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1 TURMA: ENEM PROF.:Ladiell DISCIPLINA: Biologia BIOQÍMICA SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS ÁGUA A água é formada de dois átomos de hidrogênio (H2) e um átomo de oxigênio (O), formando assim, a molécula H2O. Fórmula Geral: H2O Características: Solvente universal; Poder de coesão e tensão superficial; Controle ácido-básico; Controle térmico e sede de reações bioquímicas; Aquisição e eliminação de substâncias. Variantes do Percentual: Idade Metabolismo Grupo Celular Espécie O tecido nervoso é o tecido que mais apresenta um maior percentual hídrico O tecido ósseo compacto é um dos tecidos que menos apresenta um percentual hídrico, assim como o tecido adiposo (gordura). Importância da água: A criança ao nascer é constituída de aproximadamente 79% de água, de 70 a 75% nas primeiras semanas de vida e, no primeiro ano de vida, atinge de 60 a 65%. A água serve para transporta alimentos para as células, forma as secreções digestivas, elimina as impurezas e mantém os rins saudáveis. Permitindo o funcionamento de órgãos ricos em líquidos como a pele, olhos, boca e nariz, auxilia todos os órgãos a funcionarem adequadamente, lubrifica as articulações, regula a temperatura do corpo e seu metabolismo, entre outras funções. A água é imprescindível à vida dos indivíduos, dependendo da espécie, idade, metabolismo e grupo celular. O indivíduo pode ou não estar com os níveis mínimos para sua sobrevivência. Espécie: Todos os seres vivos têm na sua constituição uma determinada quantidade de água que varia de espécie para espécie. Ela é a substância que existe em maior quantidade no organismo. O conteúdo total de água no corpo de um adulto corresponde a 60 - 65 % do peso corpóreo; já as crianças possuem cerca de 80% do peso corpóreo constituído de água (nos recém - nascidos, essa porcentagem pode ser ainda maior); os idosos apresentam de 40 a 50% do peso corpóreo constituído por água. Enquanto que, os fungos: 83% e a água - viva: 98%. Distribuição da água no organismo: A água do organismo está distribuída em dois grandes compartimentos: o Intracelular e o Extracelular. O Líquido Intracelular: A água do interior das células ou também conhecido como líquido ou compartimento intracelular, corresponde a cerca de 40% do total do peso do indivíduo, ou seja, cerca de 28 litros, isso para o mesmo indivíduo citado acima com o peso de 70 kg. O líquido intracelular provê o meio no qual as reações bioquímicas acontecem, possibilitando a organização metabólica responsável pela vida; sua variação para mais ou para menos afeta a fluidez dessas reações e, portanto, a saúde do indivíduo Metabolismo: Os indivíduos que consomem uma dieta balanceada, rica em fibras, proteínas e sais minerais tendem apresentar um maior potencial hídrico, podendo variar em função da carga genética e/ou em casos patológicos. Grupo Celular: Nos neurônios há 90%; na célula muscular 85%; ossos com medula tem 40%; ossos sem medula apresentam 25% e tecido adiposo: 20%. Propriedades e funções hídricas: a) Solvente Universal: Isso porque um grande número de substâncias que se dissolve (ou seja, se mistura) na água, formando, com ela, soluções. É a propriedade fundamental da água, pois permite que diversas substâncias presentes no interior da célula, tornem - se soluções constituintes do citoplasma. 2 TURMA: ENEM PROF.:Ladiell DISCIPLINA: Biologia b) Alto calor específico (termorregulação): A água impede mudanças de temperatura bruscas dentro da célula, que iria afetar o metabolismo celular, em razão do alto calor especifico. Além disso, a água participa do mecanismo termo – regulador (que regula a temperatura do corpo) ao ser lançada na superfície cutânea sob a forma de suor e que, pela evaporação, retira do corpo e excesso de calor. O centro termo regulador presente em animais homeotérmicos que é localizado no hipotálamo que é responsável por realizar o controle da água no corpo do indivíduo (sede), pressão sangüínea, produção de suor e controle do frio. Além do suor, a temperatura pode ser controlada com a umidade da pele em animais que apresentam extremo contato com a água. c) Transporte: A água tem poder de coesão entre si e de diversas substâncias. Nos seres que não apresentam vasos condutores (avasculares), ela é transportada célula a célula pelo processo de difusão; nos vasculares, ou seja, nos que apresentam vasos condutores de seiva ou aqueles que apresentam vasos sangüíneos e linfáticos a água é transporta as diversas substâncias por diferença de pressão. d) Tensão superficial: É uma propriedade ligada ao poder de coesão entre as moléculas de água. As moléculas de uma gota de água são mantidas juntas por forças coesivas, e a força coesiva especialmente forte na superfície constitui a tensão superficial. Devido a essa propriedade, é que pequenos insetos tais como um mosquito pode caminhar sobre as águas devido ao seu peso não ser suficiente para penetrar na superfície. e) Lubrificação: A água está presente em várias partes do nosso corpo, pois sem esta não existiria o líquido sinovial que é encontrado nas cartilagens, o líquido amniótico, etc. que são responsáveis por reduzir o atrito das estruturas, evitando um desgaste nesta de maneira desnecessária. f) Controle de reações: Elimina substâncias desnecessárias e veicula substâncias importantes para sua vitalidade. O seu funcionamento nas plantas é como se fosse um reagente que atua em conjunto com CO2, para que se possa ter o processo fotossintético (1% da água consumida). SAIS MINERAIS Representados por íons em solução aquosa Classificação 1. Estrutural • simples; • conjugados: associados aos compostos orgânicos. 2. Solubilidade Com relação à capacidade de reagir com água, podem ser: • solúveis; • insolúveis: CaCO3 e P2 CO3 . Principais íons SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS CARBOIDRATOS • chamados de glicídio, hidratos de carbono ou açúcar; • esqueleto molecular formado por Cn (H2 O)n . Função • reserva energética: amido e glicogênio; • energética: fornecimento de ATP pela quebra de glicose. 3 TURMA: ENEM PROF.:Ladiell DISCIPLINA: Biologia • estrutural: constituição da parede celular (celulose, quitina, peptidoglicanos); •propriedade antigênica e de reconhecimento: glicocálix. Classificação Monossacarídeo Triose: gliceraldeído. Pentose: ribose, desoxirribose. Hexose: glicose, frutose, galactose. Oligossacarídeo Oligossacarídeos são açucares, formados pela união de dois a seis monossacarídeos, geralmente hexoses. O prefixo oligo deriva do grego e quer dizer pouco. Os oligossacarídeos mais importantes são os dissacarídeos. Polissacarídeos Também conhecidos como glicanos, os polissacarídeos são carboidratos compostos por grande quantidade de moléculas de monossacarídeos (açúcares simples). O monossacarídeo presente, em maior quantidade, na formação dos polissacarídeos é a glicose. EXERCÍCIOS 01. (Enem-2016) O esquema representa, de maneira simplificada, o processo de produção de etanol utilizando milho como matéria-prima. A etapa de hidrólise na produção de etanol a partir do milho é fundamental para que a. a glicose seja convertida em sacarose. b. as enzimas dessa planta sejam ativadas. c. a maceração favoreçа a solubilização em águа. d. o amido seja transformado em substratos utilizáveis pela levedura. e. os grãos com diferentes composições químicas sejam padronizados. 02. (Unifor-CE) As fibras musculares estriadas armazenam um carboidrato a partir do qual se obtém energia para a contração. Essa substância de reserva se encontra na forma de: a) Amido;b) Glicose; c) Maltose; d) Sacarose; e) Glicogênio. 4 TURMA: ENEM PROF.:Ladiell DISCIPLINA: Biologia 03. (Uerj) O papel comum é formado, basicamente, pelo polissacarídeo mais abundante no planeta. Este carboidrato, nas células vegetais, tem a seguinte função: a) Revestir as organelas. b) Formar a membrana plasmática. c) Compor a estrutura da parede celular. d) Acumular reserva energética no hialoplasma. 04. Complete a frase abaixo marcando em seguida a opção que contém as palavras corretas. Os carboidratos, também chamados de _________________ ou hidratos de carbono, são moléculas orgânicas que constituem a principal fonte de energia para os seres vivos. Com exceção do __________, todos os carboidratos são de origem vegetal, e eles podem ser classificados em monossacarídeos, dissacarídeos e ________________. Os ___________ apresentam átomos de carbono em sua molécula e seus principais representantes são a glicose, frutose e ___________. a) Energéticos, carne, polissacarídeos, dissacarídeos, lactose. B Açúcares, mel, polissacarídeos, monossacarídeos, galactose. c) Hidratos, ovos, oligossacarídeos, polissacarídeos, ácidos nucleicos. d) Substâncias estruturais, peixes, polissacarídeos, monossacarídeos, galactose. e) Polímeros, ovos, polissacarídeos, monossacarídeos, lactose. 05. Quanto aos carboidratos, assinale a alternativa incorreta. a) Os glicídios são classificados de acordo com o tamanho e a organização de sua molécula em três grupos: monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos. b) Os polissacarídeos compõem um grupo de glicídios cujas moléculas não apresentam sabor adocicado, embora sejam formadas pela união de centenas ou mesmo milhares de monossacarídeos. c) Os dissacarídeos são constituídos pela união de dois monossacarídeos, e seus representantes mais conhecidos são a celulose, a quitina e o glicogênio. d) Os glicídios, além de terem função energética, ainda participam da estrutura dos ácidos nucleicos, tanto RNA quanto DNA. e) A função do glicogênio para os animais é equivalente à do amido para as plantas. LIPÍDIO Os Lipídeos constituem a segunda opção energética da célula. A primeira fonte, você já sabe, são os Carboidratos. Todos os Lipídeos são compostos apolares, portanto, hidrofóbicos, pois não se dissolvem em água, porém, dissolvem-se bem em solventes orgânicos como o éter e o álcool. Quimicamente são moléculas de ácidos graxos associados ao álcool, geralmente o glicerol. • chamado de triglicerídeo ou gordura; • insolúvel em água; • álcool (glicerol) + ácido graxo = éster = lipídio. Classificação Saturado (gorduras) Mais estável, de difícil degradação, com ligações simples. Insaturado (óleos) Mais instável, com duplas ligações. Função – Energética – é o composto que armazena maior quantidade de energia. – Estrutural – isolante elétrico, isolante térmico, o tecido adiposo em animais homeotérmicos (aves e mamíferos) auxilia na manutenção da temperatura corpórea e compõem a membrana plasmática de células. ISOLANTE ELÉTRICO A bainha de mielina, presente nos axônios de neurônios, faz o isolamento elétrico do impulso nervoso (elétrico) – https://blogdoenem.com.br/carboidratos-biologia-enem/ https://blogdoenem.com.br/carboidratos-biologia-enem/ https://blogdoenem.com.br/wp-content/uploads/2014/06/lip%C3%ADdeos.jpeg 5 TURMA: ENEM PROF.:Ladiell DISCIPLINA: Biologia Tipos Simples: • cadeia aberta; Glicerídeos: óleos e gorduras Cerideos: Cerídeos: ceras e cerúmen 1) Triglicerídeos (glicerídeos) – São as Gorduras e os Óleos. Os Triglicerídeos são compostos pelo glicerol (álcool) associado a três moléculas de ácidos graxos. – Gordura – possui ácidos graxos saturados, o que garante sua consistência sólida em temperatura ambiente. Apresenta função principal de reserva energética, depósito. O Triglicerídeo, nesta forma, pode ser de origem animal, como gordura do tecido adiposo do boi, porco, Homem. Também apresenta origem vegetal, como manteigas de cacau e coco. Triglicerídeo Óleo – É formado por ácidos graxos insaturados, garantindo consistência líquida à temperatura ambiente. Pode ser de origem animal, como óleo de baleia e de bacalhau. A maioria dos óleos é de origem vegetal, como óleo de oliva (azeite), soja, milho, linhaça, girassol, canola, amendoim. Esses óleos encontram-se em sementes de vegetais, apresentando função de reserva energética para a germinação. Sementes com alto teor de óleo são chamadas sementes oleaginosas. 2) Cerídeos – Os Cerídeos são compostos por um álcool diferente do glicerol. Possui consistência sólida. Sua principal função é impermeabilização, evitando a perda de água em superfícies sujeitas à desidratação. Pode ser de origem animal, como cera de abelha, constituindo a colmeia, e cera do ouvido, protegendo o canal auditivo. Também apresenta origem vegetal, como a extraída da carnaúba e do babaçu, envolvendo o caule de cactos e superfície de frutos como a maçã. • cadeia fechada: policíclico. Esteróides Os Esteróides apresentam uma estrutura química marcada pela presença de quatro anéis interligados. O colesterol é o exemplo mais conhecido, sendo de grande importância. Está presente na membrana plasmática da célula, garantindo sua fluidez, e também é encontrado formando hormônios sexuais, como estrógeno e testosterona. O colesterol é encontrado exclusivamente em animais. A alta taxa de colesterol é prejudicial, uma vez que o excedente pode se acumular na parede interna de vasos sanguíneos, dificultando a circulação e endurecendo esses vasos, causando uma doença chamada arteriosclerose. O colesterol da alta densidade, HDL, dito bom, absorve as partículas de colesterol que começam a se depositar nas paredes dos vasos. O colesterol de baixa densidade, LDL, dito ruim, estimula o acúmulo de colesterol nas paredes dos vasos. 6 TURMA: ENEM PROF.:Ladiell DISCIPLINA: Biologia Conjugado Associados a outros componentes orgânicos. 1) Fosfolipídeos – Os Fosfolipídeos são os lipídeos associados ao ácido fosfórico. São moléculas anfipáticas, ou seja, uma região (cabeça) é hidrofílica, e outra região (cauda) é hidrofóbica. Portanto, parte da molécula se combina com a água, e parte, não. São importantes, pois são encontrados formando a membrana plasmática de todas as células. EXERCÍCIOS 01 – (UCS – RS)Em uma refeição composta por arroz, feijão, bife, verdura cozida, salada crua, suco de fruta e doce de sobremesa, não aproveitamos como nutriente a substância denominada: a) sacarose. b) frutose. c) celulose. d) aminoácido. e) ácido ascórbico. 02 – (ACAFE-SC) Complete as lacunas corretamente. Os carboidratos que não sofrem hidrólise, de fórmula geral Cn(H2O), são denominados _______, como, por exemplo, a _______, e a associação de monossacarídeos origina os _______, como a _______. a) Monossacarídeos, galactose, oligossacarídeos, lactose. b) Monossacarídeos, lactose, oligossacarídeos, galactose. c) Oligossacarídeos, lactose, monossacarídeos, galactose. d) Oligossacarídeos, glicose, monossacarídeos, lactose. e) Monossacarídeos, glicose, oligossacarídeos, galactose. 03 – Óleos e gorduras são glicerídeos, um tipo de lipídio. Muitas sementes são oleaginosas (exemplo: soja), isto é, armazenam grande quantidade de óleo. Já as aves e os mamíferos armazenam gorduras no tecido adiposo, sob a pele. a) Comente a importância da presença de óleo para o embrião das sementes oleaginosas. b) Explique qual a vantagem adaptativa da camada gordurosa sob a pele apresentar-se especialmente desenvolvida em animais de clima frio, como os ursos polares. 04 – (ENEM 2008). Defende-se que a inclusão dacarne bovina na dieta é importante, por ser uma excelente fonte de proteínas. Por outro lado, pesquisas apontam efeitos prejudiciais que a carne bovina traz à saúde, como o risco de doenças cardiovasculares. Devido aos teores de colesterol e de gordura, há quem decida substituí-la por outros tipos de carne, como a de frango e a suína. O quadro abaixo apresenta a quantidade de colesterol em diversos tipos de carne crua e cozida.Com base nessas informações, avalie as afirmativas a seguir. I O risco de ocorrerem doenças cardiovasculares por ingestões habituais da mesma quantidade de carne é menor se esta for carne branca de frango do que se for toucinho. II Uma porção de contrafilé cru possui, aproximadamente, 50% de sua massa constituída de colesterol. III A retirada da pele de uma porção cozida de carne escura de frango altera a quantidade de colesterol a ser ingerida. IV A pequena diferença entre os teores de colesterol encontrados no toucinho cru e no cozido indica que esse tipo de alimento é pobre em água. É correto apenas o que se afirma em: a) I e II. b) I e III. c) II e III. d) II e IV. e) III e IV. Proteínas • polímero de aminoácidos, formadas por C, H, O, N; • correspondem de 50 a 80% do peso seco da célula; • composto orgânico mais abundante. 7 TURMA: ENEM PROF.:Ladiell DISCIPLINA: Biologia Aminoácido Polimerização de aminoácidos por ligações peptídicas: Do mesmo modo que em um trem cada vagão está engatado ao seguinte, em uma proteína cada aminoácido está ligado a outro por uma ligação peptídica. Por meio dessa ligação, o grupo amina de um aminoácido une-se ao grupo carboxila do outro, havendo a liberação de uma molécula de água. Os dois aminoácidos unidos formam um dipeptídio. A ligação de um terceiro aminoácido ao dipeptídeo origina um tripeptídeo que então, contém duas ligações peptídicas. Se um quarto aminoácido se ligar aos três anteriores, teremos um tetrapeptídeo, com três ligações peptídicas. Com o aumento do número de aminoácidos na cadeia, forma-se um polipetídio, denominação utilizada até o número de 70 aminoácidos. A partir desse número considera-se que o composto formado é uma proteína. As proteínas são macromoléculas formadas por uma sucessão de moléculas menores conhecidas como aminoácidos. A maioria dos seres vivos, incluindo o homem, utiliza somente cerca de vinte tipos diferentes de aminoácidos, para a construção de suas proteínas. Com eles, cada ser vivo é capaz de produzir centenas de proteínas diferentes e de tamanho variável. Função • estrutural: colágeno, actina, miosina, queratina, albumina; • formação de receptores; • imunização: citocinas e anticorpos (imunoglobulinas); • nutritiva: vitelo, albumina, caseína; • transporte: albumina, hemoglobina; • sinalização: hormônios (insulina); • enzimática: catalisadores biológicos (enzimas) Organização estrutural das proteínas Primária: representada pelas sequências de aminoácidos unidos através das ligações peptídicas. Secundária: representada por dobras na cadeia (α- hélice ou β-pregueada) estabilizadas por pontes de hidrogênio. Terciária: decorre de um maior grau de enrolamento e de formação de pontes dissulfeto para estabilizar a configuração. Exemplo: Albumina. Quaternária: resulta da associação de cadeias polipeptídicas através de pontes de hidrogênio. Exemplo: Hemoglobina (tetrâmero), insulina, globina. A substituição de um simples aminoácido pode provocar alteração da forma da proteína. Um exemplo importante é a substituição, na molécula de hemoglobina, do aminoácido ácido glutâmico pelo aminoácido valina. Essa simples troca provoca uma profunda alteração na forma da molécula inteira de hemoglobina, interferindo diretamente na sua capacidade de transportar oxigênio. Hemácias contendo a hemoglobina alterada adquirem o formato de foice, quando submetidas a certas condições, o que deu nome a essa anomalia: anemia falciforme. Desnaturação proteica • geralmente irreversível; • alteração da estrutura devido à quebra de estruturas secundária e terciária; • perda de função decorrente de mudança na configuração; • fatores desnaturantes: pH e temperatura extremos. ENZIMAS A vida depende da realização de inúmeras reações químicas que ocorrem no interior das células e também fora delas (em cavidades de órgãos, por exemplo). Por outro lado, todas essas reações 8 TURMA: ENEM PROF.:Ladiell DISCIPLINA: Biologia dependem, para a sua realização , da existência de uma determinada enzima. As enzimas são substâncias do grupo das proteínas e atuam como catalisadores de reações químicas. Catalisador é uma substância que acelera a velocidade de ocorrência de uma certa reação química. Muitas enzimas possuem, além da porção protéica propriamente dita, constituída por uma sequência de aminoácidos, uma porção não-protéica. • grupo mais variado e especializado; • catalisadores biológicos. • diminuição da energia de ativação, aumentando a velocidade da reação. O mecanismo “chave-fechadura” Na catálise de uma reação química, as enzimas interagem com os substratos, formando com eles, temporariamente, o chamado complexo enzima- substrato. Na formação das estruturas secundária e terciária de uma enzima (não esqueça que as enzimas são proteínas), acabam surgindo certos locais na molécula que servirão de encaixe para o alojamento de um ou mais substratos, do mesmo modo que uma chave se aloja na fechadura. Assim que ocorre a reação química com os substratos, desfaz-se o complexo enzima- substrato. Liberam-se os produtos e a enzima volta a atrair novos substratos para a formação de outros complexos. Lembre-se!! Uma enzima não é consumida durante a reação química que ela catalisa. Cofactores Certas enzimas estão associadas a elementos não proteicos essenciais à sua atividade - os cofactores. Nestes casos, a região proteica da enzima designa-se apoenzima e a associação entre a apoenzima e o cofactor designa-se holoenzima. Os cofactores podem ser: - iões metálicos, como o magnésio ou o ferro; - moléculas orgânicas designadas coenzimas, como certas vitaminas do complexo B. Inibição enzimática As substâncias capazes de provocar uma diminuição da atividade das enzimas designam-se inibidores enzimáticos. Os inibidores podem apresentar diferentes mecanismos de atuação. Inibição irreversível O inibidor combina-se permanentemente com a enzima, tornando-a inativa ou provocando a sua destruição. Muitos venenos são inibidores enzimáticos irreversivies, como é o caso do do mercúrio, do cianeto, etc. Inibição reversível O inibidor combina-se temporariamente com a enzima, através de ligações fracas. Quando se dissocia, a enzima permanece funcional e capaz de transformar o substrato. A inibição reversível pode ser competitiva ou não competitiva. http://4.bp.blogspot.com/_NPIvJJ27XvI/S-v7rP8OczI/AAAAAAAAA4g/ciwFNhLMBPg/s400/Diapositivo17.JPG http://1.bp.blogspot.com/_NPIvJJ27XvI/S-v7uYd-zmI/AAAAAAAAA44/kSl2KybDYP4/s320/Diapositivo20.JPG 9 TURMA: ENEM PROF.:Ladiell DISCIPLINA: Biologia 1. Inibição competitiva - o inibidor é uma molécula estruturalmente semelhante ao substrato, mas resistente à ação da enzima, e que compete com o substrato pelo centro ativo da enzima. O efeito da inibição sobre a velocidade da reação depende da concentração relativa de substrato e de inibidor. 2. Inibição não competitiva (ou alostérica) - o inibidor é uma molécula estruturalmente diferente do substrato e liga-se à enzima num local (centro alostérico) que não corresponde ao centro ativo. Esta ligação do inibidor à enzima provoca uma alteração da conformação do centro ativo, de tal modo que impede a ligação do substrato. A inibição não competitiva é utilizadana regulação das vias metabólicas. Factores que influenciam a atividade enzimática A atividade das enzimas é condicionada por diversos factores: - temperatura; - pH; - concentração do substrato; - concentração da enzima; - inibidores. Temperatura As enzimas são ativadas num determinado intervalo de temperatura. Inicialmente, a atividade enzimática aumenta com a temperatura devido ao incremento de colisões entre o substrato e a enzima. A atividade enzimática é máxima à temperatura ótima. Acima da temperatura ótima, a atividade enzimática diminui rapidamente - a agitação térmica dos átomos desestabiliza as ligações químicas e a conformação da molécula altera-se. pH As enzimas têm um pH ótimo de atuação, acima e abaixo do qual a sua atividade diminui a acaba por ceder. O pH do meio influencia a conformação do centro ativo da enzima e, consequentemente, a sua interação com o substrato. Concentração do substrato O aumento da concentração de substrato corresponde o aumento da atividade enzimática, desde que haja enzima disponível. Estando todos os centros ativos ocupados atinge- se o seu ponto de saturação pelo que a atividade enzimática estabiliza, uma vez que a taxa de formação de novas ligações ao substrato é igual à taxa de separação dos produtos. EXERCICIOS 01. (ENEM 2009) Arroz e feijão formam um “par perfeito”, pois fornecem energia, aminoácidos e diversos nutrientes. O que falta em um deles pode ser encontrado no outro. Por exemplo, o arroz é pobre no aminoácido lisina, que é encontrado em abundância no feijão, e o aminoácido metionina é abundante no arroz e pouco encontrado no feijão. A tabela seguinte apresenta informações nutricionais desses dois alimentos. A partir das informações contidas no texto e na tabela, conclui-se que a) os carboidratos contidos no arroz são mais nutritivos que os do feijão. b) o arroz é mais calórico que o feijão por conter maior quantidade de lipídios. c) as proteínas do arroz têm a mesma composição de aminoácidos que as do feijão. d) a combinação de arroz com feijão contém energia e nutrientes e é pobre em colesterol. e) duas colheres de arroz e três de feijão são menos calóricas que três colheres de arroz e duas de feijão. 02. (UEFS 2011) As proteínas são nutrientes que participam da estrutura celular. Ao serem ingeridas http://1.bp.blogspot.com/_NPIvJJ27XvI/S-v7vaWu63I/AAAAAAAAA5A/CyCwGNCcSmE/s400/Diapositivo21.JPG 10 TURMA: ENEM PROF.:Ladiell DISCIPLINA: Biologia por mamíferos, são degradadas sob ação de enzimas e do fluído gástrico e reaproveitadas pelo organismo. A partir dessas informações sobre o processo de aproveitamento desse nutriente, é correto afirmar: a) A ação enzimática aumenta a concentração de nutrientes no organismo. b) A alimentação proteica variada supre o organismo de aminoácidos essenciais. c) As enzimas promovem a condensação de carboidratos durante a formação de proteínas. d) As enzimas são incorporadas aos produtos finais da degradação de proteínas no organismo. e) As enzimas aumentam a energia de ativação e a velocidade de degradação de proteínas no organismo dos mamíferos. 03. (PISM – UFJF) Leia os textos e complete as informações pedidas. TEXTO I – Após passar muito tempo sem se preocupar com sua saúde, o Sr. José resolveu ir ao médico e fazer uns exames de rotina. Em conversa com o médico, relatou seus hábitos alimentares, ressaltando a preferência por frituras e carnes gordurosas. O médico ficou alarmado ante as preferências alimentares de seu paciente, principalmente depois de ter analisado o resultado do seu exame de sangue e constatado um nível de colesterol muito alto. Recomendou-lhe, então, uma nova dieta composta de frutas, legumes e verduras. Analise a dieta recomendada pelo médico, apresentando argumentos que a justifiquem. TEXTO II – Depois de orientar o Sr. José quanto à alimentação, o médico explicou-lhe que uma dieta rica em gordura saturada e colesterol é um dos fatores que pode contribuir para o acúmulo de placas de gordura nas artérias. Com isso, as artérias vão ficando endurecidas e estreitas, diminuindo o fornecimento de sangue para os órgãos do corpo. Além disso, aumenta a probabilidade de formação de coágulos, os quais podem obstruir artérias importantes, como as que alimentam o coração. Nesse caso, porções maiores ou menores do músculo cardíaco podem parar: é o infarto do miocárdio, que pode provocar a morte. Apesar dos malefícios causados por sua alta concentração, é correto afirmar que o colesterol não é importante para o funcionamento do organismo? Justifique sua resposta (escreva e publique). 04. (PISM-UFJF-MG) A febre alta (acima de 40°) é muito perigosa para os seres humanos e pode ser fatal. Uma das causas desse problema é o fato da temperatura alta modificar as enzimas do sistema nervoso central. Como a febre alta pode modificar essas proteínas? a) Induzindo a modificação da sequência de aminoácidos das enzimas. b) Induzindo a autodigestão das enzimas. c) Quebrando as ligações covalentes entre os aminoácidos. d) Induzindo a desnaturação das enzimas. e) Induzindo a exocitose das enzimas. 05. (PISM-UFJF-MG) Os gráficos abaixo ilustram a influência da concentração do substrato, da temperatura e do pH na velocidade de reação enzimática. Analise-os e assinale a afirmativa incorreta: a) As enzimas 1 e 2 se encontram inativadas entre o pH 4 e o pH 5. b) O ótimo de atividade das enzimas 1 e 2 ocorre em pH diferentes. c) Ao atingir o ponto de saturação, a concentração do substrato não interfere na velocidade de reação. d) As enzimas 1 e 2 possuem a mesma temperatura ótima de ação. e) Quanto maior a temperatura, maior a velocidade da reação enzimática. 06. (Enem -2011) A bile é produzida pelo fígado, armazenada na vesícula biliar e tem papel fundamental na digestão de lipídeos. Os sais biliares são esteroides sintetizados no fígado a partir do colesterol, e sua rota de síntese envolve várias etapas. Partindo do ácido cólico representado na figura, ocorre a formação dos ácidos glicocólico e taurocólico; o prefixo glico- significa a presença de um resíduo do aminoácido glicina e o prefixo tauro- , do aminoácido taurina. A combinação entre o ácido cólico e a glicina ou taurina origina a função amida, formada pela reação entre o grupo amina desses aminoácidos e o grupo a) carboxila do ácido cólico. b) aldeído do ácido cólico. c) hidroxila do ácido cólico. d) cetona do ácido cólico. e) éster do ácido cólico. 11 TURMA: ENEM PROF.:Ladiell DISCIPLINA: Biologia 07. (Efoa-MG) Além de serem as macromoléculas mais abundantes nas células vivas, as proteínas desempenham diversas funções estruturais e fisiológicas no metabolismo celular. Com relação a essas substâncias, é correto afirmar que: a) são todas constituídas por sequências monoméricas de aminoácidos e monossacarídeos. b) além de função estrutural, são também as mais importantes moléculas de reserva energética e de defesa. c) são formadas pela união de nucleotídeos por meio dos grupamentos amina e hidroxila. d) cada indivíduo produz as suas proteínas, que são codificadas de acordo com o material genético. e) a sua estrutura é determinada pela forma, mas não interfere na função ou especificidade. 08. As proteínas são essenciais para todos os seres vivos, uma vez que desempenham funções extremamente importantes. Marque a alternativa que não indica uma função das proteínas: a) Armazenam as informações genéticas. b) Atuam como única substância de reserva energética. c) Participam na composição do exoesqueleto de artrópodes. d) Fazem parte da estrutura de todas as membranas celulares. 09. O gráfico abaixo apresenta a taxa de reação de três diferentes enzimas em função do pH, em seres humanos. Com base no gráfico, considere as seguintesafirmações. I - A enzima 1 pode ser a pepsina, pois sua atividade máxima ocorre em meio ácido. II - A enzima 2 pode ser a amilase salivar, pois sua atividade máxima ocorre em um meio próximo ao neutro. III - A enzima 3 pode atuar no duodeno, pois sua atividade máxima ocorre em pH básico. Quais estão corretas? (A) Apenas I. (B) Apenas II. (C) Apenas I e III. (D) Apenas II e III. (E) I, II e III. 10.(UEG-GO 2017) As enzimas são, em sua grande maioria, proteínas com atividade catalítica e participam de diferentes reações metabólicas nos organismos. Durante a catálise, o substrato é convertido em um produto para que haja síntese de macromoléculas, decomposição de outras moléculas do organismo ou a liberação de energia para manutenção do metabolismo. Todavia, para que essas ações ocorram, diversos fatores são necessários, dentre eles a a) disponibilidade de substrato para ocupar todos os respectivos sítios catalíticos das enzimas. b) presença de metais tóxicos, como cálcio e zinco, que inviabilizam as reações enzimáticas. c) reposição das enzimas, na medida em que são consumidas pelo processo de catálise. d) ação da temperatura, uma vez que quanto maior a temperatura, maior será a catálise. e) concentração de H+ ideal, visto que confere pH neutro para a reação, oxidando-a. 11. (PUC – 2017) O glúten é formado pelas proteínas gliadina e glutenina, que se encontram naturalmente na semente de muitos cereais, como trigo, cevada, centeio e aveia. A formação das proteínas depende da união dos aminoácidos por meio de ligações do tipo (A) glicosídicas. (B) peptídicas. (C) fenólicas. (D) aromáticas. (E) lipídicas. ACÍDOS NUCLÉICOS Os ácidos nucléicos são moléculas gigantes (macromoléculas), formadas por unidades monoméricas menores conhecidas como nucleotídeos. Cada nucleotídeo, por sua vez, é formado por três partes: um açúcar do grupo das pentoses (monossacarídeos com cinco átomos de carbono); um radical “fosfato”, derivado da molécula do ácido ortofosfórico (H3PO4). uma base orgânica nitrogenada. Grupos Fosfato - Graças à adição do grupo fosfato aos nucleosídeos as moléculas passam a ter cargas negativas e passam a ser chamadas de nucleotídios e passam a ter o caráter ácido. O segundo e terceiro fosfato se unem à molécula através de uma ligação http://1.bp.blogspot.com/-FN6_6Edl8rc/VK_SmH83UdI/AAAAAAAANP8/VDR7zvT6mb8/s1600/Sem+t%C3%ADtulo1000.png 12 TURMA: ENEM PROF.:Ladiell DISCIPLINA: Biologia de alta energia, como é o caso do ADP (um nucleosídio difosfato) e do ATP (nucleosídio trifosfato). Pentoses - Quando uma base nitrogenada liga-se a um glicídio do grupo das pentoses, forma-se um nucleosídeo. No DNA a pentose presente é uma desoxirribose e forma junto com a base um desoxirribonucleosídeo. No RNA a adição do açúcar riboseforma um ribonucleosídeo. Bases Nitrogenadas - Existem dois tipos de bases: as púricas e as pirimídicas. Tanto o DNA como o RNA possuem as mesmas purinas: a Adenina(A) e a Guanina (G). Em relação às pirimidinas, a Citosina(C) é comum, mas varia a segunda base, no DNA há Timina(T) e no RNA há Uracila (U); De seus três componentes (açúcar, radical fosfato e base orgânica nitrogenada) apenas o radical fosfato não varia no nucleotídeo. Os açucares e as bases nitrogenadas são variáveis. DNA • ácido desoxirribonucleico. • presença de desoxirribose, A, G, C e T. • modelo de Watson-Crick: dupla hélice ou α-hélice. Características • organização em fitas antiparalelas ligadas de forma complementar por pontes de hidrogênio; • contém a informação genética do organismo, determinantes de suas características; • molécula universal; A ligação ocorre sempre entre uma base púrica e outra pirimídica. Replicação • processo semiconservativo: conservação das fitas- mães na duplicação da molécula de DNA. Etapas: 1. Separação da fita de DNA: helicase; 2. Síntese de nucleotídeos de DNA: DNA polimerase; 3. Retorno à fita original, com torções e modelo α- hélice: DNA girase. SÍNTESE PROTEÍCA A síntese proteica é o mecanismo de produção de proteínas determinado pelo DNA, que acontece em duas fases chamadas transcrição e tradução. https://www.todamateria.com.br/bases-nitrogenadas/ https://www.todamateria.com.br/dna/ https://www.todamateria.com.br/rna/ 13 TURMA: ENEM PROF.:Ladiell DISCIPLINA: Biologia 1. Transcrição Gênica Nessa primeira fase a molécula de DNA se abre, e os códigos presentes no gene são transcritos para a molécula de RNA. A enzima polimerase do RNA se liga a uma das extremidades do gene, separando as fitas de DNA e os ribonucleotídeos livres se emparelham com a fita de DNA que serve de molde. A sequência das bases nitrogenadas do RNA seguem exatamente a sequência de bases do DNA, segundo a seguinte regra: U com A (Uracila-RNA e Adenina- DNA), A com T (Adenina-RNA e Timina-DNA), C com G (Citosina-RNA e Guanina-DNA) e G com C (Guanina-RNA e Citosina-DNA). O que determina o início e o fim do gene que será transcrito são sequências específicas de nucleotídios, o início é a região promotorado gene e o fim é a região terminal. A polimerase do RNA se encaixa na região promotora do gene e vai até a região terminal. 2. Código Genético: Códons e Aminoácidos Existe uma correspondência entre a sequência de bases nitrogenadas, que compõem o códon do RNAm, e os aminoácidos a ele associados que se denomina código genético. A combinação de trincas de bases formam 64 códons diferentes aos quais correspondem 20 tipos de aminoácidos que comporão as proteínas. Veja na figura a seguir o círculo do código genético, que deve ser lido do meio para fora, assim por exemplo: o códon AAA está associado ao aminoácido lisina (Lys), GGU é glicina (Gly) e UUC é fenilalanina (Phe). Diz-se do código genético que é "degenerado" porque muitos dos aminoácidos podem ser codificados pelo mesmo códon, como a serina (Ser) associada aos códons UCU,UCC,UCA e UCG. Há no entanto o aminoácido Metionina associado a apenas um códon AUG, que sinaliza o início da tradução, e 3 códons de parada(UAA, UAG e UGA) não associados a nenhum aminoácido, que sinalizam o fim da síntese proteica. 3. Tradução Gênica A cadeia polipeptídica é formada pela união de aminoácidos segundo a sequência de nucleotídeos do RNAm. Essa sequência do RNAm, denominada códon, é determinada pela sequência de bases da fita do DNA que serviu de molde. Desse modo, a síntese de proteínas é a tradução da informação contida no gene, por isso se chama tradução gênica. A síntese da proteína começa com a associação entre um RNAt, um ribossomo e um RNAm. Cada RNAt transporta um aminoácido cuja sequência de bases, https://www.todamateria.com.br/bases-nitrogenadas/ https://www.todamateria.com.br/aminoacidos/ https://www.todamateria.com.br/proteinas/ https://www.todamateria.com.br/que-sao-os-acidos-nucleicos/ 14 TURMA: ENEM PROF.:Ladiell DISCIPLINA: Biologia chamada anticódon, corresponde ao códon do RNAm. O RNAt trazendo uma metionina, orientado pelo ribossomo, se liga ao RNAm onde se encontra o códon (AUG) correspondente dando início ao processo. Em seguida se desliga e outro RNAt se liga trazendo outro aminoácido. Essa operação é repetida várias vezes formando a cadeia polipeptídica, cuja sequência de aminoácidos é determinada pelo RNAm. Quando enfim o ribossomo chega a região do RNAm onde há um códon de parada, é determinado o fim do processo. EXERCÍCIOS 1) (OSEC-SP) - Quanto à sua estrutura química, o DNA e o RNA são A) polipeptídeos. B) nucleoproteínas. C) polissacarídeos. D) fosfatídeos. E) polinucleotídeos. 2) (CES/JF-MG) - Sobre ácidos nucleicos, assinale a alternativa incorreta: a) O DNA existe obrigatoriamente em todos as células. b) O DNA existe em quase todosos seres vivos com exceção de alguns vírus. c) Nos procariontes, o DNA está espalhado no citoplasma. d) Nos eucariontes, o DNA está limitado ao núcleo. e) Nos eucariontes, o DNA, quando no citoplasma, está limitado dentro de organelas que se autoduplicam, como cloroplastos e mitocôndrias. 3) (UFMG) - Se o total de bases nitrogenadas de uma sequência de DNA de fita dupla é igual a 240, e nela existirem 30% de adenina, o número de moléculas de guanina será: a)48. b)72. c)120. d)144. e)168. 4) (FMIT-MG) - Uma molécula de ATP, trifosfato de adenosina, apresenta os mesmos componentes que uma molécula de adenina nucleotídeo, de um RNA, diferindo apenas A) no número de bases nitrogenadas. B) no número de grupos fosfóricos. C) no tipo de pentose. D) no número de pontes de hidrogênio. E) em nenhuma destas. 5) (UFSM-RS–2006) - O DNA presente nas mitocôndrias tem composição e estrutura típicas desse tipo de ácido nucleico, portanto é formado por I. uma cadeia de nucleotídeos em que as bases nitrogenadas interagem, formando ligações fosfo- diéster. II. duas cadeias polinucleotídicas paralelas e complementares entre si, por meio dos pareamentos de aminoácidos. III. nucleotídeos que são compostos por uma base nitrogenada, uma pentose e um radical “fosfato”. Está(ão) CORRETA(S) A) apenas I. B) apenas II. C) apenas III. D) apenas I e II. E) apenas II e III. 6) (FEP-PA) - O DNA e o RNA são constituídos de muitas unidades, os nucleotídios. Cada nucleotídio é constituído por um grupo fosfato, por uma pentose e por uma base nitrogenada. A diferença entre DNA e RNA se estabelece A) na pentose e nas bases nitrogenadas. B) no fosfato e nas bases nitrogenadas. C) na pentose e no fosfato. D) na pentose, nas bases nitrogenadas e no fosfato. E) apenas nas bases nitrogenadas. 7) (UFV-MG) - Em 2004, comemorou-se 50 anos da publicação do trabalho de Francis Crick e James Watson, que estabeleceu o modelo da estrutura da molécula de ácido desoxirribonucleico (DNA). Entre as afirmativas a seguir, assinale a alternativa CORRETA. A) Uma cadeia simples de DNA é constituída de nucleotídeos, compostos por uma desoxirribose ligada a um fosfato e a um aminoácido. B) A polimerização de uma fita simples de DNA é dita semiconservativa, pois independe da existência de uma fita molde. C) Os nucleotídeos são polimerizados por meio de ligações fosfodiéster entre o fosfato e a base nitrogenada. D) Duas cadeias simples de DNA formam uma dupla- hélice, por meio da formação de pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas. E) As duas cadeias de uma dupla-hélice possuem a mesma orientação, e suas sequências de bases são complementares. 8) (Unicamp-1999) - Nas células, a glicose é quebrada e a maior parte da energia obtida é armazenada principalmente no ATP (adenosina trifosfato) por curto tempo. a) Qual é a organela envolvida na síntese de ATP nas células animais? b) Quando a célula gasta energia, a molécula de ATP é quebrada. Que parte da molécula é quebrada? c) Mencione dois processos bioquímicos celulares que produzem energia na forma de ATP. 15 TURMA: ENEM PROF.:Ladiell DISCIPLINA: Biologia 9) (UFSM-RS) - Numere a 2ª. Coluna de acordo com a 1ª. Coluna 1 1 – DNA 2 – RNA Coluna 2 ( ) Dupla hélice ( ) Ribose ( ) Fita única ou simples ( ) Desoxirribose ( ) Bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina, timina ( ) Bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina, uracila. A sequência correta é: a) 1 – 2 – 1 – 2 – 2 – 1 b) 2 – 1 – 1 – 2 – 2 – 2 c) 1 – 2 – 2 – 1 – 1 – 2 d) 2 – 1 – 2 – 1 – 1 – 2 e) 1 – 1 – 2 – 2 – 2 – 1 10) (UFF–2011) - “Após o anúncio histórico da criação de vida artificial no laboratório do geneticista Craig Venter, o mesmo responsável pela decodificação do genoma humano em 2001, o presidente dos EUA, Barack Obama, pediu a seus conselheiros especializados em biotecnologia para analisarem as consequências e as implicações da nova técnica.” O Globo on line, 22 maio 2010. A experiência de Venter ainda não explica como a vida começou, mas reforça novamente que, sob determinadas condições, fragmentos químicos são unidos para formar a principal molécula responsável pelo código genético da vida. Para a síntese de uma molécula de DNA em laboratório, a partir de uma fita molde de DNA, além do primer, deve-se utilizar A) nucleotídeos de Timina, Citosina, Guanina e Adenina; DNA e RNA polimerase. B) nucleotídeos de Timina, Citosina, Guanina e Uracila; e DNA polimerase. C) nucleotídeos de Timina, Citosina, Guanina e Adenina; e DNA polimerase. D) nucleotídeos de Timina, Citosina, Guanina e Uracila; e RNA polimerase. E) nucleotídeos de Timina, Citosina, Guanina, Uracila e Adenina; e DNA polimerase. 11) UFSC - No ano de 2003, são comemorados os 50 anos da “descoberta” da estrutura tridimensional do DNA. Com relação às características dessa molécula, ao papel que ela desempenha nos seres vivos e aos processos em que se encontra envolvida é CORRETO afirmar que: 01. Em alguns organismos primitivos, ela apresenta apenas uma fileira de nucleotídeos. 02. Nela está contida a informação genética necessária para a formação de um organismo. 04. Ela tem a capacidade de se autoduplicar. 08. Em sua composição é possível encontrar quatro bases nitrogenadas diferentes: a adenina, a citosina, o aminoácido e a proteína. 16. A mensagem nela contida pode ser transcrita para uma outra molécula denominada RNA. 32. Nos organismos procariontes, ela fica estocada dentro do núcleo das células. 64. É formada por duas fileiras de nucleotídeos torcidas juntas em forma de hélice 12. (COVEST) As proposições a seguir são relativas ao processo de síntese de proteínas nas células vivas. I II 0 0 – A molécula de DNA transcreve no núcleo uma molécula de RNA mensageiro (RNAm) com várias sequências de três bases – os códons. 1 1 – Cada códon do RNA mensageiro determinará a colocação de um aminoácido específico na cadeia polipeptídica. 2 2 – No local onde houver um ribossomo, pequenas moléculas de RNA transportador (RNAt), ligadas a aminoácidos, unem-se ao RNAm por uma sequência de três bases – o anticódon. 3 3 – O processo de síntese de proteínas ao nível do citoplasma é também conhecido como transcrição genética. VITAMINAS • elementos nutritivos essenciais; • presença de grupos aminas (nitrogenados); • insuficiência pode ser total (avitaminose) ou parcial (hipovitaminose). Classificação Com relação à solubilidade em água, podem ser: • Hidrossolúveis – B1, B2, B5, B6, B12, C. • Lipossolúveis – A, D, E, F, K. 2 TURMA: ENEM PROF.:Ladiell DISCIPLINA: Biologia EXERCÍCIOS 01. (FATEC-SP) “São substâncias orgânicas particulares que entram na constituição de diversas coenzimas de fermentos que catalisam processos metabólicos gerais e especiais. São de origem endógena nos vegetais verdes e em numerosos organismos unicelulares, e exógena nos metazoários. São necessários em quantidades muito pequenas e distinguem-se dos outros constituintes da matéria viva porque não representam fontes de energia e não desempenham funções plásticas”. O texto refere-se: a) Aos hormônios. b) Aos ácidos nucleicos. c) As vitaminas. d) Aos citocromos. e) Aos nucleotídeos. 02. (UEMA) Vitaminas são substâncias que o organismo não consegue produzir, mas que são essenciais para o seu bom funcionamento. A carência dessas substâncias pode causar enfermidades diversas. A ruptura da mucosa da boca, dos lábios e da língua relaciona-se à falta da vitamina: a) Ácido fólico. b) Riboflavina. c) Tocoferol. d) Tiamina. e) Retinol. 03. (UCS) Para a formação e manutenção de uma boa estrutura dérmica e óssea, é necessária uma boa alimentação, com quantidades adequadas de diversas vitaminas. Assinale a alternativa correta em relação aos componentes alimentares importantesna manutenção da estrutura óssea e dérmica. a) A vitamina D é importante, pois é um cofator que estimula a produção de vitamina E. b) A vitamina C estimula a atividade dos osteoblastos e dos osteoclastos, regulando assim a reconstrução óssea. c) A carência de vitamina C prejudica a formação de colágeno. d) A falta de vitamina C provoca o raquitismo. e) A deficiência de Tocoferol causa a osteomalacia. 1 TURMA: ENEM PROF.:Ladiell DISCIPLINA: Biologia
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