, oca sio nando leucemia, ou seja, câncer de sangue. A coluna vertebral protege a me - dula espinhal ou raquidiana, que é for - mada por tecido nervoso cuja lesão po de acarretar paralisias (ex.: polio - mielite). Espinho de equinoderma com reves ti mento epidérmico. C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 27 28 – B IO LO G IA B D E 1. (FUVEST-2019) – O processo de acidificação dos oceanos, decorrente das mudanças climáticas globais, afeta diretamente as colônias de corais, influenciando na formação de recifes. Assinale a alternativa que completa corretamente a explicação para esse fenômeno. O dióxido de carbono dissolvido no oceano a) gera menor quantidade de íons de hidrogênio, o que diminui o pH da água, liberando maior quantidade de íons cálcio, que, por sua vez, se ligam aos carbonatos, aumentando o tamanho dos recifes. b) é absorvido pelo fitoplâncton, entrando no processo fotossintético, e o oxigênio liberado permanece na água do mar, oxidando e matando os recifes de coral. c) leva à formação de ácido carbônico, que, dissociado, gera, ao final, íons de hidrogênio e de carbonato, que se ligam, impedindo a formação do carbonato de cálcio que compõe os recifes de coral. d) é absorvido pelo fitoplâncton, entrando no processo fotossintético, e o oxigênio liberado torna a água do mar mais oxigenada, aumentando a atividade dos corais e o tamanho de seus recifes. e) reage com a água, produzindo ácido carbônico, que permanece no oceano e corrói os recifes de coral, que são formados por carbonato de cálcio. RESOLUÇÃO: Ao se dissolver na água do mar, o gás carbônico (CO2) reage com a água, formando o ácido carbônico, que provoca a corrosão do exoesqueleto de carbonato de cálcio (CaCO3) dos recifes de corais. Resposta: E 2. (UNIFRAN) – A quitinase é uma enzima produzida por organis mos de diversos grupos. Os insetos utilizam esta enzima contra o ataque de microrganismos e também em benefício próprio durante um processo crucial para o desenvolvimento. a) Sobre qual substrato age a quitinase? Cite um microrganismo do qual os insetos podem se defender utilizando a quitinase. b) Justifique porque a quitinase pode ser utilizada pelo inseto em seu benefício de crescimento. RESOLUÇÃO: a) A quitinase é uma enzima que ataca o substrato denominado quitina. A quintina é um polissacarídeo que ocorre na parede celular dos fungos. A quitinase é antimicótica. b) O inseto utiliza a quitinase para se defender contra os fungos infectantes. A eliminação do exoesqueleto de quitina dos insetos na ecdise, facilita o crescimento. 3. (FAMERP) – As figuras mostram a espécie Lonomia obliqua (ordem Lepidoptera)em duas fases distintas: quando lagarta (taturana), bastante perigosa ao ser humano, em função da elevada toxicidade do veneno contido em suas cerdas; e já metamorfoseada em mariposa, não representando risco algum. (www.inaturalist.org) (http://rnesanantonio.blogspot.com.br) a) A qual filo e classe pertence esse animal? Cite duas caracte rísticas externas exclusivas dos integrantes dessa classe. b) Qual o tipo de desenvolvimento característico dessa ordem? Indique suas etapas. RESOLUÇÃO: a) FIlo dos artrópodos. classe dos insetos. São díceros (2 antenas) e hexápodes (6 patas). b) Os lepidópteros são holometábolos, ou seja, possuem metamorfose total. Etapas: ovo – lagarta (larva) – crizálida (pupa) – Imago. C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 28 – 29 FÍ S IC A A B IO LO G IA B D E 4. O ambiente marinho pode ser contaminado com rejeitos radioativos provenientes de testes com armas nucleares. Os materiais radioativos podem se acumular nos organismos. Por exemplo, o estrôncio-90 é quimicamente semelhante ao cálcio e pode substituir esse elemento nos processos biológicos. FIGUEIRA, R. C. L.; CUNHA. I. I. L. A contaminação dos oceanos por radionuclídeos antrupogênios. Química Nova na Escola, n. 1. 1996 (adaptado). Um pesquisador analisou as seguintes amostras coletadas em uma região marinha próxima a um local que manipula o estrôncio radioativo: coluna vertebral de tartarugas, concha de moluscos, endoesqueleto de ouriços-do-mar, sedimento de recife de corais e tentáculos de polvo. Em qual das amostras analisadas a radioatividade foi menor? a) Concha de moluscos. b) Tentáculos de polvo. c) O sedimento de recife de corais. d) Coluna vertebral de tartarugas. e) Endoesqueleto de ouriços-do-mar. RESOLUÇÃO: Dado que o estrôncio-90 é radioativo e pode substituir o cálcio na construção de estruturas biológicas, tais como: ossos, conchas, placas calcárias e sedimentos de recifes. A amostra que acumula a menor quantidade de radioatividade são os tentáculos de polvos. Os polvos são moluscos cefalópodes desprovidos de estruturas esqueléticas. Resposta: B 5. (CESGRANRIO) – Em relação ao exoesqueleto dos siris (crustáceos decápodes) são feitas as três afirmativas a seguir: I. O exoesqueleto é produzido pela epiderme, a ela se mantém aderido e apresenta na sua constituição tanto lipoproteínas quanto quitina. II. Nesses crustáceos, apesar da grande impregnação de sais de cálcio, a quitina das juntas é fina e flexível, permitindo assim movimentos livres. III. O exoesqueleto desenvolve-se simultaneamente ao crescimento do animal, por um processo equilibrado entre secreção e desgaste, proporcionando-lhe proteção em todos os momentos de sua vida. Assinale a) se I, II e III estiverem corretas. b) se somente I e II estiverem corretas. c) se somente I e III estiverem corretas. d) se somente I estiver correta. e) se somente III estiver correta. RESOLUÇÃO: Resposta: B C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:02 Página 29 30 – B IO LO G IA B D E MÓDULO 4 O Sistema Digestório 1. Alimentos Os alimentos são utilizados no or ganismo como fonte de energia matéria-prima de crescimento e re constituição do corpo e como re gu lador de outras funções orgânicas. Classificação Podem ser classificados em plás ti cos, energéticos, mistos e regula do res. Plásticos São os alimentos utilizados na es trutura do orga - nismo, na constru ção de componentes celulares. Ex.: pro - teí nas. São fontes de proteínas: carne, ovos, soja, feijão, gelatina, queijo, lei te etc. Energéticos São os alimentos utilizados como "fontes de energia" necessárias às ati vidades vitais. Ex.: carboidratos ou glícides. A energia é obtida por meio da oxi dação dos alimentos, realizada pelas mitocôndrias. São fontes de carboidratos: ca na-de-açúcar, beterraba, arroz, feijão, milho, trigo etc. Mistos São alimentos que apresentam várias funções ao mesmo tempo. Ex.: lípides (plásticos e energéti cos). São fontes de lípides: óleo, man teiga, toucinho, margarina, ovo etc. Reguladores São alimentos que controlam as funções vitais. Ex.: vitaminas e sais minerais. As vitaminas são ativadoras das enzimas que aceleram o metabolis mo celular. São fontes de vitaminas: frutas, cereais, ovo, leite etc. 2. Digestão Generalidades Digestão é o conjunto de trans for mações fisio quí - micas que os alimen tos orgânicos sofrem para se con- verter em compostos menores hi dros solúveis e absor - víveis. Hidrólise enzimática A digestão dos compostos orgâ nicos ocorre na presença da água e é catalisada pelas enzimas di - gestórias. 3. Tipos de Digestão De acordo com o local da ocor rência, temos: — Digestão intracelular (ocorre totalmente no interior da célula). — Digestão extracelular (ocorre totalmente no tubo digestório). — Digestão extra e intracelular (inicia-se no tubo digestório e comple ta-se no interior da célula). — Digestão extracorpórea (a di gestão da aranha não ocorre em seu corpo, mas na própria presa). Digestão intracelular Ocorre totalmente dentro das cé lulas (protozoários e poríferos) e é rea lizada pelos lisossomos. Os lisossomos são pequenos va cúolos citoplas - máticos que apresen tam membrana lipoproteica e, no seu interior, enzimas digestórias respon-sá veis pela digestão de vários tipos de compostos orgânicos. Se a membrana do lisossomo for fragmentada, as enzimas serão lan ça das no citoplasma e a célula mor rerá por autodigestão. As esponjas (poríferos) apresen tam coanócitos e amebócitos – cé lu las responsá veis pela digestão in tra ce - lular. Elas possuem uma projeção da plasmalema, que lembra um “co larinho”. Observação: Os lisossomos dos leucóci tos (gló bulos brancos do san gue) rea li zam a digestão intrace lular de bacté rias, atuando na defesa do organismo. Digestão extra e intracelular A digestão inicia-se no tubo di gestório e completa-se no interior das células. Ocorre nos celenterados (hidra), platielmintes (planária) e em alguns moluscos (mexilhão). Os celenterados (ex.: hidra) apre sentam células denominadas cnido blastos, que possuem um líqui do ur ti - cante (hipnotoxina). Substratos Absorção na forma de Glicídeos Monossacarídeos Proteínas Aminoácidos Ácidos nucleicos Nucleotídeos Lipídeos Ácidos graxos e glicerol Vitaminas, Água e Sais Não sofrem digestão C1_TEO-EXER_CURSO_BDE_Biologia_Clayton_2020.qxp 06/11/19 17:03 Página 30 – 31 FÍ S IC A A B IO LO G IA B D E A forma geral de um cnidoblasto é a de um cálice de pé comprido, fe chado na extremidade superior, na qual há um pequeno prolon ga mento pontiagudo, o cnidocílio. No in terior da parte alargada do cnidoblas to, en con tra-se o nematocisto, uma di feren cia ção de estrutura bas tante com plexa. O nematocisto é uma vesí cula ovoide, com parede dupla, cons tituída por uma mem brana inter na del - gada e uma externa mais forte e elás tica, que formam o opérculo, uma pe quena tampa que fecha a abertura su - perior do nema tocisto. A mem bra na in terna evagina-se por baixo do opér culo e forma, no interior da vesícula, um longo fila mento enrolado em espi ral. No in terior do nemato cisto, existe um líquido urti cante e viscoso. Os cnidoblastos atuam na defe sa, facilitam a caça e, em alguns ca sos, contribuem para a movimenta ção do ani mal. Digestão extracelular A digestão ocorre totalmente no interior do tubo digestório do animal. Ocorre na maioria dos inverte bra dos (minhoca), nos protocor da dos (anfioxo) e nos vertebrados (peixes, anfíbios, répteis, aves e ma mí feros). Em relação à alimentação, pode mos afirmar que o homem apresenta especialmente digestão extracelular, enquanto os lisossomos realizam a di gestão de com - ponentes celulares ve lhos, que devem ser renovados (auto fagia). Digestão extracorpórea A aranha injeta seu suco digestó rio no interior de sua presa, ou seja, no corpo do inseto, onde ocorre a di - gestão. 1. (UNIRIO) – Todas as células
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