Prévia do material em texto
236 Simétrico Pré-Universitário – Curso de Biologia – Prof. Landim – www.simetrico.com.br 236 B) o vinho começa a ser formado já com os tanques abertos, pois o produto da ação das leveduras, nessa fase, é utilizado depois como substrato para a fermentação. C) a fermentação ocorre principalmente durante a reprodução das leveduras, pois esses organismos necessitam de grande aporte de energia para sua multiplicação. D) a fermentação só é possível se, antes, houver um processo de respiração aeróbica que forneça energia para as etapas posteriores, que são anaeróbicas. E) o vinho se forma somente quando os tanques voltam a ser abertos, após a fermentação se completar, para que as leveduras realizem respiração aeróbica. 14. (FUVEST) A membrana celular é impermeável à sacarose. No entanto, culturas de levedos conseguem crescer em meio com água e sacarose. Isso é possível porque A) a célula de levedo fagocita as moléculas de sacarose e as digere graças às enzimas dos lisossomos. B) a célula de levedo elimina enzimas digestivas para o meio e absorve o produto da digestão. C) as células de levedo cresceriam mesmo sem a presença desse carboidrato ou de seus derivados. D) as células de levedos têm enzimas que carregam a sacarose para dentro da célula, onde ocorre a digestão. E) a sacarose se transforma em amido, por ação de enzimas dos levedos, e entra na célula, onde é utilizada. 15. (UNESP) Alguns chefs de cozinha sugerem que o peru não deve ser preparado inteiro, pois a carne do peito e a da coxa têm características diferentes, que exigem preparos diferentes. A carne do peito é branca e macia, e pode ressecar dependendo do modo como é preparada. A carne da coxa, mais escura, é mais densa e suculenta e deve ser preparada separadamente. Embora os perus comercializados em supermercados venham de criações em confinamento, o que pode alterar o desenvolvimento da musculatura, eles ainda mantêm as características das populações selvagens, nas quais a textura e a coloração da carne do peito e da coxa decorrem da composição de suas fibras musculares e da adequação dessas musculaturas às funções que exercem. Considerando as funções desses músculos nessas aves, é correto afirmar que a carne A) do peito é formada por fibras musculares de contração lenta, pobres em mitocôndrias e em mioglobina, e eficientes na realização de esforço moderado e prolongado. B) do peito é rica em fibras musculares de contração rápida, ricas em mitocôndrias e em mioglobina, e eficientes na realização de esforço intenso de curta duração. C) da coxa é formada por fibras musculares de contração lenta, ricas em mitocôndrias e em mioglobina, e eficientes na realização de esforço moderado e prolongado. D) da coxa é formada por fibras musculares de contração rápida, pobres em mitocôndrias e em mioglobina, e eficientes na realização de esforço intenso de curta duração. E) do peito é rica em fibras musculares de contração lenta, ricas em mitocôndrias e em mioglobina, e eficientes na realização de esforço moderado e prolongado. 16. (UNESP) A figura apresenta a tampa de um vidro de molho em conserva, na qual há a seguinte advertência: Compre somente se a área azul estiver abaixada. Sobre a inscrição da tampa, um estudante de biologia levantou duas hipóteses: 1a) se o produto estiver contaminado, os micro-organismos irão proliferar-se utilizando os glicídios do molho para a obtenção de energia. 2a) o metabolismo dos micro-organismos promoverá a liberação de CO2, que aumentará a pressão no interior do recipiente, estufando a tampa. Com relação às hipóteses levantadas, é correto dizer que A) ambas as hipóteses estão corretas, mas o contido na 2a não é consequência do que se afirma na 1a. B) ambas as hipóteses estão corretas, e o contido na 2a é consequência do que se afirma na 1a. C) ambas as hipóteses estão erradas, pois a área azul abaixada é indicativa de que há vácuo no interior da embalagem, o que garante que, na ausência de ar, o produto não se deteriore. D) a 1a hipótese está correta e a 2a está errada, pois durante a fermentação não se produz CO2. E) a 2a hipótese está correta e 1a está errada, pois as bactérias obtêm energia dos lipídios do molho, mas não dos glicídios. 17. (UNESP) Universitários moradores de uma mesma república resolveram, cada um, preparar um bolo. República de alunos da Unesp. (Guia de Profissões / ACI – Unesp.) - Juliana preferiu usar fermento químico em pó. Misturou o fermento ao leite fervente, esperou que esfriasse, adicionou os ovos, a manteiga, o açúcar e a farinha, e colocou o bolo para assar em forno a gás previamente aquecido. - Guilherme fez o mesmo, porém, ao invés de usar fermento químico, preferiu usar fermento biológico. - Mariana também usou fermento biológico, que foi misturado à farinha, ao açúcar, à manteiga, aos ovos e ao leite frio, e a massa foi imediatamente colocada em forno a gás previamente aquecido. - Roberto agiu exatamente como Mariana, mas, ao invés de colocar o bolo no forno a gás, de imediato colocou-o em forno de micro-ondas. - Rafael também fez o mesmo que Mariana, mas optou pelo fermento químico. 237 Simétrico Pré-Universitário – Curso de Biologia – Prof. Landim – www.simetrico.com.br 237 Apenas um bolo cresceu, e foi dividido por todos. Considerando-se as reações químicas e os processos biológicos que fazem o bolo crescer, pode-se afirmar corretamente que o bolo saboreado pelos estudantes foi aquele preparado por A) Juliana. B) Guilherme. C) Mariana. D) Roberto. E) Rafael. 18. (UERJ) A ciência da fisiologia do exercício estuda as condições que permitem melhorar o desempenho de um atleta, a partir das fontes energéticas disponíveis. A tabela a seguir mostra as contribuições das fontes aeróbia e anaeróbia para geração de energia total utilizada por participantes de competições de corrida, com duração variada e envolvimento máximo do trabalho dos atletas. CONTRIBUIÇÃO PERCENTUAL PARA GERAÇÃO DE ENERGIA TOTAL EM COMPETIÇÕES DE CORRIDA Corrida Fonte de energia Tipo Duração * (segundos) Aeróbia Anaeróbia 100m 400m 800m 9,84 43,29 100,00 10% 30% 60% 90% 70% 40% * tempos aproximados referentes aos recordes mundiais para homens, em abril de 1997 Observe o esquema abaixo, que resume as principais etapas envolvidas no metabolismo energético muscular. Ao final da corrida de 400 m, a maior parte da energia total dispendida por um recordista deverá originar-se da atividade metabólica ocorrida nas etapas de números: A) 1 e 3. B) 1 e 4. C) 2 e 4. D) 2 e 5. 19. (UERJ) As leveduras são utilizadas pelos vinicultores como fonte de etanol, pelos panificadores como fonte de dióxido de carbono e pelos cervejeiros como fonte de ambos. As etapas finais do processo bioquímico que forma o etanol e o dióxido de carbono estão esquematizadas abaixo. Além da produção de tais substâncias, este processo apresenta a seguinte finalidade para a levedura: A) reduzir piruvato em aerobiose. B) reoxidar o NADH2 em anaerobiose. C) produzir aldeído acético em aerobiose. D) iniciar a gliconeogênese em aerobiose. 20. (UERJ) Em uma determinada etapa metabólica importante para geração de ATP no músculo, durante a realização de exercícios físicos, estão envolvidas três substâncias orgânicas – ácido pirúvico, gliceraldeído e glicose – identificáveis nas estruturas X, Y e Z, a seguir. Na etapa metabólica considerada, tais substâncias se apresentam na seguinte sequência: A) X – Y – Z. B) Z – Y – X. C) X – Z – Y. D) Z – X – Y. 21. (UFPI) O ATP gasto durante a contração muscular é rapidamente reposto graças a uma substância que transfere seu grupo fosfato energético para o ADP, transformando-o em ATP. Essa substância é denominada: A) adenosina-trifosfato. B) guanosina-trifosfato. C) creatina-fosfato. D) miosina-fosfato.E) actina-fosfato. 22. (UFCG) Uma parte considerável dos nutrientes que penetra na célula atinge as mitocôndrias, local onde estes nutrientes reagem quimicamente com o oxigênio formando água e gás carbônico. Sobre o processo de extração e aproveitamento de energia dos nutrientes é incorreto afirmar que: A) os radicais fosfato são presos ao restante da molécula de ATP por ligações de alta energia. B) são formadas grandes quantidades de composto rico em energia, o trifosfato de adenosina. C) a energia produzida é usada nas atividades celulares, dentre as quais há o transporte de substâncias através das membranas; a síntese de novos compostos químicos e a realização de trabalho mecânico pela célula. D) as moléculas ricas em energia ficam armazenadas no núcleo da célula, local sede de controle das reações químicas celulares. E) a energia utilizada para a síntese de ATP deriva de glicose, ácidos graxos e aminoácidos dos alimentos. 23. (UFF) Uma nova descoberta brasileira pode ajudar no tratamento da malária. Essa descoberta mostrou que, ao invadir o eritrócito, o plasmódio carrega parte do sistema de transporte de Ca++ existente na membrana dessa célula vermelha. Dessa forma, o parasita consegue regular o nível de Ca++ que é um fator importante na sua multiplicação e que normalmente encontra-se baixo no interior do eritrócito. Modificado de Ciência Hoje Vol 33, No196, agosto de 2003. Um pesquisador, ao ler a reportagem acima, resolveu fazer uma experiência para entender como se comportava o nível de Ca++ nos eritrócitos. Para isso, submeteu hemácias normais, em meio de cultura contendo glicose, às seguintes condições: I. oxigenação adequada (controle) II. ausência de oxigênio III. oxigenação adequada em presença de fluoreto (inibidor da glicólise) 238 Simétrico Pré-Universitário – Curso de Biologia – Prof. Landim – www.simetrico.com.br 238 Os resultados obtidos foram descritos na tabela abaixo: Condição Nível de Ca++ Intracelular Nível de Ca++ Extracelular I (controle) + +++++++ II + +++++++ III ++++ ++++ + indica os níveis de cálcio Os resultados indicam que o transporte de Ca++ pela membrana do eritrócito normal é: A) por difusão passiva e independente da síntese de ATP. B) por difusão facilitada dependente da síntese de ATP em condições aeróbicas. C) ativo e dependente da síntese mitocondrial de ATP. D) por difusão facilitada e dependente da energia derivada da fermentação láctica. E) ativo e dependente de energia derivada da glicólise. 24. (UFMG) Dona Margarida observou que uma lata de sardinha estava estufada e resolveu não consumir o seu conteúdo. Assinale a alternativa que apresenta uma justificativa incorreta para a atitude de dona Margarida. A) O alimento pode conter toxinas produzidas por microorganismos. B) O alimento pode estar em processo de decomposição. C) Os gases responsáveis pelo estufamento da lata são tóxicos. D) Pode ter ocorrido falta de higiene durante o processo de embalagem. Questões estilo somatória 25. (UFSC) A fim de realizar um trabalho de Biologia, um estudante adicionou misturas de ingredientes em cinco garrafas plásticas pequenas, conforme o quadro abaixo. Imediatamente após a inserção dos ingredientes, o estudante colocou balões no gargalo das garrafas, como demonstrado na ilustração abaixo. Após 10 minutos de incubação, o estudante conferiu os resultados. Em relação aos resultados deste experimento, assinale a(s) proposição(ões) correta(s). 1. Nas garrafas 1 e 2 houve produção de gás e os balões inflaram. 2. Não ocorreu produção de gás na garrafa 2. 4. O fermento biológico é composto de leveduras e a produção de gás é resultado da fermentação, um processo de respiração aeróbica desenvolvido por estes organismos. 8. O gás liberado após a reação de fermentação é o CO2. Além dele, através da quebra da glicose, a fermentação promove a produção de ATP e pode ter como subproduto o álcool. 16. O balão da garrafa 1 inflou-se mais, em comparação com o da garrafa 2, porque o carboidrato presente na garrafa 1 é predominantemente um dissacarídeo, enquanto o da garrafa 2 é um polissacarídeo. 32. Temperaturas muito altas impedem a reação de fermentação por degradarem os carboidratos envolvidos antes que as leveduras possam ter acesso a eles. Questões discursivas 26. (FMJ) Durante um esforço muscular prolongado, ocorre aumento dos ritmos cardíaco e respiratório, fenômeno associado à continuidade dos processos de trabalho muscular. Discuta, tendo em vista o mecanismo de contração, a importância de haver maiores taxas cardíaca e respiratória associadas à contração dos músculos. 27. (UEMA) Biotecnologia refere-se à utilização de seres vivos em tecnologias úteis à humanidade. Cite três exemplos de microrganismos utilizados desde a Antiguidade em biotecnologias de produção de alimentos, destacando o processo industrial envolvido. 28. (FUVEST) As leveduras podem viver tanto na presença como na ausência do gás oxigênio. A) Que processos de obtenção de energia as leveduras realizam em cada uma dessas situações? B) Em qual das situações a atividade metabólica das leveduras é mais alta. Por quê? 29. (FUVEST) No processo de fabricação do pão, um ingrediente indispensável é o fermento, constituído por organismos anaeróbicos facultativos. A) Qual a diferença entre o metabolismo energético das células que ficam na superfície da massa e o metabolismo energético das células que ficam em seu interior? B) Por que o fermento faz o pão crescer? 30. (FUVEST) O fungo Saccharomyces cerevisiae (fermento de padaria) é um anaeróbico facultativo. Quando cresce na ausência de oxigênio, consome muito mais glicose do que quando cresce na presença de oxigênio. Por que existe essa diferença no consumo de glicose? 31. (UNICAMP) Atualmente, o Brasil está na corrida pela segunda geração do etanol, o álcool combustível, produzido a partir da cana-de-açúcar, tanto do caldo, rico em sacarose, quanto do bagaço, rico em celulose. O processo para a produção do etanol é denominado fermentação alcoólica. Qual dos dois substratos, caldo ou bagaço da cana, possibilita produção mais rápida de álcool? Por quê? 32. (UNICAMP) As pessoas são incentivadas a praticar atividades físicas visando a uma vida saudável. Especialistas em fisiologia do exercício determinaram a porcentagem de fibras do tipo I e do tipo II encontradas em músculos estriados esqueléticos de quatro grupos de pessoas, atletas maratonistas (*), atletas velocistas (**), pessoas sedentárias e pessoas com atividade física moderada. Os resultados desse estudo são mostrados na figura abaixo. As características funcionais década uma das fibras estão listadas na tabela. 239 Simétrico Pré-Universitário – Curso de Biologia – Prof. Landim – www.simetrico.com.br 239 (*) corredores de longas distâncias; (**) corredores de curtas distâncias (ex. 100m rasos) TABELA FIBRA MUSCULAR TIPO I FIBRA MUSCULAR TIPO II Contração lenta Contração rápida Metabolismo aeróbico Metabolismo anaeróbico Alta densidade de mitocôndrias Baixa densidade de mitocôndrias Figura e tabela adaptadas de Fox, E. L.; Matthews, D. K. Bases Fisiológicas da Educação Física e dos Desportos. Rio de Janeiro; Editora Guanabara, 1986, p. 72-74. A) Analise as informações da tabela e indique, entre os quatros grupos de pessoas (A, B, C ou D) mostrando na figura, qual grupo corresponde aos maratonistas e qual grupo corresponde aos velocistas. Justifique. B) Se os dois grupos de atletas não fizerem um treinamento adequado, pode ocorrer nesses atletas dor muscular intensa durante ou após uma competição. A que se deve essa dor muscular? Explique. 33. (UNESP) Em um programa de culinária, uma dona de casa aprendeu que poderia obter maior quantidade de iogurte misturando leite a um copo de iogurte natural, desses vendidos em mercados e padarias. O colorido e o sabor poderiam ser obtidosadicionando-se algumas colheres de geleia de frutas. Como a dona de casa não prestou atenção à receita, resolveu prepará-la de dois modos distintos: Receita A: misturar um litro de leite com um copo de iogurte natural. Deixar ferver, aguardar que fique morno e misturar geleia de morango. Manter à temperatura ambiente até o dia seguinte. Receita B: Ferver um litro de leite e aguardar que fique morno. Misturar um copo de iogurte natural e manter a temperatura ambiente até o dia seguinte. Misturar geleia de morango. Uma das receitas resultou em um saboroso iogurte. Na outra, o leite ficou com cheiro, sabor e aspecto desagradáveis. A) Qual das receitas, A ou B, resultou em iogurte saboroso? Por que o iogurte natural foi usado na receita? B) O que teria ocorrido na outra forma de preparo fazendo com que o leite azedasse? 34. (UNIFESP) Considere a receita. RECEITA DE PÃO – INGREDIENTES: 500 mL de água. 1 e ½ kg de farinha de trigo. 1 copo de óleo. 3 colheres (sopa) de MODO DE PREPARO: Amornar a água e colocar o óleo, o açúcar, o sal e o fermento em uma tigela. Misturar tudo e acrescentar, aos poucos, a farinha, até a massa desgrudar das mãos. Tirar a massa da tigela, colocá-la na mesa e sová-la. Colocar uma bolinha de massa açúcar. 1 colher (chá) de sal. 50 g de fermento biológico. em um copo com água. Enrolar a massa e deixá-la crescer, até a bolinha subir no copo com água. Depois, é só colocar a massa em uma forma e assá-la. A) Qual processo biológico é o responsável pelo crescimento da massa do pão? Considerando esse processo, explique por que a bolinha no copo com água vem à tona depois que a massa cresce. B) Considerando que a produção de vinho e a produção de pão têm por princípio o mesmo processo biológico, explique por que o vinho contém álcool e o pão assado não. 35. (UNIFESP) Na produção de cerveja, são usadas principalmente duas linhagens de leveduras: I. Saccharomyces cerevisae, que apresenta altos índices de formação de gás carbônico; II. Saccharomyces carlsbergensis, que possui índices mais baixos de formação desse gás. Em geral, as cervejas inglesas contêm maior teor alcoólico que as cervejas brasileiras e cada uma delas usa uma linhagem diferente de levedura. A) Qual linhagem de levedura é usada para produzir a cerveja brasileira? Justifique sua resposta. B) Um estudante argumentou que, para aumentar a quantidade de gás carbônico produzido, bastaria aumentar a quantidade de leveduras respirando no meio de cultura. O argumento é válido ou não? Por quê? 36. (UERJ) A concentração de lactato no sangue de uma pessoa foi medida em três diferentes momentos: 1. antes do início de um intenso exercício muscular; 2. ao final desse exercício; 3. algumas horas após seu final. Os resultados obtidos estão representados no gráfico. Explique o aumento da concentração de lactato sangüíneo observado e justifique a importância de sua produção para que as reações químicas da glicólise não sejam interrompidas. 37. (UFPR) Para que a preservação seja mais duradoura, deve-se evitar o crescimento de microrganismos nos alimentos. Três formas antigas e bastante simples de preservação são o charque (carne salgada e seca ao sol), os picles (alimentos conservados em vinagre) e as compotas (frutas com adição de açúcar). Explique como cada um desses métodos impede a sobrevivência e a proliferação de microrganismos. 38. (UFPR) A glicólise, representada na figura abaixo, é uma sequência de reações metabólicas que envolvem o consumo de glicose para a produção de ATP, a principal forma de energia 240 Simétrico Pré-Universitário – Curso de Biologia – Prof. Landim – www.simetrico.com.br 240 química utilizada pelas células. Em condições anaeróbicas, pode ocorrer a formação de álcool etílico, conseqüência do processo de fermentação. C6H12O6 (glicose) 2xC3H4O3 (piruvato) 2xCH2CH2OH (álcool) GLICÓLISE FERMENTAÇÃO 2xATP 2xNAD+ 2xNADH 2xNADH 2xNAD+ 2xCO2 Explique por que, apesar de ser necessário um aporte constante de glicose, apenas uma pequena quantidade de nicotinamida- adenina-dinucleotídeo (NAD) é suficiente para manter o processo funcionando, gerando ATP para o organismo. 39. (UFC) O gráfico abaixo representa o condicionamento aeróbico obtido por um indivíduo após o treinamento, onde a intensidade, a frequência e a duração do exercício são aumentadas gradualmente. Mencione e explique pelo menos 2 (dois) fatores responsáveis pelo aumento da capacidade máxima dos tecidos em utilizar o glicogênio das células musculares, fazendo com que o indivíduo consiga executar a atividade física cada vez com mais eficiência. 40. (UFRJ) O gráfico adiante mostra a variação de concentração de lactato (ácido láctico), CO2 e O2 no sangue de uma foca, antes, durante e depois de um mergulho de 20 minutos de duração. Identifique a curva correspondente a cada soluto (lactato, CO2 e O2). Justifique suas escolhas. Aula 18 – Respiração Aeróbica O processo de respiração aeróbica é bem mais eficiente que a fermentação em termos de liberação de energia da glicose. Enquanto a fermentação produz 2 ATP por glicose, a respiração produz até 38 ATP por glicose. Conseqüentemente, é um processo bem mais complexo. Sua equação geral pode ser assim descrita: O corpo humano demora algo em torno de 1 a 2 minutos para renovar todo seu ATP, o que representa uma taxa de 107 ATP/seg ou 1g de ATP por minuto. Sem isso, a atividade dos vários órgãos que nos compõem cessaria por falta de energia. Fases da respiração O processo respiratório ocorre em três etapas. Nas células eucarióticas, essas etapas ocorrem parte no citoplasma e parte na mitocôndria: I. Glicólise, que ocorre no citoplasma, sem oxigênio; II. Ciclo de Krebs, que ocorre na matriz mitocondrial, na presença de oxigênio; III. Cadeia respiratória ou cadeia transportadora de elétrons, que ocorre nas cristas mitocondriais, na presença de oxigênio. Células procarióticas não possuem mitocôndrias. Isso não significa, porém , que elas sejam incapazes de fazer respiração aeróbica. Nelas, as fases da respiração ocorrem em estruturas diferentes: I. Glicólise , no citoplasma, sem oxigênio; II. Ciclo de Krebs, também no citoplasma, na presença de oxigênio; III. Cadeia respiratória, na membrana plasmática, principalmente numa região de invaginação da mesma denominada mesossomo, na presença de oxigênio. A glicólise corresponde à fase anaeróbica da respiração, e o ciclo de Krebs e a cadeia respiratória correspondem à fase aeróbica. Apesar do oxigênio não participar diretamente do ciclo de Krebs, ele só ocorre na presença desse ciclo. A única etapa onde o O2 efetivamente tem papel é na cadeia respiratória. Estrutura da mitocôndria Presentes praticamente em todas as células eucarióticas, as mitocôndrias possuem forma ovalada, normalmente. O conjunto de mitocôndrias em uma célula é denominado de condrioma. São formadas por duas membranas, a membrana mitocondrial externa e a membrana mitocondrial interna. Entre elas, há o espaço intermembrana. O conjunto formado pelas