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Material de Estudo - Nível 10: Biofísica Celular 1. Qual lei da física descreve o movimento de íons através de canais de membrana biológica impulsionado por um gradiente eletroquímico? a) Lei de Ohm b) Lei de Fick c) Equação de Nernst d) Lei de Coulomb e) Primeira Lei da Termodinâmica Resposta: b) Lei de Fick. A Lei de Fick descreve a difusão de substâncias através de uma membrana, sendo o fluxo proporcional ao gradiente de concentração. No caso de íons, o gradiente eletroquímico (que combina gradiente de concentração e potencial elétrico) é o fator determinante. 2. O potencial de membrana em repouso de uma célula animal é primariamente estabelecido e mantido por qual íon e qual bomba iônica? a) Sódio (Na+) e bomba de sódio-potássio (Na+/K+ ATPase) b) Potássio (K+) e bomba de sódio- potássio (Na+/K+ ATPase) c) Cloro (Cl-) e bomba de cálcio (Ca2+ ATPase) d) Cálcio (Ca2+) e bomba de hidrogênio (H+ ATPase) e) Magnésio (Mg2+) e bomba de prótons (H+/K+ ATPase) Resposta: b) Potássio (K+) e bomba de sódio-potássio (Na+/K+ ATPase). O potencial de repouso é predominantemente determinado pelo gradiente de concentração de potássio e pela maior permeabilidade da membrana plasmática ao potássio através de canais de escape. A bomba Na+/K+ ATPase mantém os gradientes iônicos necessários. 3. Qual propriedade física das bicamadas lipídicas contribui para a sua função como barreira seletiva à passagem de moléculas polares e íons? a) Presença de proteínas integrais de membrana. b) Natureza hidrofílica das cabeças polares dos fosfolipídios. c) Natureza hidrofóbica das caudas acílicas dos fosfolipídios. d) Capacidade de formar microdomínios lipídicos (rafts). e) Fluidez da membrana. Resposta: c) Natureza hidrofóbica das caudas acílicas dos fosfolipídios. A região interna hidrofóbica da bicamada lipídica cria uma barreira energética para a passagem de moléculas carregadas ou polares, que interagem favoravelmente com ambientes aquosos. 4. Qual tipo de transporte através da membrana celular não requer gasto de energia metabólica (ATP)? a) Transporte ativo primário b) Transporte ativo secundário c) Bomba iônica d) Cotransporte e) Difusão facilitada Resposta: e) Difusão facilitada. A difusão facilitada envolve o movimento de substâncias através da membrana com o auxílio de proteínas transportadoras, seguindo o gradiente de concentração ou eletroquímico, sem a necessidade de ATP. 5. Qual força física é responsável pela manutenção da estrutura tridimensional das proteínas, incluindo interações hidrofóbicas, pontes de hidrogênio e interações eletrostáticas? a) Força nuclear forte b) Força nuclear fraca c) Força gravitacional d) Forças intermoleculares e) Força de Lorentz Resposta: d) Forças intermoleculares. Diversas forças intermoleculares, como interações hidrofóbicas entre cadeias laterais apolares, pontes de hidrogênio entre grupos polares e interações iônicas entre grupos carregados, são cruciais para o dobramento e a estabilidade das proteínas. 6. Qual técnica biofísica utiliza ondas sonoras de alta frequência para gerar imagens do interior de tecidos biológicos, explorando as diferenças na impedância acústica entre diferentes estruturas? a) Ressonância Magnética Nuclear (RMN) b) Tomografia Computadorizada (TC) c) Microscopia de fluorescência d) Ultrassonografia e) Eletroforese em gel Resposta: d) Ultrassonografia. A ultrassonografia utiliza ondas sonoras que são refletidas em diferentes graus pelas interfaces entre tecidos com diferentes impedâncias acústicas, permitindo a criação de imagens em tempo real.