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2 CADERNO 2 COMPETÊNCIA 4: CÉLULAS Amido Celulose Continuamos esta semana na Competência 4 e 8 do ENEM. Falaremos sobre os conteúdos das células e dois nutrientes essenciais para o seu funcionamento: os carboidratos e lipídeos (energéticos). CARBOIDRATOS São os glicídios, açúcares, entre outros nomes. Os carboidratos ou hidratos de carbono são moléculas orgânicas formadas por átomos de carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O). Os carboidratos desempenham algumas funções no metabolismo dos seres vivos; uma das mais importantes é a função energética dessas moléculas. Os carboidratos são classificados de acordo com o número de moléculas em sua constituição como monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos. Nos artrópodes, o polissacarídeo quitina é um material impermeabilizante do exoesqueleto, garantindo boa adaptação à vida terrestre. Nos tecidos animais, a compactação entre as células é facilitada pela presença do polissacarídeo ácido hialurônico (cimento intercelular). PARECE QUE O GLÚTEN NÃO É MAIS O VILÃO https://goo.gl/JeBA7p Leia Mais... LIPÍDEOS Os lipídeos são moléculas orgânicas formadas pela união de ácidos graxos e um tipo de álcool, que normalmente é o glicerol. Os lipídeos apresentam em sua constituição átomos de carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O), e diferem dos carboidratos por apresentarem menos átomos de oxigênio, podendo ter na sua estrutura, além do ácido graxo e glicerol, átomos de fósforo, colesterol, etc. De um modo geral, são substâncias pouco solúveis em água e solúveis em compostos orgânicos como éter, benzeno, clorofórmio e álcool. TRIGLICERÍDEOS São lipídeos formados por ácidos graxos e glicerol. Os glicerídeos mais comuns nos seres vivos são as gorduras e os óleos, que funcionam como material de reserva energética nos animais e vegetais. Nos animais as gorduras são encontradas no tecido adiposo e nos vegetais, os óleos são encontrados principalmente nas sementes. As gorduras e os óleos podem ser diferenciados pelo aspecto, localização, origem e pelo tipo de ácido graxo que apresentam – saturado nas gorduras e insaturado no óleo. As www.biologiatotal.com.br 3 O COLESTEROL ‘BOM’ PODE NÃO SER TÃO BONZINHO ASSIM https://goo.gl/BEFei3 Leia Mais... gorduras são depositadas no tecido adiposo dos animais, funcionando como material de reserva energética. Um tipo de gordura nos animais que é bem conhecido de todos é o toucinho e o bacon (que é o toucinho defumado) do porco, utilizado na alimentação. Os óleos estão depositados mais freqüentemente nas sementes dos vegetais, como, por exemplo, no girassol, na soja, no amendoim, no arroz, no milho e na mamona. FOSFOLIPÍDEOS São lipídeos complexos formados por ácidos graxos, glicerol e o grupo fosfato. Estão presentes nas estruturas da membrana celular. ESTEROIDES São lipídeos formados por ácidos graxos e álcoois de cadeia cíclica como o colesterol. Possuem importância metabólica na formação dos hormônios esteróides (testosterona, estrogênio e progesterona), hormônios do córtex da suprarrenal (cortisona), calciferol (precursor da vitamina D) e componentes da bile. membranas em seu interior, formando uma rede de canais (como o retículo endoplasmático) ou revestindo organelas e o núcleo. Mitocôndrias e cloroplastos possuem um sistema interno de membranas (cristas mitocondriais e lamelas, respectivamente). Essa intensa compartimentação das células favorece a ocorrência simultânea de um grande número de atividades, que não poderiam ocorrer em um meio único. A ORGANIZAÇÃO DA MEMBRANA CELULAR Estudos químicos diretos e a análise da permeabilidade celular mostram que a membrana tem composição lipoproteica, isto é, contém lipídeos e proteínas em sua estrutura. A porção lipídica da membrana é formada por uma camada bimolecular de fosfolipídeos onde ficam embutidas moléculas de proteínas. DIFERENCIAÇÕES DA MEMBRANA PLASMÁTICA Para desempenharem algumas funções especiais, as células podem ter modificações específicas em sua membrana. A. Microvilosidades – são dobras semelhantes a dedos de luvas, que aumentam a superfície de absorção. Aparecem na mucosa intestinal e nos túbulos renais. ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS MEMBRANA CELULAR Todas as células são capazes de controlar a entrada e saída de substâncias do seu hialoplasma. O permanente fluxo de partículas se dá através da membrana plasmática ou plasmalema. As células eucarióticas possuem, ainda, um rico sistema de 4 CADERNO 2 B. Interdigitações - saliências e reentrâncias nas membranas de células vizinhas, que se encaixam facilitando as trocas entre elas. São observadas nas células dos tubos renais. C. Desmossomos - são placas arredondadas formadas pelas membranas de células vizinhas. É o local de “ancoragem” dos componentes do citoesqueleto e de forte adesão entre células vizinhas. TRANSPORTES DE MEMBRANA A capacidade de uma membrana de ser atravessada por algumas substâncias e não por outras define sua permeabilidade. A membrana plasmática apresenta permeabilidade seletiva: permite a passagem do solvente e de alguns tipos de soluto. A entrada ou a saída de substâncias nas células podem ocorrer de duas maneiras: ou o material atravessa a membrana plasmática, ou ele é englobado por ela. Essas duas formas de obtenção de material envolvem vários mecanismos, entre os quais podemos citar: Osmose (Transporte Passivo) É a difusão da água através de uma membrana semipermeável. Embora a membrana plasmática não seja perfeitamente semipermeável, já que permite a passagem de solutos, durante a osmose, a movimentação da água é tão intensa que a passagem do soluto perde importância, pois é muito menor. É nesse aspecto que dizemos ser a membrana plasmática semipermeável. A movimentação das moléculas de água ocorre sempre do local de menor concentração de soluto para o de maior concentração. A pressão com a qual a água é força da a atravessar a membrana é conhecida por pressão osmótica. Quando duas soluções apresentam a mesma concentração, exercem a mesma pressão osmótica e são ditas isotônicas. Caso sejam separadas por uma membrana, haverá fluxo de água nos dois sentidos de modo proporcional. Quando se comparam soluções de concentrações diferentes, a que possui maior concentração e, portanto, maior pressão osmótica, é chamada hipertônica, e a de menor concentração (menor pressão osmótica) é hipotônica. Separadas por uma membrana, há maior fluxo de água da solução hipotônica para a hipertônica, até que as duas soluções se tornem isotônicas. A osmose pode provocar alterações de volume celular. Vejamos os seguintes exemplos: POR QUE O EXCESSO DE SÓDIO FAZ MAL À SAÚDE? https://goo.gl/s78UYC Leia Mais... Transporte Ativo Neste processo, as substâncias são transportadas com gasto de energia, podendo ocorrer do local de menor para o de maior concentração (contra a gradiente de concentração), com auxílio de uma substância transportadora. Esse gradiente pode ser químico ou elétrico, como no transporte de íons. www.biologiatotal.com.br 5 PROCESSO DE AUTOFAGIA RENDEU PRÊMIO NOBEL! MAS O QUE É ISSO? https://goo.gl/zDyHbi Leia Mais... CITOPLASMA Quando se descreve uma célula nos seus componentes fundamentais, falamos em membrana plasmática, citoplasma e núcleo. Já fizemos um estudo da membrana e suas particularidades. Vimos ainda, quando diferenciamos célula procarionte da célula eucarionte que, todas as células possuem citoplasma. Os citologistas costumam dividir o citoplasma em duas partes, para fins de estudo: o hialoplasma e as organelas. Sempre é bom lembrar que quando falamos em organelas celulares, referimo-nos a uma célula eucarionte, já que as células procariontes possuem apenas os ribossomos, responsáveis pela síntese proteica. Já as células eucariontes apresentam diversas organelas responsáveis pelo metabolismo celular. Célula Animal Célula Vegetal a) Citoesqueleto: constituído por microtúbulose microfilamentos de proteínas contráteis, esteja ligado aos movimentos do citoplasma, bem como ao batimento de cílios e flagelos e a migração dos cromossomos durante a divisão celular. b) Retículo endoplasmático: é uma complexa rede de canais e vesículas membranosas, formando um verdadeiro labirinto. O RE é responsável pela circulação e armazenamento das substâncias dentro da célula. O RE pode ser dividido em: Retículo Endoplasmático Liso ou Agranular: Formado por uma rede de tubos cilíndricos e são desprovidos de ribossomos em sua superfície. É uma região de intensa síntese de lipídeos. Retículo Endoplasmático Rugoso: Também chamado de Ergastoplasma, é formado por uma rede de tubos achatados e possuem ribossomos aderidos à sua superfície. São responsáveis pela produção de proteínas. c) Ribossomos: organelas não membranosas formadas somente por RNA e proteínas. Os ribossomos podem se apresentar livres no citoplasma, isolados, presos à superfície do RE rugoso. Também encontrados nas células procariontes. É nos ribossomos que ocorre a síntese proteica. d) Aparelho Golgiense ou de Golgi: constitui-se de pilhas de sacos achatados e pequenas vesículas, dispersos no citoplasma. O conjunto de sacos e vesículas constitui a unidade estrutural do Complexo de Golgi. Suas funções são muito variadas: armazenamento de substâncias; organização do acrossomo nos espermatozoides; síntese de moléculas. e) Lisossomos: o termo lisossomo significa “corpo que quebra” (lise= quebra, soma = corpo). São pequenas vesículas que contêm enzimas digestivas de todos tipos, cuja função é digerir material que a célula engloba (Digestão intracelular) e, ocasionalmente, elementos da própria célula (autofagia). 6 CADERNO 2 f) peroxissomos: são vesículas muito parecidas com os lisossomos; armazenam enzimas oxidantes, do tipo peroxidase. Uma das mais importantes é a catalase, que decompõe a água oxigenada em água e oxigênio. g) plastos: um tipo de organela característica das células vegetais. Eles podem conter pigmentos ou substâncias de reserva. Os plastos coloridos pela presença de pigmentos são chamados cromoplastose, destes, os mais numerosos e importantes são os cloroplastos, nos quais ocorrem as reações da fotossíntese, pois possuem o pigmento verde clorofila. h) vacúolos: correspondem genericamente a qualquer espaço no citoplasma delimitado por um pedaço de membrana lipoproteica. As variedades mais comuns de vacúolo são: Cloroplasto (corte transversal) Vacúolos Digestivos - o vacúolo digestivo, nada mais é do que um fagossomo ao qual se funde um lisossomo Vacúolos Contráteis (ou pulsáveis) - em protozoários de água doce ocorrem vacúolos que se comunicam com o exterior por meio de um poro, expulsam o excesso de água da célula, exercendo um controle osmótico no organismo. i) centríolos: têm a forma de bastonetes e ocupam, normalmente, uma posição próxima ao núcleo celular. Ao microscópio eletrônico cada centríolo aparece formado por nove trincas de microtúbulos de proteína, ligados entre si e dispostos de maneira a formar um cilindro. Em geral há dois centríolos por célula, dispostos perpendicularmente. Os centríolos atuam na formação de cílios e flagelos e, durante a divisão celular, orientam os cromossomos e formam o fuso acromático. j) mitocôndrias: são organoides presentes em todas as células eucarióticas, animais e vegetais. As mitocôndrias, assim como os cloroplastos, possuem seu próprio DNA, alguns ribossomos e a capacidade de autoduplicação. TODOS OS EUCARIONTES POSSUEM MITOCÔNDRIAS? NÃO! https://goo.gl/XCstQe Leia Mais... COMPETÊNCIA 8: BIODIVERSIDADE, BIOÉTICA E SAÚDE Aproveitando que falamos sobre duas moléculas importantes do metabolismo de uma célula, também abordaremos aqui duas doenças que estão ligadas aos carboidratos (diabetes) e aos lipídeos (colesterol). DIABETES Considerada uma das doenças mais desafiadoras para médicos e farmacêuticos, o diabetes acomete cerca de 380 milhões de pessoas em todo o mundo. Transformamos grande parte dos alimentos que ingerimos em glicose. Essa glicose é transportada no sangue até as células, onde será usada como fonte de energia. Para facilitar esse transporte, nosso corpo produz a insulina que é produzida no pâncreas. O pâncreas é uma glândula mista, que apresenta regiões de função endócrina denominadas de ilhotas de Langerhans; nessas ilhotas existem células produtoras de glucagon e de insulina. É conhecido que a insulina e o glucagon atuam regulando a glicemia (taxa de glicose no sangue). www.biologiatotal.com.br 7 PESQUISADORES DA UNICAMP DESCREVEM A ROTA DA OBESIDADE https://goo.gl/ariR2f Leia Mais...A CHAVE SOBRE O DIABETES PODE ESTAR EM UM PEIXE CEGO https://goo.gl/GNSazw Leia Mais... Quando se tem diabetes, o corpo não produz insulina ou não produz o suficiente, ou ainda a insulina produzida não funciona adequadamente. Daí o aumento da quantidade de glicose no sangue. Um dos distúrbios típicos de glicemia é a diabetes mellitus, tipo I (diabetes mellitus insulinodependente) e tipo II (as células são resistentes à ação da insulina). Os sintomas do diabetes são cansaço, perda de peso, sede, necessidade frequente de urinar e visão turva. Com o tempo, podem surgir sérios problemas nos olhos - levando até à cegueira -, nos nervos, no coração, nos pés, nas artérias e nas veias. Diabetes tipo 1 – É também conhecido como diabetes insulinodependente, diabetes infanto- juvenil e diabetes imunomediado. Neste tipo de diabetes a produção de insulina do pâncreas é insuficiente pois suas células sofrem o que chamamos de destruição autoimune. Os portadores de diabetes tipo 1 necessitam injeções diárias de insulina para manterem a glicose no sangue em valores normais. Há risco de morte se as doses de insulina não são dadas diariamente. O diabetes tipo 1 embora ocorra em qualquer idade é mais comum em crianças, adolescentes ou adultos jovens. Diabetes tipo 2 – É também chamado de diabetes não insulinodependente ou diabetes do adulto e corresponde a 90% dos casos de diabetes. Ocorre geralmente em pessoas obesas com mais de 40 anos de idade embora na atualidade se vê com maior frequência em jovens, em virtude de maus hábitos alimentares, sedentarismo e stress da vida urbana. Neste tipo de diabetes encontra-se a presença de insulina, porém sua ação é dificultada pela obesidade, o que é conhecido como resistência insulínica, uma das causas de HIPERGLICEMIA. Por ser pouco sintomática o diabetes na maioria das vezes permanece por muitos anos sem diagnóstico e sem tratamento o que favorece a ocorrência de suas complicações no coração e no cérebro. FATORES DE ESTILO DE VIDA COMO RISCO PARA DOENÇAS CARDIOVASCULARES Vários aspectos dos padrões de dieta têm sido relacionados a doenças cardiovasculares e condições relacionadas. Esses aspectos da dieta incluem ingestão alta de gordura saturada e colesterol, o que eleva o colesterol no sangue e promove arteriosclerose. Muito sal ou sódio na dieta pode ocasionar elevação na pressão sanguínea. O sedentarismo está relacionado ao desenvolvimento de doenças cardíacas. Sedentarismo também pode ter impacto em outros fatores de risco, como obesidade, pressão alta, triglicérides altas, baixos níveis do (bom) colesterol HDL, e diabetes. Atividade física regular pode melhorar esses fatores de risco. A obesidade está relacionada a altos níveis do colesterol (ruim) LDL e triglicérides, baixos níveis do colesterol (bom) HDL, pressão alta e diabetes. O consumo excessivo de álcool ocasionar elevação na pressão sanguínea e aumenta o risco de doenças cardiovasculares. Ingerir muito álcool também eleva o nível de triglicérides, o que contribui para arteriosclerose. Acúmulo de gorduras, colesterol e outras substâncias nas paredes das artérias e dentro delas. 8 CADERNO 2 EXERCÍCIOS 1. (Enem 2017) Visando explicar uma das propriedades da membrana plasmática, fusionou-se uma célulade 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. 2. (Enem 2017) Uma das estratégias para conservação de alimentos é o salgamento, adição de cloreto de sódio (Nacl), historicamente utilizado por tropeiros, vaqueiros e sertanejos para conservar carnes de boi, porco e peixe. O que ocorre com as células presentes nos alimentos preservados com essa técnica? a) O sal adicionado diminui a concentração de solutos em seu interior. b) O sal adicionado desorganiza e destrói suas membranas plasmáticas. c) A adição de sal altera as propriedades de suas membranas plasmáticas. d) Os íons Na+ e C1- provenientes da dissociação do sal entram livremente nelas. e) A grande concentração de sal no meio extracelular provoca a saída de água de dentro delas. 3. (Enem PPL 2017) A horticultura tem sido recomendada para a agricultura familiar, porém as perdas são grandes devido à escassez de processos compatíveis para conservar frutas e hortaliças. O processo, denominado desidratação osmótica, tem se mostrado uma alternativa importante nesse sentido, pois origina produtos com boas condições de armazenamento e qualidade semelhante à matéria-prima. GOMES, A. T.; CEREDA, M. P.; VILPOUX, O. Desidratação osmótica: uma tecnologia de baixo custo para o desenvolvimento da agricultura familiar. Revista Brasileira de Gestão e Desenvolvimento Regional, n. 3, set.-dez. 2007 (adaptado). Esse processo para conservar os alimentos remove a água por a) aumento do ponto de ebulição do solvente. b) passagem do soluto através de uma membrana semipermeável. c) utilização de solutos voláteis, que facilitam a evaporação do solvente. d) aumento da volatilidade do solvente pela adição de solutos ao produto. e) pressão gerada pela diferença de concentração entre o produto e a solução. 4. (Enem PPL 2017) Os sapos passam por uma metamorfose completa. Os girinos apresentam cauda e brânquias externas, mas não têm pernas. Com o crescimento e desenvolvimento do girino, as brânquias desaparecem, as pernas surgem e a cauda encolhe. Posteriormente, a cauda desaparece por apoptose ou morte celular programada, regulada por genes, resultando num sapo adulto jovem. A organela citoplasmática envolvida diretamente no desaparecimento da cauda é o a) ribossomo. b) lisossomo. c) peroxissomo. d) complexo golgiense. e) retículo endoplasmático. www.biologiatotal.com.br 9 5. (Enem (Libras) 2017) Uma das funções dos neutrófilos, um tipo de glóbulo branco, é fagocitar bactérias invasoras em nosso organismo. Em uma situação experimental, um cientista colocou em um mesmo meio neutrófilos e bactérias Gram positivas que apresentavam a parede celular fluorescente. Em seguida o cientista observou os neutrófilos ao microscópio de fluorescência e verificou a presença de fluorescência em seu interior Em qual organela do neutrófilo foi recebida a fluorescência? a) Mitocôndria. b) Peroxissomo. c) Vacúolo digestivo. d) Complexo golgiense. e) Retículo endoplasmático liso. 6. (ENEM 2016) Companheira viajante Suavemente revelada? Bem no interior de nossas células, uma clandestina e estranha alma existe. Silenciosamente, ela trama e aparece cumprindo seus afazeres domésticos cotidianos, descobrindo seu nicho especial em nossa fogosa cozinha metabólica, mantendo entropia em apuros, em ciclos variáveis noturnos e diurnos. Contudo, raramente ela nos acende, apesar de sua fornalha consumi-la. Sua origem? Microbiana, supomos. Julga-se adaptada às células eucariontes, considerando-se como escrava – uma serva a serviço de nossa verdadeira evolução. McMURRAY, W. C. The traveler. Trends in Biochemical Sciences, 1994 (adaptado). A organela celular descrita de forma poética no texto é o(a) a) centríolo. b) lisossomo. c) mitocôndria. d) complexo golgiense. e) retículo endoplasmático liso. 7. (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 ciclo 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. 8. (ENEM 2015) Muitos estudos de síntese e endereçamento de proteínas utilizam aminoácidos marcados radioativamente para acompanhar as proteínas, desde fases iniciais de sua produção até seu destino final. Esses ensaios foram muito empregados para estudo e caracterização de células secretoras. Após esses ensaios de radioatividade, qual gráfico representa a evolução temporal da produção de proteínas e sua localização em uma célula secretora? a) b) c) d) e) 9. (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. Qual é a melhor linhagem para se conseguir maior rendimento de polímeros secretados no meio de cultura? 10 CADERNO 2 a) I b) II c) III d) IV e) V 10. (ENEM 2013) Mitocôndrias são organelas citoplasmáticas em que ocorrem etapas do processo de respiração celular. Nesse processo, moléculas orgânicas são transformadas e, juntamente com o O2, são produzidos CO2 e H2O, liberando energia, que é armazenada na célula na forma de ATP. Na espécie humana, o gameta masculino (espermatozoide) apresenta, em sua peça intermediária, um conjunto de mitocôndrias, cuja função é a) facilitar a ruptura da membrana do ovócito. b) acelerar sua maturação durante a espermatogênese. c) localizar a tuba uterina para fecundação do gameta feminino. d) aumentar a produção de hormônios sexuais masculinos. e) fornecer energia para sua locomoção. 11. (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.12. (ENEM 2012) Alimentos como carnes, quando guardados de maneira inadequada, deterioram-se rapidamente devido à ação de bactérias e fungos. Esses organismos se instalam e se multiplicam rapidamente por encontrarem aí condições favoráveis de temperatura, umidade e nutrição. Para preservar tais alimentos é necessário controlar a presença desses microrganismos. Uma técnica antiga e ainda bastante difundida para preservação desse tipo de alimento é o uso do sal de cozinha (NaCl). Nessa situação, o uso do sal de cozinha preserva os alimentos por agir sobre os microrganismos, a) desidratando suas células. b) inibindo sua síntese proteica. c) inibindo sua respiração celular. d) bloqueando sua divisão celular. e) desnaturando seu material genético. 13. (ENEM 2010) Para explicar a absorção de nutrientes, bem como a função das microvilosidades das membranas das células que revestem as paredes internas do intestino delgado, um estudante realizou o seguinte experimento: Colocou 200 ml de água em dois recipientes. No primeiro recipiente, mergulhou, por 5 segundos, um pedaço de papel liso, como na FIGURA 1; no segundo recipiente, fez o mesmo com um pedaço de papel com dobras simulando as microvilosidades, conforme FIGURA 2. Os dados obtidos foram: a quantidade de água absorvida pelo papel liso foi de 8 ml, enquanto pelo papel dobrado foi de 12 ml. Com base nos dados obtidos, infere-se que a função das microvilosidades intestinais com relação à absorção de nutrientes pelas células das paredes internas do intestino é a de a) manter o volume de absorção. b) aumentar a superfície de absorção. c) diminuir a velocidade de absorção. d) aumentar o tempo de absorção. e) manter a seletividade na absorção. 14. (ENEM 2009) Um medicamento, após ser ingerido, atinge a corrente sanguínea e espalha-se pelo organismo, mas, como suas moléculas “não sabem” onde é que está o problema, podem atuar em locais diferentes do local “alvo” e desencadear efeitos além daqueles desejados. Não seria perfeito se as moléculas dos medicamentos soubessem exatamente onde está o problema e fossem apenas até aquele local exercer sua ação? A técnica conhecida como iontoforese, indolor e não invasiva, promete isso. Como mostram as figuras, essa nova técnica baseia-se na aplicação de uma corrente elétrica de baixa intensidade sobre a pele do paciente, permitindo que fármacos permeiem membranas biológicas e alcancem a corrente sanguínea, sem passar pelo estômago. Muitos pacientes relatam apenas um formigamento no local de aplicação. O objetivo da corrente www.biologiatotal.com.br 11 elétrica é formar poros que permitam a passagem do fármaco de interesse. A corrente elétrica é distribuída por eletrodos, positivo e negativo, por meio de uma solução aplicada sobre a pele. Se a molécula do medicamento tiver carga elétrica positiva ou negativa, ao entrar em contato com o eletrodo de carga de mesmo sinal, ela será repelida e forçada a entrar na pele (eletrorrepulsão - A). Se for neutra, a molécula será forçada a entrar na pele juntamente com o fluxo de solvente fisiológico que se forma entre os eletrodos (eletrosmose - B). De acordo com as informações contidas no texto e nas figuras, o uso da iontoforese a) provoca ferimento na pele do paciente ao serem introduzidos os eletrodos, rompendo o epitélio. b) aumenta o risco de estresse nos pacientes, causado pela aplicação da corrente elétrica. c) inibe o mecanismo de ação dos medicamentos no tecido-alvo, pois estes passam a entrar por meio da pele. d) diminui o efeito colateral dos medicamentos, se comparados com aqueles em que a ingestão se faz por via oral. e) deve ser eficaz para medicamentos constituídos de moléculas polares e ineficaz, se essas forem apolares. 15. (ENEM 2016) Portadores de diabetes insipidus reclamam da confusão feita pelos profissionais da saúde quanto aos dois tipos de diabetes: mellitus e insipidus. Enquanto o primeiro tipo está associado aos níveis ou à ação da insulina, o segundo não está ligado à deficiência desse hormônio. O diabetes insipidus é caracterizado por um distúrbio na produção ou no funcionamento do hormônio antidiurético (na sigla em inglês, ADH), secretado pela neuro-hipófise para controlar a reabsorção de água pelos túbulos renais. Tendo em vista o papel funcional do ADH, qual é um sintoma clássico de um paciente acometido por diabetes insipidus? a) Alta taxa de glicose no sangue. b) Aumento da pressão arterial. c) Ganho de massa corporal. d) Anemia crônica. e) Desidratação. 16. (ENEM PPL 2015) Durante a aula, um professor apresentou uma pesquisa nacional que mostrava que o consumo de sódio pelos adolescentes brasileiros é superior ao determinado pela Organização Mundial da Saúde. O professor, então, destacou que esse hábito deve ser evitado. A doença associada a esse hábito é a a) obesidade. b) osteoporose. c) diabetes tipo II. d) hipertensão arterial. e) hipercolesterolemia. 17. (ENEM 2012) A condição física apresentada pelo personagem da tirinha é um fator de risco que pode desencadear doenças como a) anemia. b) beribéri. c) diabetes. d) escorbuto. e) fenilcetonúria. 18. (ENEM 2000) O metabolismo dos carboidratos é fundamental para o ser humano, pois a partir desses compostos orgânicos obtém-se grande parte da energia para as funções vitais. Por outro lado, desequilíbrios nesse processo podem provocar hiperglicemia ou diabetes. O caminho do açúcar no organismo inicia-se com a ingestão de carboidratos que, chegando ao intestino, sofrem a ação de enzimas, “quebrando-se” em moléculas menores (glicose, por exemplo) que serão absorvidas. A insulina, hormônio produzido no pâncreas, é responsável por facilitar a entrada da glicose nas células. Se uma pessoa produz pouca insulina, ou se sua ação está diminuída, dificilmente a glicose pode entrar na célula e ser consumida. Com base nessas informações, pode-se concluir que: a) o papel realizado pelas enzimas pode ser diretamente substituído pelo hormônio insulina. b) a insulina produzida pelo pâncreas tem um papel enzimático sobre as moléculas de açúcar. 12 CADERNO 2 c) o acúmulo de glicose no sangue é provocado pelo aumento da ação da insulina, levando o indivíduo a um quadro clínico de hiperglicemia. d) a diminuição da insulina circulante provoca um acúmulo de glicose no sangue. e) o principal papel da insulina é manter o nível de glicose suficientemente alto, evitando, assim, um quadro clínico de diabetes. 19. (ENEM 2008) Defende-se que a inclusão da carne 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 a seguir apresenta a quantidade de colesterol em diversos tipos de carne crua e cozida. Alimento Colesterol (mg/100g) Cru Cozido Carne de frango (branca) sem pele 58 75 Carne de frango (escura) sem pele 80 124 Pele de frango 104 139 Carne suína (bisteca) 49 97 Carne suína (toucinho) 54 56 Carne bovina (contrafilé) 51 66 Carne bovina (músculo) 52 67 Revista ProTeste, nº 54, dez/2006 (com adaptações). 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 queesse 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 20. (EBMSP 2017) A membrana plasmática é constituída, basicamente, por uma bicamada de fosfolipídios associados a moléculas de proteína. Essa estrutura delimita a célula, separa o conteúdo celular do meio externo e possibilita o trânsito de substâncias entre os meios intra e extracelular. Sobre o transporte através da membrana, é correto afirmar: a) A passagem de substâncias através da membrana plasmática, utilizando proteínas transportadoras é denominada difusão simples. b) A difusão facilitada é o transporte de substâncias pela membrana com o auxílio de proteínas transportadoras e gasto de energia. c) A osmose é a passagem de substâncias através da membrana plasmática em direção à menor concentração de solutos. d) Uma membrana permeável à substância A possibilitará o transporte dessa substância para fora da célula, desde que exista ATP disponível. e) No transporte ativo, ocorre a passagem de substâncias por proteínas de membrana com gasto de energia. 21. (UNISC 2017) No citoplasma das células eucarióticas, encontram-se várias organelas responsáveis pelas suas funções vitais. Considerando-se o retículo endoplasmático e os plastos, pode-se afirmar que a) o retículo endoplasmático está presente apenas nas células animais e os plastos estão presentes somente nas células vegetais. b) os plastos estão presentes tanto nas células animais como nas vegetais e o retículo endoplasmático está presente apenas nas células vegetais. c) o retículo endoplasmático está presente nas células animais e vegetais e os plastos estão presentes somente nas células vegetais. d) o retículo endoplasmático e os plastos estão presentes nas células animais e vegetais. e) todas as alternativas acima estão incorretas. 22. (UPF 2017) Lisossomos são estruturas membranosas encontradas no citoplasma das células e contêm em seu interior grande diversidade de enzimas digestivas. Sobre essa estrutura, assinale a alternativa correta. a) A estrutura é revestida por duas camadas concêntricas de membranas lipoproteicas perfuradas por poros que permitem o trânsito de substâncias do citoplasma para o lisossomo. b) Os lisossomos são originados do complexo de Golgi e, quando se fundem com bolsas membranosas contendo materiais a serem digeridos, são chamados de lisossomos primários. c) Os restos do processo digestivo, constituídos por material que não foi digerido na estrutura, são excretados www.biologiatotal.com.br 13 ANOTAÇÕES da célula de forma líquida pelo processo denominado de pinocitose. d) Quando uma célula necessita destruir algumas de suas organelas, os lisossomos, digerem a estrutura e liberam para o citoplasma, por meio da pinocitose, as substâncias que poderão ser reaproveitadas. e) As enzimas lisossomais só atuam em pH ácido e, para isso, a estrutura precisa bombear íons H+ do citoplasma para o seu interior. 23. (UNESP 2017) Em cada um dos gráficos A e B, há três curvas, porém apenas uma delas, em cada gráfico, representa corretamente o fenômeno estudado. No gráfico A, o fenômeno estudado é a atividade dos lisossomos na regressão da cauda de girinos na metamorfose. No gráfico B, o fenômeno estudado é a atividade dos peroxissomos na conversão dos lipídios em açúcares que serão consumidos durante a germinação das sementes. A curva que representa corretamente o fenômeno descrito pelo gráfico A e a curva que representa corretamente o fenômeno descrito pelo gráfico B são, respectivamente, a) 1 e 1. b) 3 e 3. c) 3 e 1. d) 1 e 2. e) 2 e 2. 24. (UFJF 2017) O Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina de 2016 foi para uma área bastante fundamental das Ciências Biológicas. O japonês Yoshinori Ohsumi foi escolhido pela sua pesquisa sobre como a autofagia realmente funciona. Trata-se de uma função ligada ao reaproveitamento do “lixo celular” e também ligada a doenças. Fonte: texto modificado a partir de http://www1.folha.uol.com.br/ equilibrioesaude/2016/10/1819288-japones-vence-nobel-de-medicina-por- pesquisa-sobre-aautofagia.shtml de 03/10/2016. Acesso em 16/10/2016. Tanto no processo de autofagia, quanto na heterofagia, os __________ atuam realizando a digestão intracelular. De acordo com o tipo de célula, após o processo de digestão, forma-se o __________, que pode ser eliminado por __________ ou ficar retido indefinidamente no citoplasma da célula. Assinale a alternativa com a sequência CORRETA que completa os espaços tracejados: a) fagossomos, peroxissomo, pinocitose. b) lisossomos, corpo residual, clasmocitose. c) ribossomos, vacúolo digestivo, fagocitose. d) glioxissomos, lisossomo, clasmocitose. e) lisossomos, fagossomo, pinocitose. 25. (IFSP 2017) Assinale a alternativa que apresenta os átomos encontrados em carboidratos. a) Cálcio, Cloro e Nitrogênio. b) Carbono, Oxigênio e Potássio. c) Cálcio, Manganês e Hidrogênio. d) Carbono, Oxigênio e Hidrogênio. e) Carbono, Sódio e Potássio. 14 CADERNO 2 GABARITO DJOW 1: [A] A mudança verificada na transição da etapa 3 para a etapa 4 demonstra que as proteínas podem se movimentar livremente na bicamada lipídica que forma a membrana plasmática das células. 2: [E] O salgamento das carnes funciona como conservante por se tratar de um ambiente fortemente hipertônico que provoca a desidratação osmótica dos alimentos e dos microrganismos decompositores. 3: [E] A conservação dos alimentos pela desidratação osmótica remove água por pressão gerada pela diferença de concentração entre o produto (hipotônico) e a solução (hipertônica). 4: [B] Os lisossomos presentes nas células da cauda do girino liberam as suas enzimas as quais destroem essas células por autólise. 5: [C] A fluorescência presente na bactéria será verificada no interior do vacúolo digestivo do neutrófilo, uma vez que esse tipo de leucócito é especializado em realizar fagocitose e digestão intracelular de microrganismos patogênicos. 6: [C] A fornalha relaciona-se à respiração celular, com a formação de ATP, ocorrida dentro das mitocôndrias. Além disso, existem estudos que indicam que as mitocôndrias nos eucariontes foram incorporadas através da fagocitose de células procariontes. 7: [B] As nanopartículas devem ser endereçadas para o interior das mitocôndrias, local onde ocorre o ciclo de Krebs; mais exatamente na matriz mitocondrial. 8: [C] Os aminoácidos marcados radioativamente serão localizados aos 5 minutos no retículo endoplasmático rugoso onde serão incorporados em proteínas. As proteínas serão transportadas e processadas no sistema golgiense (10 minutos) e, posteriormente, concentradas e embaladas em vesículas de secreção (15 minutos). 9: [A] A linhagem I é a melhor para se conseguir o maior rendimento de polímeros secretados no meio de cultura, por apresentar o maior percentual de complexo golgiense. 10: [E] As mitocôndrias localizadas na peça intermediária dos espermatozoides realizam a oxidação de compostos orgânicos. A energia liberada nesse processo é armazenada no ATP e disponibilizada para a locomoção do gameta masculino em direção ao gameta feminino. 11: [B] As mitocôndrias possuem DNA próprio e, por esse motivo, poderiam receber, incorporar e expressar genes exógenos. 12: [A] O uso do sal de cozinha (NaCl) para a preservação de alimentos baseia-se no fato de que o sal se constitui em um meio hipertônico e capaz de provocar a desidratação osmótica e a morte dos micro-organismos decompositores. 13: [B] As microvilosidades permitem que ocorra um aumento de superfície de contato para a absorção dos nutrientes resultantes da digestão dos alimentos pelas paredes internas do intestino. 14: [D] O uso da iontoforese diminui o efeito colateral dos medicamentos, pois permite queos mesmos permeiem pelas membranas biológicas e alcancem a corrente sanguínea, sem passar pelo estômago. Não provoca ferimentos na pele nem aumenta o risco de estresse nos pacientes e é eficaz tanto para medicamentos constituídos de moléculas polares como de moléculas apolares. 15: [E] A deficiência do hormônio antidiurético (ADH) causa o aumento www.biologiatotal.com.br 15 ANOTAÇÕES do volume de água eliminado na diurese. Consequentemente, um sintoma clássico de pacientes acometidos por diabetes insipidus é a desidratação. 16: [D] O consumo excessivo de sais ricos em sódio está associado ao quadro de hipertensão arterial. 17: [C] A obesidade e o sedentarismo podem desencadear o desenvolvimento do diabetes, doença caracterizada por hiperglicemia e danos subsequentes nos componentes do sistema circulatório. 18: [D] A redução na produção de insulina ou a resistência das células à sua ação provoca a hiperglicemia, típica das doenças conhecida como diabetes mellitus. 19: [E] O quadro mostra que a quantidade de colesterol na carne branca do frango é maior do que o teor desse lipídio no toucinho, seja cru ou cozido. Uma porção de contrafilé cru possui 51 mg/100g de colesterol. 20: [E] A difusão simples é um processo passivo de transporte de substâncias do meio mais concentrado para o meio menos concentrado, sem gasto de energia. A difusão facilitada também é um processo de passagem de substâncias do meio mais concentrado para o meio menos concentrado, porém com a utilização de proteínas carregadoras que fornecem um caminho passivo, sem gasto de energia. A osmose é a passagem de água do meio com menos concentração de solutos para um meio com mais concentração de solutos, sem gasto de energia. Se a membrana é permeável à determinada substância e, dependendo do gradiente de concentração, o transporte não gastará energia, sem a necessidade de ATP. O transporte ativo é um processo de passagem de substâncias com a utilização de proteínas e com gasto de energia. 21: [C] O retículo endoplasmático é encontrado nas células animais e vegetais, enquanto que os plastos são encontrados apenas em células vegetais. 22: [E] Os lisossomos são organelas delimitadas por uma bicamada lipídica com grânulos proteicos. São originados do complexo de Golgi e suas enzimas provenientes do retículo endoplasmático rugoso. Quando se fundem às vesículas com materiais a serem digeridos passam a ser chamados de lisossomos secundários. Os produtos indigeríveis, chamados de corpo residual, podem ser excretados da célula por exocitose. Quando a célula necessita destruir alguma organela, esta é envolvida por uma membrana, formando-se o autofagossomo, onde os lisossomos se fundem, formando uma vesícula autofágica para a digestão, com possível reaproveitamento de moléculas. As enzimas dos lisossomos atuam em pH ácido, necessitando da entrada de H+ para seu interior. 23: [A] O aumento da atividade lisossômica causa a diminuição da cauda do girino pelo fenômeno da autólise. Da mesma forma, o aumento da atividade dos peroxissomos na conversão dos lipídios em açúcares provoca a redução dos lipídios durante a germinação das sementes. 24: [B] Os lisossomos atuam nos processos de autofagia e heterofagia, realizando a digestão intracelular, podendo formar um corpo residual, que poderá ser eliminado por clasmocitose, processo de exocitose da célula. 25: [D] Os carboidratos são moléculas orgânicas formadas pelos átomos de carbono, oxigênio e hidrogênio. contato@biologiatotal.com.br /biologiajubilut Biologia Total com Prof. Jubilut @paulojubilut @Prof_jubilut biologiajubilut