AP1-BIOFISICA-2015-1 com gabarito

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CURSO DE LICENCIATURA EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS - UFRJ 
GABARITO AP1 BIOFISICA– 2015/1 
 
1. Com relação ao espectro de radiação solar, responda (2,0 pontos): 
 
a. O que é a radiação infravermelha e por que sua incidência não aumenta como 
a da radiação UV nos horários próximos às 12h? 
A radiação infravermelha é a radiação eletromagnética com um comprimento de onda 
maior do que a da luz visível. Situa-se além do vermelho do espectro eletromagnético 
visível. Esta radiação não é absorvida pela camada de ozônio, mas é absorvida pela 
água presente na atmosfera. Portanto, sua incidência diminui com a presença de 
nuvens, mas não é influenciada pela camada de ozônio. 
A radiação ultravioleta (UV) é a radiação eletromagnética com um comprimento de 
onda menor que a da luz visível e maior que a dos raios X. O nome significa além do 
violeta, pelo fato que a violeta é a cor visível com comprimento de onda mais curto e 
maior frequência. Essa radiação é subdividdida em UVA, UVB e UVC. A radiação UVC 
não chega até nós porque é totalmente absorvida na camada de ozônio. Parte da 
radiação UVB é filtrada pela camada de ozônio e a quantidade de UVB que chega até 
nós vai depender do horário do dia. Os valores máximos são percebidos próximos ao 
meio-dia, porque nessa hora os raios solares incidem perpendicularmente sobre a 
Terra. Sendo assim, a distância que os raios solares percorrem até a superfície da 
Terra é menor, havendo menor absorção da radiação UVB pela camada de ozônio. 
Este é o motivo pelo qual ouvimos constantemente recomendações para evitarmos a 
exposição ao sol especialmente entre 10 h e 14h. É neste intervalo que a radiação 
UVB atinge valores máximos. 
 
 
b. Por que a radiação ultravioleta pode causar danos como o envelhecimento 
precoce da pele e o câncer? As radiações UVA e UVB podem causar lesões 
no DNA como quebras simples e duplas, formação de sítios abásicos (sem 
base nitrogenada) e ligações cruzadas entre as fitas de DNA e proteínas. As 
lesões causadas no DNA, quando não reparadas, ou se reparadas com erros, 
podem causar mutações que levam ao aparecimento do câncer de pele. 
 
2. Os processos biológicos envolvem transformações químicas e de energia. Essas 
transformações podem ser endotérmicas ou exotérmicas. (1,0 ponto) 
 
a. Defina transformação endotérmica e dê um exemplo. Reações endotérmicas 
são as que se realizam com a absorção de energia. Como existem vários 
exemplos possíveis, não colocaremos nenhum aqui no gabarito. 
b. Defina transformação exotérmica e dê um exemplo. Reações exotérmicas são 
as que se realizam com a liberação de energia. Como existem vários exemplos 
possíveis, não colocaremos nenhum aqui no gabarito. 
 
 
3. Apesar de ambas serem formadas por moléculas anfipáticas, uma membrana biológica 
é diferente de uma bolha de sabão. Que diferenças existem na organização dessas 
estruturas? (2,0 pontos) 
 
Na primeira figura temos uma bicamada, semelhante à que ocorre nas membranas 
plasmáticas. A bicamada se forma devido à dupla cauda dos fosfolipídios, que não 
permite a formação de micelas, ficando então suas caudas apolares opostas umas as 
outras e suas cabeças polares em contato com a água internamente e externamente. 
Já a segunda figura mostra uma película, como a que ocorre com as bolhas de sabão, 
onde as cabeças polares dos lipídeos estão em contato com a água e suas caudas 
apolares em contato com o ar. 
 
 
4. Com relação à radiação ionizante, responda: (2,0 pontos) 
 
a. Qual a diferença entre a radiação X e a radiação gama? Os raios gama tem 
origem nuclear, já os raios x são produzidos a partir da frenagem de elétrons. 
Se você tivesse que escolher uma proteção contra raios X, qual dos seguintes materiais 
escolheria: ferro, gesso, chumbo? Justifique a resposta. A facilidade com que os raios X 
atravessam as substâncias depende do comprimento de onda dos raios X, da espessura da 
substância e do peso atômico dos elementos que a compõem. Os raios X atravessam com 
grande facilidade elementos de pequeno peso atômico, como por exemplo, os elementos 
fundamentais dos corpos orgânicos, carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. Os elementos 
mais pesados são dificilmente atravessados. Assim, o chumbo é usado frequentemente para 
barrar os raios X. Portanto, a escolha mais apropriada para a proteção contra os raios X é um 
avental feito com chumbo. 
 
b. Qual das radiações é mais energética, a partícula alfa ou a partícula beta? As 
partículas beta são menos energéticas que as partículas alfa. 
c. O Césio é uma radiação ionizante corpuscular ou eletromagnética? O Césio 
não é uma radiação, é um elemento químico cujo isótopo radioativo, ao decair, 
emite radiação ionizante. 
 
 
5. Na figura abaixo, vemos o esquema de células vegetais em contato com três meios 
distintos: um meio hipotônico, um meio hipertônico e um meio isotônico. Diga em que 
situação se encontra cada célula, justificando. (Lembre-se de dizer o que é um meio 
hipotônico, hipertônico e isotônico). (2,0 pontos) 
 
 
1. A célula vegetal está em meio isotônico, tem um volume de entrada de água igual ao 
volume de saída, ficando então com seu volume inalterado. 
2. Em um meio hipotônico, a célula vegetal absorve água por osmose, mas ao contrário 
das hemácias ela não se rompe, devido à parede celulósica. A célula fica túrgida. 
3. Em um meio hipertônico, a célula vegetal perde água e seu citoplasma fica reduzido. 
 
 
6. Qual a diferença entre calor e temperatura? (1,0 ponto). A temperatura de um objeto 
ou meio é a medida do grau de agitação de seus átomos e moléculas. Já o calor, ou 
energia térmica, é a quantidade de energia envolvida nessa agitação molecular.