Zoologia_05 (7)

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temperatura da água. Essa capacidade térmica elevada tem grande poder moderador das mudanças de temperatura no
ambiente, protegendo dessa forma os organismos de flutuações térmicas extremas. A água também tem um alto calor de
ebulição, necessitando mais de 500 calorias para converter 1 g de líquido em vapor de água. Todas as pontes de hidrogênio,
entre a molécula de água e suas vizinhas, precisam ser rompidas antes que a molécula de água possa escapar da superfície e
entrar no ar. Para os animais terrestres (e plantas), o resfriamento produzido pela evaporação da água é importante para
expelir o excesso de calor.
Outra propriedade da água importante para a vida é seu comportamento de densidade única durante as mudanças de
temperatura. Em geral, os líquidos tornam-se mais densos com o decréscimo da temperatura. A água, por sua vez, atinge a sua
densidade máxima a 4°C, enquanto ainda está no estado líquido, tornando-se menos densa com a continuação do
resfriamento (Figura 2.3). Dessa maneira, o gelo flutua em vez de afundar nos lagos. Se o gelo fosse mais denso que a água
líquida, os corpos de água congelariam do fundo para a superfície no inverno, e poderiam não derreter completamente no
verão. Tais condições limitariam severamente a vida aquática. As moléculas de água do gelo formam uma grade similar aos
cristais, extensa e aberta (e assim menos densa), suportada pelas pontes de hidrogênio que conectam todas as moléculas. As
moléculas nessa grade estão mais separadas e, portanto, menos densas do que na água líquida a 4°C.
Figura 2.2 Geometria das moléculas de água. Cada molécula está ligada por pontes de hidrogênio (linhas
tracejadas) a quatro outras moléculas. As linhas imaginárias unindo as moléculas como mostrado formam um
tetraedro.
Figura 2.3 Quando a água congela a 0°C, as quatro cargas parciais de cada átomo na molécula interagem com
as cargas opostas dos átomos de outras moléculas de água. As pontes de hidrogênio entre todas as moléculas
formam uma estrutura em rede cristalina, e as moléculas ficam mais afastadas (e, portanto, menos densas) do
que a 4°C, quando algumas de suas moléculas não formam pontes de hidrogênio.
A água tem uma alta tensão superficial, excedendo a de todos os líquidos, exceto o mercúrio. As pontes de hidrogênio
entre as moléculas produzem uma coesão que é importante para manter a forma e o movimento do protoplasma. A tensão
superficial resultante cria um nicho ecológico (ver Capítulo 38) para insetos, como percevejos-d’água e besouros-d’água, que
deslizam na superfície dos lagos (Figura 2.4). Apesar da sua tensão superficial alta, a água tem uma baixa viscosidade, que
permite o movimento do sangue através de vasos capilares finíssimos e o do citoplasma no interior da célula.
Figura 2.4 Na interface ar-água, as moléculas de água são mantidas unidas por pontes de hidrogênio, criando
uma elevada tensão superficial. Por isso, alguns insetos, como esse percevejo-d’água, podem literalmente andar
sobre a água.
A água é um excelente solvente. Os sais dissolvem-se mais extensamente na água do que em qualquer outro solvente. A
natureza dipolar da água produz essa propriedade, que faz as moléculas de água se orientarem ao redor das partículas
carregadas dissolvidas. Por exemplo, quando cristais de NaCl dissolvem-se na água, os íons Na+ e Cl– separam-se (Figura
2.5). As zonas negativas dos dipolos da água atraem os íons Na+, enquanto as positivas, os íons Cl–. Essa orientação mantém
os íons separados, promovendo a sua dissociação. Os solventes que não apresentam essa característica dipolar são menos
efetivos em manter os íons separados. A ligação da água a moléculas dissolvidas de proteína é essencial para o funcionamento
adequado delas.
Figura 2.5 Quando um cristal de cloreto de sódio se dissolve na água, as extremidades negativas das moléculas
dipolares da água rodeiam os íons Na+, enquanto as positivas o fazem com relação aos íons de Cl–. Os íons são
mantidos separados e não retornam à rede salina.
A água também participa de muitas reações químicas nos organismos vivos. Muitos compostos são quebrados em porções
menores pela adição de uma molécula de água, um processo chamado hidrólise. De maneira similar, compostos longos podem
ser sintetizados a partir de componentes menores pelo processo reverso da hidrólise, denominadas reações de condensação.
Uma vez que a água é um item crítico para o sustento da vida, a contínua procura por vida extraterrestre começa em geral
pela busca de água. Planos para a ocupação humana da Lua dependem de encontrar água. Como dissemos, a NASA está
noticiando que o gelo em duas crateras escuras próximas a dois polos da lua pode formar um “congelador lunar” para os
futuros exploradores.
ESTRUTURA MOLECULAR ORGÂNICA DOS SISTEMAS VIVOS
A evolução química no ambiente pré-biótico produziu compostos orgânicos simples que finalmente formaram os blocos de
construção das células vivas. O termo “orgânico” refere-se amplamente aos compostos que contêm carbono. Muitos ainda
contêm hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, enxofre, fósforo, sais e outros elementos. O carbono tem uma grande habilidade de
ligação a outros átomos de carbono, formando cadeias de tamanho e configuração variados. As combinações carbono/carbono
introduzem a possibilidade de uma enorme variedade e complexidade na estrutura molecular. Os químicos identificaram mais
de um milhão de compostos orgânicos.
Nós revisamos os tipos de moléculas orgânicas encontradas nos sistemas vivos e realizamos uma discussão aprofundada
sobre suas origens na atmosfera redutora primitiva da Terra.
Carboidratos | A substância orgânica mais abundante da natureza
Os carboidratos são compostos de carbono, hidrogênio e oxigênio. Em geral, estão presentes nas moléculas na proporção 1 C:
2 H: 1 O e agrupados como H – C – OH. Os carboidratos funcionam no protoplasma principalmente como elementos
estruturais e como uma fonte de energia química. A glicose é o mais importante desses carboidratos armazenadores de energia.
Os exemplos mais familiares de carboidratos são os açúcares, amidos e a celulose (a estrutura lenhosa das plantas). A
celulose ocorre na Terra em quantidades superiores a quaisquer outros materiais orgânicos combinados. Os carboidratos são
sintetizados pelas plantas verdes a partir da água e do gás carbônico, com o auxílio da energia solar. Esse processo, chamado
fotossíntese, é a reação da qual toda a vida depende, pois é o ponto inicial da formação dos alimentos.
Os carboidratos são habitualmente divididos em três classes: (1) monossacarídios, ou açúcares simples; (2)
dissacarídios, ou açúcares duplos; e (3) polissacarídios, ou açúcares complexos. Açúcares simples são compostos de cadeias
de carbono que contêm 4 carbonos (tetroses), 5 carbonos (pentoses) ou 6 carbonos (hexoses). Outros açúcares simples podem
ter até 10 carbonos, mas esses não apresentam importância biológica. Os açúcares simples, como a glicose, a galactose e a
frutose, apresentam um grupamento açúcar livre,
no qual o O com ligação dupla tanto pode estar combinado ao carbono terminal como ao não terminal de uma cadeia. A hexose
glicose (também chamada dextrose) é particularmente importante para o mundo vivo. A glicose é frequentemente apresentada
como uma cadeia reta (Figura 2.6A), mas na água tende a formar um composto cíclico (Figura 2.6B). O diagrama de “cadeira”
(Figura 2.7) da glicose representa melhor a sua configuração verdadeira, mas todas as formas de glicose aqui representadas
são quimicamente equivalentes. Outras hexoses de importância biológica incluem a galactose e a frutose, comparadas à
glicose na Figura 2.8.
pH de Soluções Aquosas
Em água líquida pura (= água destilada), uma fração pequena das moléculas de água separa-se em íons hidrogênio (H+) e hidroxila (OH–); a concentração dos dois
íons é de 10–7 moles/litro. Uma substância ácida, ao ser dissolvida na água, fornece íons H+ para a solução, aumentando a sua concentração e causando um excesso
de íons H+ sobre os íons OH– na solução. Uma substância básicafaz o inverso, contribui com íons OH– para a solução, tornando-os mais comuns que os íons OH+. O
grau em que uma solução é ácida ou básica é crítico para a maioria dos processos celulares e requer quantificação e controle precisos; a estrutura e a função das
proteínas dissolvidas, por exemplo, dependem fundamentalmente da concentração de H+ na solução.
A escala de pH quantifica o grau em que a solução é ácida ou básica. O intervalo da escala vai de 0 a 14 e representa o crescimento inverso do logaritmo
(base 10) da concentração de H+ (em moles/litro) da solução. A água líquida pura, portanto, tem um pH de 7 (concentração de H+ = 10–7 moles/litros). Uma
solução com pH = 6,0 tem uma concentração de H+ 10 vezes maior do que a da água pura e é ácida, enquanto uma solução com pH = 8,0 tem uma concentração
H+ 10 vezes inferior à da água pura e é básica. Um concentrado fortemente ácido, como o ácido clorídrico (HCl, conhecido comercialmente como “ácido muriático”,
usado para limpeza de alvenaria), tem uma concentração de H+ de aproximadamente 1 = 100 mol/litro, dando um pH de 0 (concentração de H+ = 10.000.000 de
vezes a da água pura). Uma base concentrada, como hidróxido de sódio (NaOH, usada comercialmente em compostos líquidos de limpeza), tem uma concentração
de H+ de aproximadamente 10–14 moles/litro, dando um pH de 14.
Um tampão é uma substância dissolvida (soluto) que faz a solução resistir às mudanças no pH porque remove os H+ e OH– adicionados da solução, ligando-
se a eles e formando compostos. Dióxido de carbono dissolvido na forma de bicarbonato (HCO3
–) é um tampão que ajuda a proteger o sangue humano (pH = 7,3 a
7,5) de mudanças no pH. Os íons H+ são removidos da solução quando reagem com os íons bicarbonato para formar ácido carbônico, que então se dissocia em
dióxido de carbono e água. O excesso de dióxido de carbono é removido durante a respiração (Capítulo 31). Íons OH– são removidos da solução formando-se
bicarbonato e íons hidrogênio, quando ocorre a reação reversa. O excesso de íons bicarbonato é secretado na urina (Capítulo 30), e os íons hidrogênio servem para
aumentar o pH do sangue de volta aos níveis normais. Problemas graves de saúde podem ocorrer se o pH do sangue cair para 7,0 ou subir para 7,8.
Os dissacarídios são açúcares duplos formados pela ligação entre dois açúcares simples. Um exemplo é a maltose
(açúcar de malte), composto de duas moléculas de glicose. Como mostrado na Figura 2.9, as duas moléculas de glicose estão
unidas pela remoção de uma molécula de água, causando o compartilhamento de um átomo de oxigênio pelos dois açúcares.
Todos os dissacarídios são formados dessa maneira. Dois outros dissacarídios comuns são a sacarose (açúcar comum ou de
cana), formado pela união da glicose com a frutose, e a lactose (açúcar do leite), composto de glicose e galactose.
Figura 2.6 Duas maneiras de representar a fórmula estrutural do açúcar simples glicose. Em A, os átomos de
carbono são mostrados na forma de uma cadeia aberta. Quando dissolvida em água, a glicose tende a assumir
uma forma de anel como em B. Os átomos de carbono localizados em cada volta do anel não são normalmente
mostrados.
Figura 2.7 Representação de “cadeira” de uma molécula de glicose.
Figura 2.8 Estas três hexoses são os monossacarídios mais comuns.
Figura 2.9 Formação de um açúcar duplo (dissacarídio maltose) a partir de duas moléculas de glicose, com a
remoção de uma molécula de água.
Os polissacarídios são compostos de muitas moléculas de açúcares simples (habitualmente a glicose) unidas em cadeias
longas chamadas polímeros. A sua fórmula empírica é frequentemente escrita como (C6 H10O5)n, em que n designa o número de
subunidades de açúcares simples no polímero. O amido é um polímero comum no qual a maioria das plantas armazena o
açúcar e é um alimento importante para os animais. A quitina é um importante polissacarídio estrutural no exoesqueleto de
insetos e outros artrópodes (Capítulo 19). O glicogênio é um polímero importante para estocar açúcares entre os animais. É
armazenado principalmente no fígado e nas células musculares dos vertebrados. Quando necessário, o glicogênio é convertido
em glicose e levado pelo sangue aos tecidos. Um outro polímero é a celulose, o principal carboidrato estrutural das plantas.
Lipídios | Estoque de combustível e material de construção
Os lipídios são gorduras e substâncias similares. Eles são moléculas de polaridade baixa; consequentemente, são virtualmente
insolúveis em água, mas solúveis em solventes orgânicos, como a acetona e o éter. Os três grupos principais de lipídios são os
triglicerídios, os fosfolipídios e os esteroides.
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Fonte: Fernando Gonsales. Zero Hora. 26 jul. 2014. 
 
 
Assinale a alternativa que apresenta a afirmação correta sobre características do ofídio 
representado na tira. 
 
 
a) Mandíbula com dupla articulação. 
b) Caixa torácica com costelas unidas ao esterno. 
c) Corpo recoberto por escamas e placas córneas. 
d) Fecundação externa. 
e) Ausência de dentes nos maxilares. 
 
 
83 - (ENEM) 
O cladograma representa, de forma simplificada, o processo evolutivo de diferentes grupos de 
vertebrados. Nesses organismos, o desenvolvimento de ovos protegidos por casca rígida 
(pergaminácea ou calcárea) possibilitou a conquista do ambiente terrestre. 
 
 
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O surgimento da característica mencionada está representado, no cladograma, pelo número 
 
 
a) 1. 
b) 2. 
c) 3. 
d) 4. 
e) 5. 
 
 
84 - (FAMERP SP) 
O cladograma apresenta uma hipótese simplificada sobre as prováveis relações evolutivas entre 
anfíbios, répteis e mamíferos. Os números indicam possíveis características adaptativas que 
surgiram durante a evolução desses grupos de animais. 
 
 
 
 
Os números 1, 2 e 3 correspondem, respectivamente, a 
 
 
a) membros locomotores, embrião envolto por âmnio e pelos. 
b) glândulas sudoríparas, pálpebras e esqueleto apendicular. 
c) pulmões alveolares, coração tricavitário e embrião ligado ao alantoide. 
d) mandíbula, glândulas sebáceas e esqueleto axial. 
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e) rins, bexiga natatória e medula espinhal. 
 
 
TEXTO: 1 - Comum à questão: 85 
 
 
 
 
É dentro do ovo que acontece o desenvolvimento do embrião por meio da embriogênese. Após a 
eclosão, os animais crescem, amadurecem sexualmente e produzem mais ovos. [...] Os nutrientes 
principais do ovo estão na gema, célula-ovo (ovócito) da galinha, produzida no ovário. Os anexos 
(casca e clara) são adicionados no oviduto e servem, entre outras coisas, para proteger a gema. O 
material nutritivo contido na gema, conhecido como vitelo, é composto de 50% de água, 34% de 
lipídios (gordura e substâncias relacionadas) e 16% de proteínas, com traços de glicose e de 
minerais. 
Como se pode ver, água e lipídios correspondem a 84% da gema. Um ovo de galinha tem, em média, 
14g de lipídios, 6,5g de proteínas e outros componentes em menor quantidade (como vitaminas), 
mas ainda assim importantes para a alimentação humana. Os ovos de animais ovíparos variam 
muito de tamanho, sendo maiores e mais fáceis de analisar que os de animais vivíparos, como os 
mamíferos. O tamanho dos ovos, no primeiro grupo, vai de frações de milímetros (como os ovos de 
lombriga, que medem 0,05mm de comprimento por 0,02mm de largura) até mais de uma centena 
de milímetros (como os ovos do avestruz, que medem 170,0mm de comprimento e 135,0mm de 
largura). Em todos os casos, é sempre a maior célula do organismo, por causa do enorme volume de 
seu citoplasma. 
(WINTER, 2008, p. 42-47) 
 
 
85 - (UNEB BA) 
A produção de ovos, apresentando casca calcária, está relacionada a um dos fenômenos mais 
importantes da história da evolução biológica, pois essa produção possibilitou 
 
 
01. a capacidade de os animais realizarem maior número de cópulas, levando ao nascimentode 
mais seres vivos. 
02. o fornecimento contínuo de alimentos pelas fêmeas, permitindo a independência de recursos 
do ambiente. 
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