Biofisica radiações

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Universidade Federal do Rio de Janeiro 
Curso de Farmácia 
Disciplina: Biofísica (Primeira Avaliação) 
Profa. responsável: Samantha Martins 
Data: 28.04.21 
Nome: Mariana Campos Alves 
Prova valendo 8,0 pontos. Cada questão vale 0,5 pontos. 
 
 
1) A pressão osmótica (π) de uma solução aquosa de íons e/ou de moléculas pode ser 
calculada por π = M.R.T. Esta equação é semelhante àquela dos gases ideais. M é a 
concentração, em mol/L, de partículas (íons e moléculas) presentes na solução. O processo de 
osmose que ocorre nas células dos seres vivos, inclusive nas do ser humano, deve-se, 
principalmente, à existência da pressão osmótica. Uma solução aquosa 0,15 mol/L de NaCl é 
𝑐ℎ𝑎𝑚𝑎𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑖𝑠𝑜𝑡ô𝑛𝑖𝑐𝑎 𝑒𝑚 𝑟𝑒𝑙𝑎çã𝑜 à𝑠 𝑠𝑜𝑙𝑢çõ𝑒𝑠 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑠 𝑛𝑎𝑠 𝑐é𝑙𝑢𝑙𝑎𝑠 𝑑𝑜 ℎ𝑜𝑚𝑒𝑚, 𝑖𝑠𝑡𝑜 é, 𝑎𝑝𝑟𝑒𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎 
𝑜 𝑚𝑒𝑠𝑚𝑜 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑠ã𝑜 𝑜𝑠𝑚ó𝑡𝑖𝑐𝑎 𝑞𝑢𝑒 𝑎𝑠 𝑐é𝑙𝑢𝑙𝑎𝑠 𝑑𝑜 𝑐𝑜𝑟𝑝𝑜 ℎ𝑢𝑚𝑎𝑛𝑜. 𝐶𝑜𝑚 𝑏𝑎𝑠𝑒 𝑛𝑒𝑠𝑡𝑎𝑠
 informações e admitindo R = 8,3 kPa . litro/mol . K, calcule a pressão osmótica em uma 
célula do corpo humano em que a temperatura é 37 ºC. 
a) 385,95 kPa. 
b) 46,065 kPa. 
c) 771,9 kPa. 
d) 2,583 kPa. 
e) 7,626 kPa. 
 
R: Letra C. 
 
2) Coloque os seguintes neurônios em ordem de velocidade de condução, do mais rápido para 
o mais lento, explicando o motivo da ordem escolhida: 
(a) Axônio mielizado, 20 𝜇m de diâmetro. 
(b) Axônio não mielizado, 20 𝜇m de diâmetro 
(c) Axônio não mielizado, 200 𝜇m de diâmetro 
 
R: a – c – b. 
(a)possui o diâmetro pequeno, mas tem a bainha de mielina, que faz com que o axônio 
fique isolado eletricamente da membrana celular, e o potencial de ação se propague via 
nódulos por condução saltatória, portanto a condução é mais rápida. O (c) está logo em 
seguida por conter um diâmetro grande, que dá menor resistência a condução, fazendo 
com que a velocidade seja rápida. E por último o (b), por não possuir a mielina e ter 
diâmetro pequeno, mas tem resistência a condução. 
3) Os inseticidas à base de piretrina, derivados do crisântemo, danificam os portões de 
inativação dos canais de Na+ de maneira que os canais permanecem abertos. Em neurônios 
envenenados com piretrinas, o que aconteceria com o potencial de membrana? Explique a sua 
resposta. 
M = 0,15 mol/L 
R = 8,3 kPa.L/mol.k 
T = 37ºC  37 + 273 = 310 K 
i = 2 mol 
π = M . R .T . i 
π = 0,15 . 8,3 . 310 . 2 
π = 771,9 kPa 
R: Irá acontecer a despolarização da membrana, que é quando os canais de sódio se 
fecham e os de potássio se abre, para que assim comece a repolarização. Os canais de 
sódio só se abrem quando a célula nervosa recebe um determinado estímulo e o Na+, 
por processo de difusão entra na célula. A partir disso, o meio intracelular passa a se 
tornar menos negativo, até que a célula volte a atingir uma certa voltagem liminar e 
abra os canais de sódio que repondam a este sinal, favorecendo uma entrada maior de 
Na+ na célula, o que ajuda na despolarização. E caso haja uma infecção na membrana 
pelo inseticida com a base de piretrina, as vias dos canais de sódio irão ficar abertos e a 
repolarização não irá acontecer, portanto, fazendo com que a célula carregada 
positivamente se mantenha estacionada no processo de despolarização. 
 
4) Nas questões abaixo, escolha entre os seguintes íons para preencher as lacunas 
corretamente: Na+, K+, Ca2+, Cl-. 
a) A membrana em repouso é mais permeável ao K+ do que ao Na+ . Apesar 
de o Cl- contribuir pouco para o potencial de membrana em repouso, ele tem um 
papel-chave na geração de sinais elétricos em tecidos excitáveis. 
b) A concentração de Na+ é 12 vezes maior fora da célula do que dentro. 
c) A concentração de K+ é 30 vezes maior dentro da célula do que fora. 
d) Os potenciais de ação ocorrem quando o Na+ entra na célula. 
e) O potencial de membrana em repouso é devido à alta permeabilidade da célula ao 
 K+ . 
 
R: K+, Na+, Cl-, Na+, K+, Na+, K+. 
5) Um potencial de ação é (marque todas as respostas corretas): 
a) uma reversão nas concentrações de Na+ e K+ dentro e fora do neurônio 
b) do mesmo tamanho e forma no início e no fim do axônio 
c) iniciado por potenciais graduados pós-sinápticos inibitórios 
d) transmitido para a extremidade distal de um neurônio causando a 
liberação do neurotransmissor 
 
R: Letras B e D. 
 
6) Relacione o melhor termo (hiperpolariza, despolariza, repolariza) aos seguintes eventos. A 
célula em questão possui um potencial de membrana em repouso de -70 mV. 
a) O potencial de membrana muda de -70 mV para -50 mV. - despolariza 
b) O potencial de membrana muda de -70 mV para -90 mV. - hiperpolariza 
c) O potencial de membrana muda de +20 mV para -60 mV. - repolariza 
d) O potencial de membrana muda de -80 mV para -70 mV. - despolariza 
 
R: despolariza, hiperpolariza, repolariza, despolariza. 
 
7) A presença de mielina permite que o axônio: 
a) Produza potenciais de ação mais frequentes 
b) Cobduza impulsos mais rapidamente 
c) Produza potenciais de ação de maior amplitude 
d) Produza potenciais de ação de maior duração 
 
R: Letra B. 
 
8) Um dos medicamentos que o Sr. Antônio faz uso para pressão alta faz com que seu nível 
de K+ no sangue diminua de 4,5 mM para 2,5 mM. O que acontece com o potencial de 
membrana em repouso de suas células do fígado (hetatócitos)? (Marque todas as opções que 
estiverem corretas). 
a) Diminui 
b) Aumenta 
c) Não muda 
d) Torna-se mais negativo 
e) Torna-se menos negativo 
f) Dispara um potencial de ação 
g) Despolariza 
h) Hiperpolariza 
i) Repolariza 
 
R: Letra B, D, H. 
 
9) Organize os seguintes termos para descrever a sequência de eventos apóa a ligação de um 
neurotransmissor ao seu receptor no neurônio pós-sináptico. Os termos podem ser usados 
mais de uma vez ou nenhuma vez. 
a) O potencial de ação dispara no cone axônico 
b) A zona de disparo atinge o limiar 
c) A célula despolariza 
d) Exocitose 
e) Ocorre um potencial graduado 
f) Os canais iônicos controlados por ligante se abrem 
g) Ocorre o fluxo de corrente local 
h) Ocorre a condução saltatória 
i) Os canais de Ca2+ controlados por voltagem se abrem 
j) Os canais de K+ controlados por voltagem se abrem 
k) Os canais de Na+ controlados por voltagem se abrem 
 
R: F, C, G, E, B, K, C, A, H, J, I, D. 
 
 
10) Em relação às membranas biológicas, marque como V ou F: 
(F) Ácidos graxos e fosfolipídeos em solução aquosa formam, respectivamente, lipossomas e 
micelas; 
(V) Quanto maior o grau de insaturação de um ácido graxo, menor será o seu ponto de fusão; 
(V) A temperatura, a composição dos ácidos graxos e o conteúdo de esteróis (colesterol) 
afetam a fluidez da membrana; 
(F) O colesterol facilita as transições de fase da membrana; 
(V ) As proteínas podem se associar de diferentes maneiras à bicamada lipídica; 
 
R: F, V, V, F, V. 
 
11) O mecanismo de transporte mediado por proteínas transportadoras possui algumas 
características que lembram o mecanismo de catálise de reações químicas mediada por 
enzimas (apresenta especificidade; é capaz de sofrer inibição competitiva; incrementa a 
velocidade das reações e é saturável) . Explique essas características. 
 
R: O objetivo dos sistemas mediados por proteínas transportadoras é facilitar o 
transporte de moléculas grandes e íons, através da membrana. Esse tipo de transporte é 
realiado porque existe sítio de fixação nas proteínas que são carregadoras, sendo elas 
responsáveis por serem tranportadoras de um determinado soluto. A inibição 
competitiva faz com que um o inibidor se ligue a uma enzima fazendo com que haja um 
bloqueio da ligação do substrato, por exemplo de se ligar ao sítio ativo, e nessa inibição 
há uma “competição” do substrato pela enzima, portanto só o inbidor (ou o substrato) 
que pode estar ligado em algum momento. A utilização de proteínas transportadoras 
para fazer o deslocamento de molécula, faz com que o processo sejamais rápido, logo, é 
possível perceber que o processo de difusão simples é o mais lento do que os outros 
processos que fazem a utilização de proteínas carregadoras, já que as transportadoras 
não alojam as móleculas que passam a membrana, em função do seugradiente de 
concentração, já que pode existir outras características (tamanho, carga...) que podem 
influenciar a passagem e consequentemente contribuir para que a proteína carregadora 
faça essa ligação com o soluto, ocasionando uma mudança nele e fazendo uma 
“catalização” nesse processo, com base nisso, o mecanismo de transporte mediado pode 
sofrer comparações às ações catalizadores. 
 
12) Explique como ocorre o transporte de glicose do lúmen intestinal para o sangue. Na sua 
resposta, utilize os seguintes termos: a) célula epitelial; b) superfície apical; c) superfície 
basal; d) Na+ K+ ATPase; e) Transportador de glicose; f) transportador de glicose e sódio; g) 
transporte ativo primário; h) transporte ativo secundário; i) transporte facilitado. 
 
R: O transporte da glicose do lúmen intestinal para o sangue tem algumas fases. 
Portanto, é preciso lembrar que a concentração da glicose na célula epitelial de superfície 
apical é maior que no lúmen intestinal. O transporte de glicose do lúmen para a célula 
epitelial requer um determinado gasto de energia, pois está contra o gradiente de 
concentração. Em seguida, os íons de sódio são conectados ao transportador SGLT – 
transportador de glicose e sódio – e quando utilizado a energia cinética do movimento 
Na+ simpatizante do seu gradiente de concentração, automaticamente eles levam a 
glicose para o interior da célula epitelial, essa fase é reconhecida por transporte ativo. Da 
mesma maneira que o SGLT consegue transportar a glicose para o interior da célula, 
existe um mcanismo que a leva para o exterior. Esse processo de saída da célula epitelial 
é realizado por difusão facilitada, ou seja, sem gasto de energia, já que ocorre a favor do 
gradiente de concentração. Essa ação acontece na superfície basal da célula e conta com 
a participação do GLUT – transportador de glicose -. O Na+ também é direcionado para 
o exterior da célula através de uma proteína chamada Na+ K+ ATPase, que é conhecida 
como bomba de sódio e potássio, que é presente assim como o GLUT, na superfície basal. 
A retirada do sódio é caracterizado como transporte primário, uma vez que acontece o 
gasto de ATP (energia) para se ter um controle das moléculas. 
 
13) A membrana plasmática apresenta permeabilidade diferenciada a diversas classes de 
moléculas. Cite três sistemas de transporte que podem ser utilizados para o transporte de 
moléculas através de membranas celulares, mencione uma característica que você 
considera importante relacionada com o sistema de transporte escolhido e o tipo de 
molécula transportada através do sistema de transporte escolhido. 
 
R: Difusão simples, difusão facilitada e osmose. 
- Difusão simples: nesse tipo de processo não há gasto de energia (pois acontece de forma 
natural), e a favor da concentração do soluto, portanto é um transporte passivo de 
substâncias através da membrana celular. A difusão ocorre em menor velocidade. O 
maior objetivo é promover o equilíbrio entre as concentrações. A molécula 
transportadora é o oxigênio (um tipo de molécula pequena). 
- Difusão facilitada: esse processo ocorre quando se tem uma proteína e ela que auxilia a 
passagem de uma substância pela membrana celular, nesse transporte possui gasto de 
energia (ATP), mas permanece sendo um transporte passivo. As moléculas 
transportadoras, geralmente são maiores, um exemplo é a glicose. 
- Osmose: esse processo ocorre através da movimentação da água pela membrana de um 
meio menos concentrado para um meio mais concentrado. Esse processo tambem é 
passivo, portanto não existe gasto de energia. A molécula transportadora é o H2O. 
 
14) Pesquisadores norte-americanos produziram uma variedade de tomate transgênico que 
sobrevive em solos até 50 vezes mais salinos do que o tolerado pelas plantas normais. Essas 
plantas geneticamente modificadas produzem maior quantidade de uma proteína de 
membrana que bombeia íons sódio para o interior do vacúolo. Com base em tais informações, 
pode-se concluir que plantas normais não conseguem sobreviver em solos muito salinos 
porque, neles, as plantas normais 
 
a) absorvem água do ambiente por osmose. 
b) perdem água para o ambiente por osmose. 
c) absorvem sal do ambiente por difusão. 
d) perdem sal do ambiente por difusão. 
e) perdem água e absorvem sal por transporte ativo. 
 
R: Letra B. 
15) Ao temperarmos uma salada com sal, percebemos que após algum tempo ela fica murcha. 
Isso acontece, pois: 
 
a) o sal é absorvido pelas células, ocasionando sua desidratação. 
b) o sal torna o meio externo hipertônico e ocasiona a perda de água da salada por 
osmose. 
c) sal torna o meio externo hipotônico, ocasionando, assim, a perda de água da salada por 
osmose. 
d) o sal torna o meio externo hipertônico e ocasiona a absorção de água pelos componentes 
da salada. 
 
R: Letra B. 
16) Alguns tipos de dessalinizadores usam o processo de osmose reversa para obtenção de 
água potável a partir de água salgada. Nesse método, utiliza-se um recipiente contendo dois 
compartimentos separados por uma membrana semipermeável: em um deles coloca-se água 
salgada e no outro recolhe-se a água potável. A aplicação de pressão mecânica no sitema faz 
a água fluir de um compartimento para o outro. O movimento das moléculas de água através 
da membrana é controlado pela pressão osmótica e pela pressão mecânica aplicada. 
Para que ocorra esse processo é necessário que as resultantes das pressões osmótica e mecânica 
apresentem 
 
a) mesmo sentido e mesma intensidade. 
b) sentidos opostos e mesma intensidade. 
c) sentidos opostos e maior intensidade da pressão osmótica. 
d) mesmo sentido e maior intensidade da pressão osmótica. 
e) sentidos opostos e maior intensidade da pressão mecânica. 
 
 
R: Letra E. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Obs.: Todas as respostas estão em negrito e respondidas pelo R: abaixo de cada questão de 
múltipla escolha.