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CINEMÁTICA – QUESTÕES RESOLVIDAS - REVISÃO ENEM - Érika Cerri dos Santos 1) (ENEM 2019) A fluidez da membrana celular é caracterizada pela capacidade de movimento das moléculas componentes dessa estrutura. Os seres mantêm essa propriedades de duas formas: controlando a temperatura e/ou alterando a composição lipídica da membrana . Neste último aspecto, o tamanho e o grau de insaturação das caldas hidrocarbônicas dos fosfolipídios, conforme representados na figura, influenciam significativamente a fluidez. Isso porque quanto maior for a magnitude das interações entre os fosfolipídios, menor será a fluidez da membrana. Qual das bicamadas lipídicas apresentadas possui maior fluidez? a) I b) II c) III d) IV e) V Comentário: Para entender essa questão é preciso ter tido contato com citologia, e mais especificamente as particularidades da membrana celular. O texto explica sobre a composição da membrana e sua influência na fluidez. Na composição lipídica da membrana estão os fosfolipídios - um dos componentes à dar fluidez para a membrana - que ao terem suas caudas insaturadas alteram seu formato e tamanho, afetando a fluidez da membrana. De acordo com a imagem e com o texto, o tamanho dos fosfolipídios e o grau de insaturação dos ácidos graxos determinará o grau de fluidez da membrana. Assim, devemos buscar nas imagens uma bicamada lipídica mais baixa, com fosfolipídios mais curtos e com maior número de insaturações - duas características que reduzem a magnitude das interações entre os fosfolipídios, aumentando a fluidez. Portanto, a alternativa que engloba essas características é a alternativa B. O restante das alternativas estão incorretas por apresentarem bicamadas com menor grau de fluidez, seja pela presença de poucas insaturações ou por terem mais fosfolipídios mais longos - o que aumenta a magnitude das interações entre os fosfolipídios e reduz a fluidez da membrana. 2) (ENEM 2009) A figura seguinte representa um modelo de transmissão da informação genética nos sistemas biológicos. No fim do processo, que inclui a replicação, a transcrição e a tradução, há três formas proteicas diferentes denominadas a, b e c. Depreende-se do modelo que: a) a única molécula que participa da produção de proteínas é o DNA. b) o fluxo de informação genética, nos sistemas biológicos, é unidirecional. c) as fontes de informação ativas durante o processo de transcrição são as proteínas. d) é possível obter diferentes variantes proteicas a partir de um mesmo produto de transcrição. e) a molécula de DNA possui forma circular e as demais moléculas possuem forma de fita simples linearizadas. Comentário: Essa questão é sobre Biologia Molecular, e trata da síntese proteica, processo que envolve a replicação, tradução e transcrição do DNA. Podemos resolver ela prestando atenção ao que o modelo nos mostra. O DNA é uma molécula de fita dupla que se apresenta em forma de hélice, enquanto o RNA é representado por uma fita simples. Como podemos ver no modelo, a informação genética flui tanto do DNA para o RNA quanto do RNA para o DNA. A transcrição é o processo em que se transforma uma molécula de ácido nucléico em outra. Os retrovírus são os únicos seres que conseguem transformar uma molécula de RNA em um DNA. No caso dos seres humanos, para a formação de proteínas, o DNA é transcrito em RNA. Isso acontece, pois, como precisamos produzir proteínas o tempo todo para manter o funcionamento do nosso organismo, o nosso DNA precisa se manter intacto, e é por isso que esse se duplica (através da replicação, sinalizada pela seta em círculo no modelo) e é transcrito em um RNA que irá formar as proteínas. A informação contida neste RNA, proveniente do DNA que é a fonte de informação ativa, é então “traduzida” em uma proteína, no processo que chamamos de tradução. Esse RNA pode, como nos mostra o modelo, formar mais de uma proteína, de acordo com a informação traduzida nessa molécula. Dessa forma, a alternativa correta é a D. 3) (ENEM 2017) A reação em cadeia da polimerase (PCR, na sigla em inglês) é uma técnica de biologia molecular que permite replicação in vitro do DNA de forma rápida. Essa técnica surgiu na década de 1980 e permitiu avanços científicos em todas as áreas de investigação genômica. A dupla hélice é estabilizada por ligações hidrogênio, duas entre as bases adenina (A) e timina (T) e três entre as bases guanina (G) e citosina (C). Inicialmente, para que o DNA possa ser replicado, a dupla hélice precisa ser totalmente desnaturada (desenrolada) pelo aumento da temperatura, quando são desfeitas as ligações hidrogênio entre as diferentes bases nitrogenadas. Qual dos segmentos de DNA será o primeiro a desnaturar totalmente durante o aumento da temperatura na reação de PCR? Comentário: Essa questão aborda conteúdo de Biologia Molecular e pode ser resolvida analisando as alternativas em que encontramos um maior número de pares Adenina - Timina e menor número de Guanina - Citosina. O texto de apoio traz a informação que para a desnaturação da molécula de DNA precisam ser desfeitas as ligações de hidrogênio entre as bases nitrogenadas. Com a ligação entre Adenina e Timina é feita de duas pontes de hidrogênio, é mais fácil de quebrar do que a ligação entre Guanina - Citosina, que é de três pontes de hidrogênio. Ao analisar as alternativas observamos que a alternativa c é a correta, tendo em vista que tem mais ligações entre A-T que entre C-T, 6 ligações A-T e 2 ligações C-T. 4) (ENEM 2011) Nos dias de hoje, podemos dizer que praticamente todos os seres humanos já ouviram em algum momento falar sobre o DNA e seu papel na hereditariedade da maioria dos organismos. Porém, foi apenas em 1952, um ano antes da descrição do modelo do DNA em dupla hélice por Watson e Crick, que foi confirmado sem sombra de dúvidas que o DNA é material genético. No artigo em que Watson e Crick descreveram a molécula de DNA, eles sugeriram um modelo de como essa molécula deveria se replicar. Em 1958, Meselson e Stahl realizaram experimentos utilizando isótopos pesados de nitrogênio que foram incorporados às bases nitrogenadas para avaliar como se daria a replicação da molécula. A partir dos resultados, confirmaram o modelo sugerido por Watson e Crick, que tinha como premissa básica o rompimento das pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas. (GRIFFITHS, A. J. F. et al. Introdução à Genética. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2002). Considerando a estrutura da molécula de DNA e a posição das pontes de hidrogênio na mesma, os experimentos realizados por Meselson e Stahl a respeito da replicação dessa molécula levaram à conclusão de que: a) a replicação do DNA é conservativa, isto é, a fita dupla filha é recém-sintetizada e o filamento parental é conservado. b) a replicação do DNA é dispersiva, isto é, as fitas filhas contém DNA recém- sintetizado e parentais em cada uma das fitas. c) a replicação é semiconservativa, isto é, as fitas filhas consistem de uma fita parental e uma recém-sintetizada. d) a replicação do DNA é conservativa, isto é, as fitas filhas consistem de moléculas de DNA parental. e) a replicação é semiconservativa, isto é, as fitas filhas consistem de uma fita molde e uma fita codificadora. Comentário: Essa é uma questão de biologia molecular, que pede conhecimentos das características da fita de DNA. A replicação, ou síntese de DNA é semiconservativa, isto porque as novas moléculas produzidas são formadas por uma fita igual à que a originou e uma outra fita com novos nucleotídeos. Assim, a informação contida essa molécula é transmitida a novas células, no momento de sua divisão. Nesse processo, as pontes de hidrogênio presentes entre as bases se rompem e as duas cadeias começama se separar. Dessa forma, é possível que os nucleotídeos se união a elas, formando duas novas fitas. 5) (ENEM 2016) As proteínas de uma célula eucariótica possuem peptídeos sinais, que são sequências de aminoácidos responsáveis pelo seu endereçamento para as diferentes organelas, de acordo com suas funções. Um pesquisador desenvolveu uma nanopartícula capaz de carregar proteínas para dentro de tipos celulares específicos. Agora ele quer saber se uma nanopartícula carregada com uma proteína bloqueadora do cicio de Krebs in vitro é capaz de exercer sua atividade em uma célula cancerosa, podendo cortar o aporte energético e destruir essas células. Ao escolher essa proteína bloqueadora para carregar as nanopartículas, o pesquisador deve levar em conta um peptídeo sinal de endereçamento para qual organela? a) Núcleo. b) Mitocôndria. c) Peroxissomo. d) Complexo golgiense. e) Retículo endoplasmático. Comentário: A mitocôndria, organela responsável pela respiração celular e, consequentemente pela produção de energia, realiza este processo em 3 fases: glicólise, Ciclo de Krebs e Cadeia Respiratória. 6) (ENEM 2018) No ciclo celular atuam moléculas reguladoras. Dentre elas, a proteína p53 é ativada em resposta a mutações no DNA, evitando a progressão do ciclo até que os danos sejam reparados, ou induzindo a célula a autodestruição. A ausência dessa proteína poderá favorecer a: a) redução da síntese de DNA, acelerando o ciclo celular; b) saída imediata do ciclo celular, antecipando a proteção do DNA. c) ativação de outras proteínas reguladoras, induzindo a apoptose. d) manutenção de estabilidade genética, favorecendo a longevidade. e) proliferação celular exagerada, resultando na formação de um tumor. Comentário: Uma questão que envolve conhecimentos sobre regulação do ciclo celular. A proteína p53 é uma das mais estudadas em pesquisas que envolvem câncer. Como o texto informa, essa proteína pode ser ativada quando ocorrem mutações. Isso porque ela impede a célula de seguir o ciclo celular se tiver algum problema. Além disso, ela ainda pode induzir o processo de apoptose (autodestruição), impedindo que uma célula com problemas siga se dividindo. Conforme o texto, na ausência dessa proteína, duas coisas podem acontecer. A célula não vai conseguir entrar em apoptose ou o ciclo celular vai ocorrer sem controle, com proliferação celular exagerada, o que pode resultar em um tumor. 7) (ENEM 2009) Uma vítima de acidente de carro foi encontrada carbonizada devido a uma explosão. Indícios, como certos adereços de metal usados pela vítima, sugerem que a mesma seja filha de um determinado casal. Uma equipe policial de perícia teve acesso ao material biológico carbonizado da vítima, reduzido, praticamente, a fragmentos de ossos. Sabe-se que é possível obter DNA em condições para análise genética de parte do tecido interno de ossos. Os peritos necessitam escolher, entre cromossomos autossômicos, cromossomos sexuais (X e Y) ou DNAmt (DNA mitocondrial), a melhor opção para identificação do parentesco da vítima com o referido casal. Sabe-se que, entre outros aspectos, o número de cópias de um mesmo cromossomo por célula maximiza a chance de se obter moléculas não degradadas pelo calor da explosão. Com base nessas informações e tendo em vista os diferentes padrões de herança de cada fonte de DNA citada, a melhor opção para a perícia seria a utilização: a) do DNAmt, transmitido ao longo da linhagem materna, pois, em cada célula humana, há várias cópias dessa molécula. b) do cromossomo X, pois a vítima herdou duas cópias desse cromossomo, estando assim em número superior aos demais. c) do cromossomo autossômico, pois esse cromossomo apresenta maior quantidade de material genético quando comparado aos nucleares, como, por exemplo, o DNAmt. d) do cromossomo Y, pois, em condições normais, este é transmitido integralmente do pai para toda a prole e está presente em duas cópias em células de indivíduos do sexo feminino. e) de marcadores genéticos em cromossomos autossômicos, pois estes, além de serem transmitidos pelo pai e pela mãe, estão presentes em 44 cópias por célula, e os demais, em apenas uma. Comentário: Essa questão fala sobre Genética. Para resolvermos ela precisamos diferenciar os cromossomos autossômicos dos sexuais e do DNA mitocondrial. Nossas células apresentam 23 pares de cromossomos, que se encontram dentro do núcleo, compondo o nosso DNA. Como podemos ver, os cromossomos em maior número nas nossas células são os autossômicos, distribuídos em 22 pares, diferentes entre si. Os sexuais são representados apenas por 1 par, definindo o sexo biológico do indivíduo. O sexo feminino apresenta os cromossomos XX , enquanto o sexo masculino os cromossomos XY Podemos, assim, descartar as alternativas B, D e E como corretas. A afirmativa da alternativa C estaria certa se não se referisse ao DNAmt como nuclear, pois esse DNA, como seu nome já diz, se encontra nas mitocôndrias das nossas célula. A mitocôndria é uma organela que é transmitida da mãe para os filhos e filhas, sendo passado adiante apenas pelas linhagem materna. 8) (ENEM 2017) Visando explicar uma das propriedades da membrana plasmática, fusionou-se uma célula de camundongo com uma célula humana, formando uma célula híbrida. Em seguida, com o intuito de marcar as proteínas de membrana, dois anticorpos foram inseridos no experimento, um específico para as proteínas de membrana do camundongo e outro para as proteínas de membrana humana. Os anticorpos foram visualizados ao microscópio por meio de fluorescência de cores diferentes. A mudança observada da etapa 3 para a etapa 4 do experimento ocorre porque as proteínas: a) movimentam-se livremente no plano da bicamada lipídica. b) permanecem confinadas em determinadas regiões da bicamada. c) auxiliam o deslocamento dos fosfolipídios da membrana plasmática. d) são mobilizadas em razão da inserção de anticorpos E são bloqueadas pelos anticorpos. Comentário: Essa questão, apesar de parecer ser de microbiologia ou sistema imune, ela requer conhecimentos de Citologia, mais especificamente sobre propriedades de membranas plasmáticas. Na questão é feito um experimento onde uma célula híbrida tem suas proteínas de membrana marcadas com anticorpos específicos e quer saber porque as proteínas estão em locais diferentes da célula após 40 min. A membrana plasmática é uma bicamada fosfolipídica com permeabilidade seletiva e de conformação fluida. A permeabilidade seletiva significa que a membrana controla a passagem de que produtos irão entrar ou sair da célula. Pela membrana ter uma composição fosfolipídica a passagem de produtos lipossolúveis é fácil, mas dificulta a passagem de produtos hidrossolúveis. A passagem de moléculas hidrossolúveis, como por exemplo a glicose, é feita através de proteínas presentes nas membranas plasmáticas. É classificada com um mosaico fluido pois é formada por fosfolipídios e proteínas, e fluido pois essas moléculas podem se deslocar de acordo com a necessidade da célula. Tendo isso em vista, tem-se que a alternativa correta é a Letra A, vez que as proteínas de membrana podem movimentam-se livremente no plano da bicamada lipídica, assim após os 40 min. elas podem ter mudado a sua posição devido a essa propriedade. 9) (ENEM 2012) Os vegetais biossintetizam determinadas substâncias (por exemplo, alcaloides e flavonoides), cuja estrutura química e concentração variam num mesmo organismo em diferentes épocas do ano e estágios de desenvolvimento. Muitas dessas substâncias são produzidas para a adaptação do organismo às variações ambientais (radiação UV, temperatura, parasitas, herbívoros, estímulo a polinizadores etc.) oufisiológicas (crescimento, envelhecimento etc.). As variações qualitativa e quantitativa na produção dessas substâncias durante um ano são possíveis porque o material genético do indivíduo: a) sofre constantes recombinações para adaptar-se. b) muda ao longo do ano e em diferentes fases da vida. c) cria novos genes para biossíntese de substâncias específicas. d) altera a sequência de bases nitrogenadas para criar novas substâncias. e) possui genes transcritos diferentemente de acordo com cada necessidade. Comentário: Essa é uma questão de genética, que aborda a regulação gênica. No material genético dos organismos eucariotos existem genes que funcionam, sendo expressos o tempo todo. Porém, tem outros, que por apresentarem funções mais específicas, só são ativos quando necessários em determinadas circunstâncias. Assim, todos os organismos conseguem regular a expressão de seus genes, de modo que os genes cujos produtos de RNA ou proteína não são necessários em um determinado momento são, então desligados. 10) (ENEM 2014) Segundo a teoria evolutiva mais aceita hoje, as mitocôndrias, organelas celulares responsáveis pela produção de ATP em células eucariotas, assim como os cloroplastos, teriam sido originados de procariontes ancestrais que foram incorporados por células mais complexas. Uma característica da mitocôndria que sustenta essa teoria é a: a) capacidade de produzir moléculas de ATP. b) presença de parede celular semelhante à de procariontes. c) presença de membranas envolvendo e separando a matriz mitocondrial do citoplasma. d) capacidade de autoduplicação dada por DNA circular próprio semelhante ao bacteriano. e) presença de um sistema enzimático eficiente às reações químicas do metabolismo aeróbio. Comentário: Essa é uma questão de citologia juntamente com origem da vida, pois aqui precisamos entender a célula e seus componentes, e a origem das organelas da teoria endossimbionte. Sabemos que a principal função da mitocôndria dentro da célula é a produção de energia, a partir de moléculas de ATP. Esta função apesar de ser super importante, não é um indício que confirma essa teoria. Mitocôndrias não possuem parede celular, mas sim, duas membranas, a externa e a interna, que separa o espaço inter membranare a matriz mitocondrial, respectivamente. Lembrando dessas características, conseguimos identificar os dois últimos pontos como evidências dessa teoria, que está presente na alternativa D. 11) (ENEM 2012) Osmose é um processo espontâneo que ocorre em todos os organismos vivos e é essencial à manutenção da vida. Uma solução 0,15 mol/L de NaCl? (cloreto de sódio) possui a mesma pressão osmótica das soluções presentes nas células humanas. A imersão de uma célula humana em uma solução 0,20 mol/L de NaCl? tem, como consequência, a: a) adsorção de íons Na+ sobre a superfície da célula. b) difusão rápida de íons Na+ para o interior da célula. c) diminuição da concentração das soluções presentes na célula. d) transferência de íons Na+ da célula para a solução. e) transferência de moléculas de água do interior da célula para a solução. Comentário: Osmose é a passagem do solvente, nesse caso a água, de uma solução já diluída para outra com maior concentração, através de uma membrana semipermeável. Assim, considerando que uma solução de NaCl 0,15M é isotônica, ou seja, tem a mesma concentração, em relação às células humanas, a imersão de uma célula em uma solução de concentração maior de NaCl (como de 0,20M, por exemplo) tem como consequência, pelo processo de osmose, a saída de água do interior da célula para o meio extracelular como uma maneira de equilibrar o potencial osmótico. 12) (ENEM 2012) Quando colocados em água, os fosfolipídeos tendem a formar lipossomos, estruturas formadas por uma bicamada lipídica, conforme mostrado na figura. Quando rompida, essa estrutura tende a se reorganizar em um novo lipossomo. Esse arranjo característico se deve ao fato de os fosfolipídios apresentarem uma natureza: a) polar, ou seja, serem inteiramente solúveis em água. b) apolar, ou seja, não serem solúveis em solução aquosa. c) anfotérica, ou seja, podem comportar- se como ácidos e bases. d) insaturada, ou seja, possuírem duplas ligações em sua estrutura. e) anfifílica, ou seja, possuírem uma parte hidrofílica e outra hidrofóbica. Comentário: O enunciado da questão contextualiza os fosfolipídios, que quando inseridos em um meio aquoso tendem a formar lipossomos: estruturas compostas por uma bicamada lipídica. Assim, essas moléculas possuem uma parte da molécula polar e outra apolar, ou seja, são anfilílicas. Quando inseridas em solução aquosa, a parte polar dos fosfolipídios possui afinidade com a água (é hidrofílica), já que a água é um solvente polar. Enquanto isso, a parte apolar dos fosfolipídios possui fobia da água (é hidrofóbica). 13) (ENEM 2012) Há milhares de anos o homem faz uso da biotecnologia para a produção de alimentos como pães, cervejas e vinhos. Na fabricação de pães, por exemplo, são usados fungos unicelulares, chamados de leveduras, que são comercializados como fermento biológico. Eles são usados para promover o crescimento da massa, deixando-a leve e macia. O crescimento da massa do pão pelo processo citado é resultante da: a) liberação de gás carbônico. b) formação de ácido lático. c) formação de água. d) produção de ATP. e) liberação de calor. Comentário: A levedura utilizada para produção de pão realiza fermentação alcoólica. Nesse processo anaeróbico açúcares são utilizados para produção de energia e são liberados gás carbônico e etanol. O crescimento do pão está relacionado com a liberação de gás carbônico. 14) (ENEM 2013) A estratégia de obtenção de plantas transgênicas pela inserção de transgenes em cloroplastos, em substituição à metodologia clássica de inserção do transgene no núcleo da célula hospedeira, resultou no aumento quantitativo da produção de proteínas recombinantes com diversas finalidades biotecnológicas. O mesmo tipo de estratégia poderia ser utilizada para produzir proteínas recombinantes em células de organismos eucarióticos não fotossintetizantes, como as leveduras, que são usadas para produção comercial de várias proteínas recombinantes e que podem ser cultivadas em grandes fermentadores. Considerando a estratégia metodológica descrita, qual organela celular poderia ser utilizada para inserção de transgenes em leveduras? a) lisossomo. b) mitocôndria. c) peroxissomo. d) complexo golgiense. e) retículo endoplasmático. Comentário: A razão pela qual os cloroplastos foram escolhidos para receber os transgenes é que essas organelas apresentam DNA próprio, podendo, assim como o núcleo da célula, produzir proteínas recombinantes. As leveduras são organismos não fotossintetizantes, portanto, não possuem cloroplastos. Dessa forma, temos que pensar em uma organela que apresente características semelhantes a essa. A única outra organela, presente tanto em células eucariontes e procariontes que também apresenta DNA próprio são as mitocôndrias. Essa presença de DNA próprio e a capacidade de se reproduzirem sozinhas é o que sustenta a ideia de que essas organelas teriam se originado de seres procariontes que se uniram a seres eucariontes em uma relação de simbiose (teoria endossimbionte). 15) (ENEM 2013) 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. a) I. b) II c) III d) IV e) V Comentário: Essa questão tratade Citologia. Para resolvermos ela precisamos ter conhecimento sobre as organelas e suas funções. O núcleo é responsável por controlar as funções celulares, já o retículo endoplasmático têm como função a síntese de proteínas (rugoso) e de lipídios (liso), enquanto as mitocôndrias realizam a respiração celular. Já o complexo de golgi, além de secretar e empacotar substâncias para dentro e fora das células, sintetiza polissacarídeos (como as pectinas em plantas e os glicosaminoglicanos em animais), que são polímeros de açúcares. Sendo assim, a linhagem que apresenta uma maior porcentagem dessa organela conseguirá um melhor rendimento de polímeros comestíveis, nesse caso a linhagem I.
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