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PROCESSO BIOLOGICO ATIVIDADE 2 2020 · Pergunta 1 1 em 1 pontos Alberts et al. (2017) nos explicam que as membranas biológicas revestem as células e representam uma barreira seletiva que as capacitam em concentrarem nutrientes advindos do seu meio. Além disso, também possibilita que mantenham armazenadas substâncias sintetizadas para seu próprio uso e que excretem resíduos não aproveitáveis ao seu metabolismo. Dessa forma, se não existisse a membrana plasmática, as células não permaneceriam íntegras como seus sistemas químicos coordenados. Em grande parte, as moléculas que constituem as membranas possuem a propriedade anfifílicas, ou seja, consistem uma porção hidrofóbica, insolúvel em água, e uma porção hidrofílica, solúvel em água. Essas moléculas, quando em solução aquosa, agregam-se espontaneamente, agrupando suas partes hidrofóbicas e as mantendo longe da água, ao passo que mantém a porção hidrofílica exposta ao meio aquoso. ALBERTS, B. et al. Biologia molecular da célula. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. A figura a seguir esquematiza a organização estrutural das membranas biológicas. Fonte: JUNQUEIRA e CARNEIRO, 2012, p. 85. JUNQUEIRA, J. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012. Sendo assim, com base em seus estudos a respeito do assunto e a figura anterior, analise as afirmativas a seguir e marque V para as verdadeiras e F para as falsas. I. ( ) Indicada por 1 na figura, temos a estrutura representa a bicamada fosfolipídica constituinte da membrana plasmática das células. II. ( ) Em 2 está representada uma proteína integral da membrana plasmática. III. ( ) A estrutura indicada em 3 são as moléculas de carboidratos associadas às proteínas periféricas. IV. ( ) Algumas proteínas da membrana plasmática participam das etapas de sinalização celular, pois servem de receptoras para sinais químicos diversos que incluem neurotransmissores e hormônios. Agora assinale a alternativa que contém a sequência correta. Resposta Selecionada: V, V, F, V. Resposta Correta: V, V, F, V. Feedback da resposta: Muito bem, sua resposta está correta! Na figura, as indicações da constituição básica das membranas são de fosfolipídios (I) e proteínas (II), sendo que em 3 há uma associação de um fosfolipídio com carboidrato. Essa organização na estrutura da membrana desempenha diversas funções biológicas nas células. · Pergunta 2 1 em 1 pontos As proteínas são moléculas abundantes e diversas quanto às suas funções. Praticamente todos os processos vitais dependem de proteínas. Enzimas e hormônios proteicos controlam e regulam o metabolismo, enquanto proteínas contráteis permitem a realização dos movimentos musculares. No tecido ósseo, o colágeno forma uma estrutura para a deposição de cristais de fosfato de cálcio. No sangue, a hemoglobina e a albumina plasmática transportam moléculas essenciais para a vida, enquanto as imunoglobulinas combatem microrganismos causadores de infecções. HARVEY, A. R.; FERRIER, R. D. Bioquímica ilustrada. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2015. No texto anterior fica evidente a importância das proteínas para o organismo. Porém, para serem sintetizadas, é necessária a ingestão de alimentos de origem proteica, fonte de suas unidades constitutivas, os aminoácidos. Dessa forma, associe as estruturas relacionadas com a síntese de proteínas nas células a seguir com suas respectivas funções. I. Ribossomos II. RNAm III. RNAt IV. aminoacil-RNAt ( ) Molécula transcrita no DNA, responsável pela codificação de proteínas. ( ) Enzima que associa o RNAt com seus aminoácidos específicos. ( ) Locais de síntese de proteínas nas células. ( ) Se associa aos aminoácidos que irão compor as proteínas. Agora, assinale a alternativa com a sequência correta. Resposta Selecionada: II, IV, I, III. Resposta Correta: II, IV, I, III. Feedback da resposta: Está correta a sua resposta! As proteínas são sintetizadas nos ribossomos, organelas que codificam o RNAm transcrito a partir do DNA. Os códigos gerados (códons) no RNAm são complementares (anticódons) aos existentes no RNAt, que carrega o aminoácido correspondente para cadeia polipeptídica nascente. · Pergunta 3 1 em 1 pontos O colágeno constitui uma família de proteínas fibrilares muito importante para o organismo. Ao longo da evolução dos seres vivos, as moléculas de colágeno foram se desenvolvendo a partir de uma proteína inicial. Então, foram se diversificando, assumindo estruturas, funções e reações diferentes, de acordo com as necessidades de cada tecido. O colágeno é a proteína mais abundante no organismo humano, no qual constitui 25% do total das proteínas do corpo, sendo os quatro tipos mais conhecidos os colágenos I, II, III e IV. As moléculas de colágeno são constituídas por três polipeptídios, dispostos em tripla hélice, de aproximadamente 1.000 aminoácidos em cada polipeptídio. JUNQUEIRA, J. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012. Assim, temos que o colágeno é uma importante proteína para o organismo. Neste contexto, em linhas gerais, é possível atribuir funções a determinadas organelas dos fibroblastos. Portanto, com base em seus estudos a respeito do assunto, relacione as colunas a seguir, atribuindo às organelas suas respectivas descrições e funções. I. Ribossomos II. Retículo endoplasmático III. Complexo golgiense ( ) Compostos por subunidades de tamanhos diferentes, são produzidos nos nucléolos, saem do núcleo pelos poros nucleares, estando livres e dispersos no citoplasma ou aderidos à membrana externa da carioteca e retículo endoplasmático. Realizam síntese de proteínas. ( ) Rede de membranas dobradas que se estendem a partir da membrana nuclear externa, apresentando-se “cravejada” de ribossomos. Realizam síntese de proteínas, as quais são destinadas à exportação da célula ou são incorporadas à membrana plasmática ou de organelas. ( ) Constituição de três a 20 cisternas, ou seja, sacúolos membranosos empilhados e achatados com extremidades expandidas. São responsáveis por modificar e empacotar proteínas sintetizadas e dão origem às vesículas secretoras. Agora, assinale a alternativa com a sequência correta. Resposta Selecionada: I, II, III. Resposta Correta: I, II, III. Feedback da resposta: Está correta a sua resposta! Os ribossomos, dispersos no citoplasma ou aderidos à membrana externa da carioteca e retículo endoplasmático, sintetizam proteínas. No complexo golgiense, as proteínas são modificadas, podendo ser liberadas das células por vesículas secretoras. · Pergunta 4 1 em 1 pontos A existência do núcleo é a principal característica que distingue uma célula eucariótica de uma célula procariótica. Além disso, a maior parte das informações genéticas estão armazenadas no DNA no interior do núcleo, havendo apenas uma pequena porção fora dele, presentes nas mitocôndrias. O núcleo controla o metabolismo das células pela transcrição do DNA nos diferentes tipos de RNA, que são traduzidos em proteínas. A maioria das células apresenta um único núcleo, apesar de existirem células com dois ou mais, como em algumas células hepáticas, que são binucleadas, e nas fibras musculares estriadas esqueléticas, que contêm dezenas de núcleos. JUNQUEIRA, J. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012. Sendo assim, a respeito das funções do núcleo das células eucarióticas, relacione as colunas a seguir. I. Carioteca ou envelope nuclear II. Complexo do poro nuclear III. Nucléolo ( ) É uma região não membranosa observada no núcleo, responsável pela síntese de RNA ribossômico, produção e organização inicial dos ribossomos. Suas dimensões e número podem ser variáveis. ( ) Delimita uma estrutura exclusiva dos organismos eucariontes. É formado por duas membranas, cuja superfície interna está orientada para o nucleoplasma,enquanto a externa é orientada para o citoplasma da célula. ( ) É uma estrutura semelhante a um diafragma, o qual controla o intercâmbio de substâncias entre o núcleo e o citoplasma bidirecionalmente. Apresenta na sua constituição oito fibrilas proteicas curtas e uma cesta nuclear. Agora, assinale a alternativa com a sequência correta. Resposta Selecionada: III, I, II. Resposta Correta: III, I, II. Feedback da resposta: Muito bem, sua resposta está correta! A membrana nuclear abriga, entre outras estruturas, o nucléolo, responsável pela síntese de RNAr, assim como regula a passagem de substâncias pelo complexo do poro. · Pergunta 5 1 em 1 pontos Leia o excerto a seguir. “O modelo da estrutura da molécula de DNA, elaborado por James Dewey Watson e Francis Harry Crick, é um dos mais conhecidos e utilizados no Ensino de Biologia. Esse modelo teve papel importante nos estudos do DNA e da hereditariedade e permitiram o desenvolvimento da Biologia Molecular, ocorrido a partir da segunda metade do século XX. A molécula de DNA presente no material genético traz as informações que orientam o desenvolvimento dos organismos vivos [...]”. ANDRADE, M. A. B. S. de; CALDEIRA, A. M. A. O modelo de DNA e a Biologia Molecular: inserção histórica para o Ensino de Biologia. Filosofia e História da Biologia, v. 4, p. 139-165, 2009, p. 140. O trecho corrobora com a constatação de que o DNA é uma molécula complexa, mantida muito bem organizada no interior do núcleo das células por um complexo de proteínas nucleares. Sendo assim, sobre essas proteínas, com base em nossos estudos a respeito do assunto, analise as afirmativas a seguir. I. O DNA no nucleoplasma está associado intimamente às proteínas nucleares com função estrutural. Estas proteínas são denominadas histonas e são as grandes responsáveis pelo processo de compactação da cromatina. II. Os octâmeros de histonas podem ser formados por histonas dos tipos H1, H2A, H2B, H3 e H4, sendo que, ao seu redor, ocorre o enrolamento de aproximadamente 146 pares de bases da molécula de DNA. III. Separando os octâmeros há um pequeno segmento do DNA, medindo aproximadamente entre 15 a 80 pares de bases, denominado DNA de ligação. IV. Os octâmeros de histonas associados com o DNA formam os nucleossomos. Os nucleossomos são as unidades estruturais da cromatina, estando separados pelas histonas H1, proteínas responsáveis pela organização da cromatina na compactação do DNA. Está correto o que se afirma em: Resposta Selecionada: I, III e IV apenas. Resposta Correta: I, III e IV apenas. Feedback da resposta: Muito bem, sua resposta está correta! A molécula de DNA na cromatina é compactada nas células pelas histonas. O arranjo das histonas H2A, H2B, H3 e H4 com a fita de DNA formam octâmeros, separados pelo DNA de ligação. As histonas H1 não participam da estrutura dos octâmeros, oferecendo suporte às demais histonas e cromatina. · Pergunta 6 1 em 1 pontos Conforme nos explicam Junqueira e Carneiro (2012), o tipo de cotransporte de membrana que direciona íons e moléculas em um mesmo sentido é denominado “simporte”, como no caso do cotransporte /glicose. A energia do movimento dos íons pode ser utilizada para cotransportar moléculas de glicose nas células epiteliais. Assim, íons penetram em células epiteliais a favor de um gradiente de concentração, fornecendo energia para impulsionar o transporte concomitante de moléculas de glicose. A proteína transportadora ou simporte captura tanto a glicose como a no meio extracelular, ou seja, da cavidade luminal do intestino. A liberação do no citoplasma, cuja concentração é mais baixa, causa uma modificação na forma da molécula transportadora, que perde sua afinidade para a glicose que é liberada no citoplasma da célula epitelial. Logo, a glicose se difunde pela porção basal das células e, por difusão facilitada, chega aos tecidos vizinhos, de onde será incorporada pela corrente sanguínea e distribuída no organismo. JUNQUEIRA, J. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012. No intestino delgado, células epiteliais apresentam proteínas aceptoras de moléculas de glicose, adquiridas dos processos digestórios de carboidratos. Observe a demonstração esquemática a seguir. Fonte: SILVERTHORN, 2010, p. 156. SILVERTHORN, D. U. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. Sendo assim, com base na leitura do texto e a análise do esquema anterior, é correto afirmar que: Resposta Selecionada: a glicose é transportada para as células epiteliais, a favor do seu gradiente de concentração, por meio de simporte. Resposta Correta: a glicose é transportada para as células epiteliais, a favor do seu gradiente de concentração, por meio de simporte. Feedback da resposta: Muito bem, sua resposta está correta! A glicose é transportada para as células epiteliais, a favor do seu gradiente de concentração, por meio de simporte. Esta é uma das formas como são absorvidas as moléculas de glicose pelo epitélio intestinal e que mantém a glicemia pós-pandrial. · Pergunta 7 1 em 1 pontos A silicose é uma doença bastante comum em trabalhadores que lidam com amianto. A inalação de poeira com sílica está associada à ocorrência de silicose, que é caracterizada por ser uma doença pulmonar obstrutiva crônica, além de poder ser a causa de câncer de pulmão, insuficiência renal e aumento do risco de tuberculose pulmonar e de doenças do colágeno. A sílica cristalina que se encontra na areia e em diversas rochas, como o arenito, o granito e o sílex, apresenta variado polimorfismo. Esses minúsculos cristais podem se acumular nos pulmões e as células dos alvéolos pulmonares afetadas, acabam sofrendo autólise. TERRA FILHO, M.; SANTOS, U. P. Silicose. J Bras Pneumol, v. 32, n. 1, p. 41-47, 2006. A partir da leitura do texto e do que estudamos sobre o assunto, considere as afirmativas a seguir. I. As disfunções citadas no texto são causadas por danos aos lisossomos, organelas que desempenham diversas funções, como digestão intracelular, renovação das organelas celulares e metabolização de moléculas presentes em quase todas as células. II. A silicose afeta diretamente o núcleo das células alveolares, sendo que os cristais de sílica impedem a transcrição gênica do DNA, bloqueando a região promotora de genes que originam proteínas surfactantes. III. A autólise referida no texto está diretamente relacionada à atividade dos lisossomos. Como essas organelas são danificadas pelos cristais de sílica, acabam liberando para o meio intracelular diversas enzimas digestivas. IV. A destruição das células está relacionada com o bloqueio que os cristais de sílica promovem na cadeia transportadora de elétrons, evento bioquímico que ocorre nas cristas mitocôndrias, membrana interna arranjada em dobras. Está correto o que se afirma em: Resposta Selecionada: I e III, apenas. Resposta Correta: I e III, apenas. Feedback da resposta: Muito bem, está correta a sua resposta! Na silicose, os lisossomos dos alvéolos pulmonares são prejudicados pelos cristais de sílica inalados, que acabam levando à autólise dessas células, pois a organela libera as enzimas digestivas no citoplasma celular. · Pergunta 8 1 em 1 pontos As moléculas no DNA de um organismo não são estáticas. As bases nitrogenadas de seus nucleotídeos estão expostas a agentes que provocam modificações em sua estrutura ou composição química. Todo organismo que exibe uma forma diferente de seus ascendentes, resultado da presença de uma mutação, é denominado mutante. Utilizado em um sentido amplo, o termo “mutação” se refere a qualquer modificação súbita e hereditária no conjunto gênico de um organismo, não explicável pela recombinação da variabilidade genética preexistente. Essas alterações incluem mudanças no número de cromossomos (euploidia e aneuploidia), naestrutura cromossômica (aberrações cromossômicas) e alterações nos genes individuais. ZAHA, A.; FERREIRA, H. B.; PASSAGLIA, L. M. P. Biologia molecular básica. 9. ed. Porto Alegre: Artmed, 2014. Na figura a seguir temos representada uma mutação por substituição, bem como seu reparo. Fonte: ZAHA, FERREIRA e PASSAGLIA, 2014, p. 146. Assim, a respeito do assunto, analise as afirmativas a seguir. I. A mudança da base pode interferir no códon e acarretar na incorporação de um aminoácido diferente na cadeia polipeptídica nascente, sem nunca acarretar consequências deletérias às células. II. Se a mutação ocorrer com determinada troca de base no DNA e a codificação dos aminoácidos não for continuada, entende-se que o códon possa ter se tornado “finalizador”. III. A incorporação errônea de uma base em um primeiro ciclo de replicação pode se tornar uma mutação permanente, caso o erro não seja corrigido antes de um novo ciclo de replicação. IV. A troca de uma base pode gerar algumas consequências para o processo de síntese de proteínas, com um aminoácido diferente inserido na cadeia polipeptídica resultante. Está correto o que se afirma em: Resposta Selecionada: II, III e IV apenas. Resposta Correta: II, III e IV apenas. Feedback da resposta: Muito bem, sua resposta está correta! Quando uma mutação ocorre e as células falham na sua correção, a mudança na sequência de DNA pode gerar a incorporação de aminoácidos diferentes na cadeia polipeptídica nascente. · Pergunta 9 1 em 1 pontos Os ribossomos são organelas eletrodensas formadas por RNA ribossômico e proteínas. Nas células eucariontes, têm um diâmetro um pouco maior em relação aos das células procariontes, como das bactérias. A estrutura da organela conta com duas subunidades de tamanhos diferentes, que se associam somente na presença dos filamentos de RNA mensageiro. Como os ribossomos se associam a um único filamento de RNA mensageiro, formam-se polirribossomos dispersos no citoplasma ou aderidos à superfície externa do retículo endoplasmático rugoso. JUNQUEIRA, J. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012. Assim, depreende-se que as proteínas são sintetizadas especificamente nos ribossomos através de mecanismos já bem definidos. Dessa forma, de acordo com nossos estudos a respeito do assunto, analise as afirmativas a seguir e as ordene corretamente. I. Ligação da subunidade pequena e da metionina-acil tRNA no sítio AUG II. Polipeptídeo é alongado pela associação com outros aminoácidos por ligações peptídicas. III. Formação do aminoacil-t RNA. IV. Ocorre uma interrupção no alongamento (códon de parada). V. Processamento pós-tradicional do polipeptídeo. Agora, assinale a alternativa com a sequência correta. Resposta Selecionada: III, I, II, IV, V. Resposta Correta: III, I, II, IV, V. Feedback da resposta: Está correta a sua resposta! Os mecanismos que envolvem a síntese de proteínas nos ribossomos incluem a inserção de aminoácidos às cadeias polipeptídicas nascentes por ligações peptídicas. Por esta lógica, ficam claras as etapas de iniciação, alongamento e terminação na síntese de proteínas. · Pergunta 10 1 em 1 pontos A bomba de dependente de ATP desempenhar um papel central na economia de energia pelas células animais. Normalmente, ela costuma ser responsável por 30% ou mais do seu consumo total de ATP. Essa bomba utiliza a energia derivada da hidrólise do ATP para transportar para o meio extracelular, ao mesmo tempo em que influxa para o meio intracelular. A bomba é, portanto, também conhecida como bomba ATPase ou bomba . A energia da hidrólise do ATP promove uma série de mudanças conformacionais da estrutura da proteína. Estas mudanças direcionam o intercâmbio iônico de e , mediante processos de fosforilação de desfosforilação. ALBERTS, B. et al. Fundamentos da biologia celular. 4. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. Na imagem a seguir, observe a atividade de uma ATPase. Fonte: ALBERTS et al., 2017, p. 392. Após a leitura atenta do texto e a análise da figura anterior do transporte ativo de íons sódio e potássio nas células, leia os eventos que descrevem as etapas da atividade das ATPase a seguir. ( ) Ocorre uma alteração conformacional na estrutura da bomba, o que resulta no efluxo da célula. ( ) Ocorre a hidrólise do ATP, é liberado o ADP e o fosfato inorgânico é transferido para um ácido aspártico de uma das subunidades, o que leva a fixação de três no transportador. ( ) Dois presentes no meio extracelular se associam às subunidades , provocando uma desfosforilação (liberação do fosfato). ( ) A desfosforilação faz com que a bomba retome seu estado inicial, gerando influxo dos para o citoplasma. Agora, ordene a sequência dos eventos e assinale a alternativa com a sequência correta. Resposta Selecionada: II, I, III, IV. Resposta Correta: II, I, III, IV. Feedback da resposta: Isso mesmo, sua resposta está correta! A ordem dos eventos que levam ao transporte ativos dos íons sódio e potássio inicia com a quebra de ATP para liberar íons sódio da célula, da mesma forma que na desfosforilação da bomba ocorre o transporte de íons de potássio para o seu interior.