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Disciplina: Bioquímica Geral e Aplicada 
Professora: Msc. Priscila Katerine de Souza 
 
EXERCÍCIOS – UNIDADE 6 – SIMULADO ENADE 
 
1. Os microrganismos são utilizados há milênios na condução de processos com interesse comercial e estão 
na base da indústria biotecnológica que tem apresentado enorme expansão nos últimos 50 anos. Qual a 
importância do conhecimento adequado das informações fisiológicas sobre um microrganismo utilizado 
em uma unidade biotecnológica industrial? 
 
a) Avaliar a contaminação do sistema. 
b) Obter informações sobre as exigências nutricionais do microrganismo empregado. 
c) Auxiliar na recuperação do produto final. 
d) Visualizar micro e macroscopicamente a linhagem de interesse. 
e) Selecionar o método de separação da biomassa ao final do processo. 
 
2. Em um processo de produção de uma dada proteína, são utilizadas células de Escherichia coli como 
hospedeiras. Estas não suportam mais que 15g L− de hidróxido de amônio, usado como fonte de nitrogênio, 
o que leva à produção de apenas 10 g de células por L. Para alcançar um rendimento apreciável para este 
processo, deve-se obter, no mínimo, uma concentração celular de 150g L .− O gráfico abaixo representa a 
variação da velocidade específica de crescimento em função da concentração de hidróxido de amônio 
4(NH OH). 
 
Visando a obter o rendimento e a produtividade adequadas, este processo deve ser conduzido de modo 
a) contínuo para manter a concentração de hidróxido de amônio no meio em valores superiores a 15 g L .− 
b) descontínuo, usando concentrações de hidróxido de amônio inferiores a 15 g L .− 
c) descontínuo, usando concentrações de hidróxido de amônio superiores a 15 g L .− 
d) descontínuo alimentado para que a concentração de hidróxido de amônio no meio se mantenha em 
valores superiores a 15 g L .− 
e) descontínuo alimentado, mantendo a concentração de hidróxido de amônio próxima a 15 g L .− 
 
3. O gráfico abaixo representa o perfil cinético de três bioprocessos industriais distintos (p1, p2 e p3), 
conduzidos de forma descontínua para obtenção de três produtos (P1, P2 e P3), sendo usados como 
bioagentes três diferentes espécies microbianas, que utilizam como fonte de carbono o mesmo substrato 
(S), glicose. 
 
 
 
 
 
 
 
No processo p1, o bioagente é a levedura Saccharomyces cerevisiae; no processo p2, é usada a bactéria 
Lactobacillus plantarum, e no p3, é usado o fungo Penicillium chrysogenum. Considerando as informações 
apresentadas e analisando o gráfico, conclui-se que o a) processo p1 corresponde à produção de 
fermento de panificação cuja cinética de processo com formação de produto, não associada ao 
crescimento celular, segue metabolismo primário relacionado ao catabolismo. 
b) processo p2 corresponde à produção de goma xantana, que ocorre em cinética de formação de produto 
parcialmente associada ao crescimento celular. 
c) processo p3 corresponde à produção de um metabólito secundário com formação de produto não 
associado ao crescimento celular. 
d) processo p3, em relação aos demais, apresenta um tempo de fermentação muito inferior. 
e) substrato é não específico para as espécies microbianas utilizadas nos três processos. 
 
4. A necessidade premente de substituição da matriz energética baseada no uso de recursos fósseis traz 
como alternativa a obtenção de bioetanol a partir de matérias-primas açucaradas, amiláceas, 
lignocelulósicas e também de microalgas. A sacarificação enzimática da fonte de carbono é, por vezes, 
necessária, a fim de serem produzidos açúcares fermentescíveis que serão convertidos em etanol por 
leveduras como a Saccharomyces cerevisiae em processos fermentativos. 
 
A tabela a seguir apresenta a produtividade em etanol de algumas matérias-primas. 
 
Matéria-prima Produtividade em etanol (L ha) 
Trigo 2.590 
Mandioca 3.310 
Milho 3.460 4.020− 
Cana-de-açúcar 6.190 7.500− 
Microalgas 46.760 140.290− 
 
MUSSATTO et al. Technological trends, global market, and 
challenges of bio-ethanol 
production. Biotechnology Advances, v. 28, p. 817-830, 2010. 
 
Considerando os dados da tabela e as características dos processos de sacarificação necessários para 
produção de bioetanol em função da matéria-prima utilizada, analise as afirmações a seguir. 
 
I. O trigo, a mandioca e o milho são matérias-primas amiláceas e a sacarificação pode ser conduzida 
utilizando enzimas como alfa-amilases, beta-amilases e amiloglicosidase. 
II. A utilização de matérias-primas lignocelulósicas, como é o caso do bagaço de cana, depende de um pré-
tratamento anterior à sacarificação, para deslignificação e rompimento da cristalinidade da celulose, 
sendo esse processo baseado em tratamentos químicos e térmicos. 
III. As matérias-primas amiláceas, da mesma forma que as lignocelulósicas, necessitam de pré-tratamento 
drástico (como a gelatinização) antes da sacarificação, a fim de diminuir a cristalinidade ocasionada 
pela capacidade de ligação de cadeias lineares subjacentes através de pontes de hidrogênio. 
IV. As microalgas podem ser cultivadas em tanques, com maiores produtividades por área em 
comparação com as matérias-primas amiláceas e a cana-de-açúcar, o que justifica as maiores 
produtividades em etanol. 
 
É correto apenas o que se afirma em 
a) I e III. 
b) II e IV. 
c) III e IV. 
d) I, II e III. 
e) I, II e IV. 
 
 
 
 
 
 
 
5. Uma rota alternativa para a produção industrial de álcool combustível envolve amido de mandioca 
como matéria-prima. O protocolo geral de produção dessa rota pode ser resumido na seguinte sequencia 
de etapas: 
 
a. aquecimento do amido a temperaturas na faixa de 100 C a 175 C; 
b. resfriamento lento até temperaturas na faixa de 60 C a 90 C; 
c. adição de amilaseα − bacteriana extremofílica; 
d. ajuste do pH; 
e. adição de amilaseα − e pululanase; 
f. resfriamento a 30 C; 
g. adição da levedura Saccharomyces cerevisae; 
h. manutenção do processo fermentativo até que a concentração de álcool seja igual a 10%. 
 
Cada uma dessas etapas deve ser associada a um dos comentários identificados abaixo por números de 1 
a 8. 
 
1. A levedura Saccharomyces cerevisae converte glicose em etanol. 
2. O aquecimento solubiliza o amido em suspensão. 
3. Condições de pH na faixa de 4 a 5 favorecem a ação de amilasesα − e pululanases. 
4. Enzimas catalisam a hidrólise de ligações glicosídicas 1,4α − e 1,6α − 
5. O resfriamento lento evita a solidificação do amido. 
6. A levedura Saccharomyces cerevisae não tolera concentrações de etanol maiores que 10%. 
7. O metabolismo da levedura Saccharomyces cerevisae é favorecido em temperaturas abaixo de 35 C. 
8. Em temperaturas elevadas, a amilaseα − bacteriana extremofílica catalisa a hidrólise de ligações 1,4α − 
no amido solubilizado. 
 
Assinale a opção que apresenta a sequência correta de comentários associados, respectivamente, à 
sequência de etapas do processo industrial identificadas de a a h. 
a) 7, 1, 6, 5, 2, 3, 8, 4 
b) 5, 2, 3, 8, 4, 7, 1, 6 
c) 2, 5, 8, 3, 4, 7, 1, 6 
d) 2, 5, 8, 4, 7, 1, 3, 6 
e) 4, 7, 2, 6, 1, 3, 5, 8 
 
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: 
Texto para as questões a seguir. 
 
O Brasil se destaca por possuir o maior percentual de energia renovável na matriz energética (acima de 
40%). Cabe ressaltar a perspectiva concreta de ampliar ainda mais esse percentual em curto prazo, com o 
aumento da participação de biocombustíveis. O maior programa de uso de biocombustíveis em nível 
mundial foi o PROÁLCOOL, criado em 1975 com o intuito de encontrar uma alternativa energética ao 
petróleo. Desde então, diversas usinas foram instaladas no país para a produção de álcool etílico a partir 
da fermentação de açúcares, conforme a equação I abaixo, não balanceada. 
 
microrganismos
6 12 6 2 5 2C H O C H OH CO (I)⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ + 
 
Atualmente, o Brasil se prepara para introduzir um novo combustível em sua matriz energética: o 
biodiesel. Este pode ser obtido pela reaçãode transesterificação de óleos vegetais ou esterificação de 
ácidos graxos com etanol, de acordo com as equações abaixo, não balanceadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Na fabricação de biodiesel, um dos catalisadores usuais é o etóxido de sódio, preparado a partir de etanol 
e hidróxido de sódio, conforme a equação abaixo. 
 
3 2 3 2 2CH CH OH NaOH CH CH O Na H O, H 0 (III)
− ++ +   
 
 
6. (Enade 2005) A fermentação alcoólica, usada para a produção de etanol a partir de glicose, pode ser 
realizada pela ação catalítica de enzimas conhecidas como zimases. Como na maioria dos processos 
catalíticos enzimáticos, a cinética dessa reação pode ser descrita pela equação de Michaelis-Menten: 
 
d[P]
v k[E],
dt
= = 
 
em que v é a velocidade da reação, [P] e [E] são, respectivamente, as concentrações do produto e da 
enzima, e k é uma constante cujo valor pode ser calculado pela expressão b
m
k [S]
k .
k [S]
=
+
 Nesta expressão, 
bk e mk são as constantes cinéticas da reação e [S] é a concentração do substrato. 
 
Considerando essas informações, bem como aquelas do texto, assinale a opção correta, acerca de 
fermentação alcoólica. 
a) Microrganismos produtores de zimases são preferíveis a enzimas puras para esse tipo de aplicação, 
porque eles acarretam menores custos à produção de etanol. 
b) De acordo com a equação de Michaelis-Menten, a velocidade da enzimólise varia linearmente com a 
concentração do substrato no meio. 
c) À medida que a concentração de glicose diminui, a velocidade da reação se aproxima de um valor 
constante. 
d) As zimases afetam a constante de equilíbrio da reação de transformação de glicose em álcool. 
e) A velocidade da reação independe da temperatura.