Biologia_3__Fisiologia_Humana_,_Ecologia_,_Taxionomia_e_Parasitologia-73

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A) África Subsaariana apresenta os piores indicadores quanto a 
infectados e novos casos de AIDS. Quais as razões desses 
indicadores? 
B) Compare os casos de mortes decorrentes da AIDS em relação 
à população infectada na África Subsaariana e na Europa 
Ocidental/Central. Aponte pelo menos uma razão da diferença 
encontrada. 
 
24. (UNESP) 
DARWIN AJUDA LUTA CONTRA AIDS 
Charles Darwin aprovaria. O novo tratamento contra a AIDS, em 
desenvolvimento na Universidade Harvard, promete um raro 
avanço no combate à doença. Mas, melhor ainda, pela primeira 
vez uma terapia está levando a sério a teoria da evolução 
darwiniana, baseada no princípio da seleção natural (...). A equipe 
da Universidade resolveu testar o que aconteceria se uma 
população de vírus fosse submetida a várias drogas, AZT, DDI e 
Piridinona, que atacassem o mesmo alvo. O alvo é a enzima 
transcriptase reversa, que o HIV usa (u.) para integrar seu genoma 
ao da célula infectada. (...). O resultado foi revolucionário (u.), o 
vírus acabou perdendo a capacidade de se multiplicar. (u.). O 
tratamento só é eficaz quando as drogas são ministradas 
conjuntamente. (...) 
Folha de S. Paulo, 28.02.1993. 
Lembre-se de que cada droga reconhece e atua sobre uma região 
específica da enzima transcriptase reversa, e que as enzimas 
dependem de sua composição de aminoácidos e estrutura 
espacial para exercer sua função. 
A) Do ponto de vista evolutivo, e considerando a ação da seleção, 
explique o que ocorreria com a população viral se fosse utilizada 
uma única droga. 
B) Por que o tratamento só se mostrou eficaz com a administração 
conjunta das três drogas? 
 
25. (UNIFESP) Segundo dados da ONU, Botsuana, na África, 
possui hoje quase 40% de sua população entre 20 e 30 anos de 
idade contaminada com o vírus da AIDS. A idade em que os 
casais têm filhos nesse país corresponde à faixa dos 18 aos 30 
anos e, em Botsuana, não existe o acesso da população a drogas 
de controle da progressão do vírus HIV (os chamados 
“coquetéis”). A previsão é de que a taxa de infecção e de 
mortalidade pela AIDS em Botsuana permaneça igual nos 
próximos 30 anos. 
A) Copie o gráfico em seu caderno de respostas e faça nele um 
esquema de como seria a pirâmide etária do país sem o vírus HIV, 
considerando igual a proporção entre homens e mulheres no país. 
 
B) Considerando as informações e as condições dadas, faça um 
segundo esquema da pirâmide etária de Botsuana no ano de 
2020. 
 
26. (UFV) O gráfico abaixo representa quatro fases aproximadas 
(I, II, III e IV) da evolução de um quadro típico de Síndrome de 
Imunodeficiência Adquirida (AIDS). 
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0
A n o s
I II III IV
C o n c en tra ç ão d e H IV
C o n ta g em d e lin fó c itos T 4
Analise o gráfico e faça o que se pede: 
A) Cite a fase que corresponde à eliminação da maioria dos vírus 
pelo sistema imune. 
B) Cite a condição que caracteriza a imunossupressão observada 
nas fases III e IV. 
C) Cite a manifestação geral que acomete a saúde de um 
indivíduo durante as fases III e IV. 
D) Cite o nome do órgão no qual os linfócitos T4 se diferenciam. 
E) Que tipo de proteína específica encontrada no organismo 
define o indivíduo como soro-positivo? 
 
27. (UFC) Normalmente, os vírus são descobertos e estudados a 
partir de doenças que causam em seus hospedeiros. Com base 
nessa informação e nos seus conhecimentos, responda ao que se 
pede. 
A) A hipótese mais aceita sobre a origem dos vírus afirma que eles 
podem ter surgido a partir de segmentos do material genético dos 
hospedeiros, que escaparam e adquiriram a capacidade de se 
replicar dentro de outras células desses mesmos hospedeiros. 
Qual a principal evidência que justifica essa hipótese? 
B) O vírus da AIDS (ou SIDA) é denominado de retrovírus. Qual a 
diferença apresentada por esse tipo de vírus, quando comparado 
às células que ele infecta, em relação ao fluxo da informação 
genética? 
C) Qual o principal vetor natural de transmissão de vírus de uma 
planta infectada para uma planta sadia? 
 
28. (UFF) Bacteriófagos são vírus que infectam bactérias, 
reproduzindo-se no seu interior. Para demonstrar que a 
informação genética está contida no DNA, Hershey e Chase 
utilizaram um tipo de bacteriófago como modelo de estudo, 
marcando radioativamente o DNA do vírus com 32P e as proteínas 
virais com 35S. Após a infecção de células bacterianas pelos 
bacteriófagos marcados, estes pesquisadores observaram que o 
DNA do vírus penetrava nas bactérias, enquanto as proteínas 
virais permaneciam do lado de fora. Tais resultados indicaram que 
o DNA contém a informação genética necessária para a 
reprodução destes vírus. 
 
 
 
 
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A) Considere uma experiência semelhante à de Hershey e Chase na qual se utilizasse o vírus da AIDS para infectar células humanas. 
Assinale, nos parênteses correspondentes, todas as alternativas que informam sobre qual seria o resultado esperado ao se realizar esta 
experiência: 
(_) seria detectada a presença de RNA viral no interior das células humanas; 
(_) seria detectada a presença de proteínas virais no interior das células humanas; 
(_) seria detectada a presença de DNA viral no interior das células humanas. 
B) Explique cada escolha feita no item anterior. 
 
29. (UFMG) O receptor de citocina, na superfície de células humanas, é codificado pelo gene CCR5. O vírus HIV, que causa a AIDS, usa esse 
receptor para entrar nos linfócitos CD4. Indivíduos homozigotos para o alelo ΔCCR5 não expressam esse receptor e, portanto, quando expostos 
ao vírus HIV, não desenvolvem AIDS. 
1. Com base nessas informações e em outros conhecimentos sobre o assunto, 
A) Construa um heredograma que ilustre a transmissão do gene CCR5 em uma família cujos membros tenham sido expostos ao vírus HIV. 
Para tanto, além de usar os símbolos convencionais – incluindo a legenda – para esse tipo de representação, satisfaça a todas as seguintes 
condições: 
- Seis indivíduos devem ser representados em duas gerações. 
- Os indivíduos I.1, I.2 e II.4 são portadores do vírus HIV. 
- Os indivíduos II.1, II.2 e II.3 não são portadores do vírus HIV. 
- O indivíduo II.1 não tem parentesco biológico com os demais indivíduos representados no heredograma. 
B) Técnicas de diagnóstico molecular permitem identificar os alelos CCR5 e ΔCCR5. Assim, é possível genotipar indivíduos que desejam saber 
sua propensão a desenvolver AIDS, caso entrem em contato com o vírus. Ao submeter-se a esse diagnóstico, um casal descobriu que o 
homem era heterozigoto e a mulher, homozigota para o alelo ΔCCR5. Considerando essas informações, calcule a probabilidade de esse casal 
ter uma criança que, caso exposta ao vírus HIV, desenvolva AIDS. (Deixe seu raciocínio explicitado). 
C) Responda: Em uma região em que a AIDS é endêmica, a seleção é a favor ou contra o alelo ΔCCR5? Justifique sua resposta. 
2. Explique por que é freqüente o desenvolvimento de doenças infecciosas em indivíduos soropositivos. 
 
30. (UFMG) Observe o gráfico, em que se relaciona a concentração do vírus HIV à perda de imunidade com o tempo. 
 
 
Com base no gráfico e em seus conhecimentos, faça o que se 
pede. 
1. Cite a principal causa da diminuição da imunidade entre os 
portadores do HIV. 
2. Identifique a fase, indicada no gráfico, que possibilita o 
surgimento de doenças oportunistas, como, por exemplo, a 
tuberculose. 
3. Cite as fases, indicadas no gráfico, em que há maior risco de 
transmissão do vírus HIV nas populações. Justifique sua resposta. 
4. Explique por que, embora não exista cura para a AIDS, as 
autoridades de Saúde Pública se empenharam na busca de um 
teste laboratorial para a identificação de pessoas soropositivas. 
5. Atualmente, a maior preocupação do Ministério da Saúde em 
relação à AIDS concentra-se nas mulheres. Em 1985, a relação 
homem/mulher contaminadosera de 25 para 1. Hoje, essa relação 
é de 2 para 1 e, curiosamente, a maior incidência da doença na 
mulher observa-se em casais com mais de cinco anos de união e 
que não fazem uso de drogas injetáveis. Com base nessas 
informações, apresente uma explicação plausível para o aumento 
do número de mulheres soropositivas na atualidade. 
 
 
 
 
 
 
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Aula 44 – Bactérias 
Eubactérias e Arqueas 
As bactérias, juntamente com as cianobactérias (algas azuis, antigamente chamadas cianofíceas) e as recém-descobertas 
arqueobactérias pertencem ao Reino Monera, que inclui os organismos com organização celular extremamente simples, os organismos 
procariontes, todos eles unicelulares. 
Devido à simples organização da célula procariótica, acredita-se que estes tenham sido os primeiros organismos vivos a surgir no 
planeta, há cerca de 3,7 bilhões de anos. Estes procariontes então teriam originado duas linhagens. As Eubactérias (bactérias verdadeiras e 
cianobactérias) correspondem a seres autótrofos fotossintetizantes ou quimiossintetizantes ou heterótrofos anaeróbicos respiradores, 
anaeróbicos fermentadores ou aeróbicos, correspondendo ao seres mais abundantes no planeta em número de indivíduos, tendo se espalhado 
por todas as regiões do planeta. As Arqueobactérias correspondem a seres heterótrofos anaeróbicos que vivem em ambientes extremamente 
hostis ao desenvolvimento da vida, como ambientes anaeróbicos em pântanos e no tubo digestivo de vertebrados, produzindo metano 
(bactérias metanogênicas), ambientes extremamente salinos (bactérias halófilas extremas) e mesmo fontes termais submarinas e poças de 
origem vulcânica, ambientes de temperaturas de até 300C e que liberam gases venenosos de enxofre (bactérias termoacidófilas). Estas só 
foram descobertas em 1977, e acredita-se que delas teriam surgido os organismos eucariontes. 
As eubactérias (incluindo as cianobactérias) e as arqueobactérias são tão diferentes em termos de material genético, que hoje se 
propõe a criação de um novo reino para abrigar as arqueobactérias. A justificativa é que o DNA das arqueobactérias as situa evolutivamente 
mais próximas dos organismos eucariontes do que dos próprios demais procariontes. Assim , em 1992 surgiu a proposta da divisão da 
natureza em 6 Reinos ao invés dos 5 Reinos atuais. A diferença estaria no fim do Reino Monera, que daria origem a dois outros Reinos: o 
Reino Bacteria para eubactérias/cianobactérias e o Reino Archaeo para arqueobactérias. 
Além disso, as arqueobactérias possuem uma membrana celular com lípidos compostos de uma associação de glicerol-éter, enquanto 
que os das bactérias e eucariotas são compostos de glicerol-éster; ao contrário das bactérias, os Archaea não possuem uma parede celular de 
peptidoglicanos. Finalmente, o flagelo dos Archaea é diferente em composição e desenvolvimento do das bactérias. 
 
Característica Bacteria Archaea Eukarya 
Peptidioglicano na parede celular Presente Ausente Ausente 
Lipídios de membrana Ligados a éster não 
ramificados 
Ligados a éter 
ramificados 
Ligados a éster não 
ramificados 
Ribossomos 70S 70S 80S 
RNAt iniciador N-formilmetionina Metionina Metionina 
Operons Sim Sim Não 
Plasmídeos Sim Sim Raramente 
Alguns são metanogênicos Não Sim Não 
Alguns fixam nitrogênio Sim Sim Não 
Alguns realizam fotossíntese baseada em clorofila Sim Não Sim 
Algumas diferenças entre eubactérias, arqueas e eucariontes. 
 
Características gerais das células 
procarióticas e comparação com as células 
eucarióticas 
As principais diferenças entre os dois tipos celulares são: 
 
Núcleo organizado por carioteca 
Como já visto, procariontes não possuem carioteca, 
possuindo um nucleoide, e eucariontes possuem carioteca, 
possuindo um núcleo organizado. 
 
Célula bacteriana; a parte clara central é o nucleoide. 
 
Material genético 
Em procariontes, o DNA não se encontra associado a 
proteínas histonas (cromossomo desnudo), é circular e único. 
Pode haver no procarionte a presença de DNA 
extracromossomial, imerso no citoplasma, sendo denominado 
plasmídeo, utilizado na troca de genes num processo chamado 
de conjugação bacteriana. Alguns plasmídeos, chamados de 
plasmídeos R, estão particularmente relacionados à resistência 
bacteriana contra antibióticos. Nos eucariontes, o DNA se 
encontra associado a proteínas básicas, as histonas, é de 
cadeia aberta e normalmente encontra-se aos pares (pares de 
homólogos). Não há DNA extracromossomial nos eucariontes. 
 
Sistema de endomembranas 
Não há organelas membranosas em células 
procarióticas. Pode-se então dizer que elas não possuem 
compartimentalização. Assim, o chamado sistema de 
endomembranas (composto por R.E., complexo de Golgi, 
mitocôndrias, etc) está ausente. Já nas células eucarióticas, 
 
 
 
 
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estas organelas estão presentes, havendo a 
compartimentalização, a divisão do citoplasma em 
compartimentos (organelas), o que possibilita um aumento na 
superfície relativa de membrana (para melhorar a relação 
superfície/volume) e uma melhor divisão de trabalho. 
 
Ribossomos 
As únicas organelas presentes em procariontes são os 
ribossomos. Em células procarióticas, os ribossomos são 
menores, ditos 70S. Em células eucarióticas os ribossomos são 
maiores, ditos 80S. 
S é uma abreviação para Svedberg, uma unidade para o 
coeficiente de sedimentação. Existe uma técnica de estudo de 
estruturas celulares denominada centrifugação fracionada ou 
fracionamento celular. Nela, promove-se uma homogeneização 
do conteúdo de várias células esmagando-as com uma espécie de 
pilão, o pistilo, e coloca-se o homogeneizado numa ultracentrífuga. 
Para cada velocidade da centrífuga, uma fração do conteúdo 
citoplasmático, um grupo de organelas, se separa do resto do 
homogeneizado. O coeficiente de sedimentação mede a 
velocidade de separação do material na centrífuga. 
 
Respiração aeróbica 
Apesar de não possuírem mitocôndrias, os procariontes 
podem fazer respiração celular aeróbica. Nesse caso, as etapas 
da respiração que ocorreriam na matriz mitocondrial (ciclo de 
Krebs) e cristas mitocondriais (cadeia respiratória) de células 
eucarióticas ocorrem, respectivamente, no citoplasma e na 
membrana plasmática de células procarióticas. A cadeia 
respiratória ocorre principalmente numa área da membrana 
denominada mesossomo, que é uma invaginação da mesma. 
O mesossomo, além de ser o principal responsável pela 
cadeia respiratória na bactéria, se liga ao cromossomo único 
bacteriano para orientar sua divisão celular, num processo 
denominado amitose. 
 
Fotossíntese 
As células procarióticas não possuem cloroplastos. Assim, 
a fotossíntese é feita em estruturas denominadas lamelas 
fotossintetizantes ou cromatóforos, que são membranas no 
citoplasma contendo clorofila ou bacterioclorofila. 
 
Flagelo 
Algumas bactérias são dotadas de flagelos constituídos 
principalmente da proteína flagelina. Esses flagelos não têm 
relação com o flagelo de células eucarióticas, que é à base da 
proteína tubulina e derivado dos centríolos. 
 
Estrutura do flagelo bacteriano. O gancho ou cotovelo gira para 
promover a rotação do flagelo, o que impulsiona a bactéria. 
Como exemplos de bactérias flageladas, podem ser 
citadas o Vibrio cholerae do cólera e a Leptospira interrogans da 
leptospirose. 
 
Divisão celular 
As células procarióticas fazem uma divisão denominada 
amitose, em que a divisão do cromossomo é orientada pelo 
mesossomo, e não pelas fibras do fuso, como ocorre na mitose e 
na meiose de células eucarióticas. 
Este é o principal mecanismo de reprodução em bactérias, 
sendo o único em várias espécies, sendo um mecanismo de 
reprodução assexuada conhecido como divisão binária, 
bipartição ou cissiparidade. 
 
Fotomicrografia eletrônica de amitose em célula bacteriana, onde 
P é a parede celular, M é amembrana celular e N é o nucleoide. 
 
 
Esquema de amitose em célula bacteriana. 
 
 
 
 
 
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Recombinação gênica em bactérias: formas 
de reprodução sexuada em bactérias 
 
Conjugação 
A conjugação é uma forma de reprodução sexuada que 
não envolve ato sexual ou gametas. A variabilidade genética é 
garantida pela troca de material genético diretamente entre os 
organismos conjugantes. Este tipo de reprodução pode ocorrer em 
bactérias e algas. 
O processo ocorre através da aproximação dos dois 
organismos e da formação de uma ponte de citoplasma entre eles. 
Ocorre, através da ponte de citoplasma, a troca de pedaços de 
material genético. 
Em bactérias, a ponte citoplasmática é de natureza 
protéica e denominada pilo ou pelo sexual. Existem ainda vários 
prolongamentos citoplasmáticos da célula bacteriana relacionados 
à adesão das bactérias conjugantes durante a troca de material. 
Esses prolongamentos são as fímbrias. O material genético 
trocado pelas bactérias pode ser proveniente de um pedaço do 
cromossomo único bacteriano ou do DNA extracromossomial, 
através dos plasmídios. A bactéria que recebe o material genético 
pode ser considerada “fêmea” e a que fornece o material genético, 
“macho”. A capacidade de emissão de pilos por parte dos 
“machos” está relacionada à presença de plasmídios F 
(relacionados à fertilidade da bactéria). 
Através da conjugação, bactérias passam a apresentar 
novas características genéticas. Por exemplo, através da 
transmissão de plasmídios R (relacionados à resistência 
bacteriana a antibióticos), uma bactéria pode adquirir resistência a 
um antibiótico ao qual ela era susceptível anteriormente. 
 
Fotomicrografia eletrônica de conjugação bacteriana. 
 
Transformação bacteriana 
A transformação bacteriana envolve a incorporação de 
material genético de bactérias mortas por bactérias vivas, de 
maneira que as bactérias incorporadoras passam a apresentar 
características genéticas das bactérias mortas cujo material foi 
incorporado. 
 A transformação bacteriana foi demonstrada pela 
primeira vez pelo experimento de Griffith, em 1927, que serviu 
também para ilustrar que o DNA era a estrutura responsável pela 
determinação das características hereditárias. Griffith sabia que 
havia duas variedades de pneumococos, bactérias causadoras 
da pneumonia. Uma das variedades era dotada de uma cápsula 
gelatinosa (bactérias capsuladas) e era a variedade virulenta, 
que realmente causava a doença. A outra variedade não era 
dotada de cápsula (não capsulada), sendo não virulenta. A 
presença de cápsula e consequentemente a virulência era uma 
característica genética transmitida de geração a geração. 
 No seu experimento mais famoso, Griffith misturou 
pneumococos capsulados mortos pelo calor com pneumococos 
não capsulados vivos, acreditando que essa mistura fosse 
inofensiva. No entanto, os camundongos tratados com ela 
adquiriram a pneumonia e morreram. A análise dos animais 
revelou ainda um fato surpreendente: seu sangue continha 
pneumococos capsulados vivos. As bactérias vivas tinham 
incorporado o material genético das mortas bactérias por 
transformação e passaram a apresentar cápsulas, tornando-se 
virulentas. 
 
 Posteriormente, verificou-se que a substância que 
promovia a transformação bacteriana era o DNA. Estava 
reconhecida a natureza química do material genético. 
 
Transdução bacteriana 
 A transdução bacteriana ocorre através do ciclo 
lisogênico de vírus bacteriófagos. Quando o vírus remove o seu 
DNA da célula hospedeira para sair do ciclo lisogênico e entrar no 
ciclo lítico, ele pode retirar um pedaço do DNA bacteriano e levar 
consigo, como se fosse DNA viral. 
Ao infectar uma nova bactéria, o DNA viral e o DNA 
bacteriano da primeira célula hospedeira integram-se ao DNA da 
nova célula hospedeira. Dessa maneira, enquanto o vírus está em 
seu ciclo lisogênico (o que pode durar várias gerações de 
bactérias), o DNA trazido da primeira célula manifesta-se 
fornecendo à nova célula hospedeira característica genéticas da 
bactéria anterior. Essa forma de alteração do material genético 
bacteriano é considerada uma forma de reprodução sexuada e é 
chamada transdução.