questoes de biologia celular - Alberts

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QUESTÕES DE BIOCEL DO LIVRO FUNDAMENTOS – ALBERTS PARA A P1
QUESTÕES CAPÍTULO 6 – REPLICAÇÃO, REPARO E RECOMBINAÇÃO DO DNA.
1. Observe cuidadosamente a micrografia na Figura.
A- Usando a barra de escalas, estime os tamanhos das fitas de DNA entre as forquilhas de replicação. Numerando as forquilhas de replicação sequencialmente a partir da esquerda, quanto tempo irá levar até que as forquilhas 4 e 5, e as forquilhas 7 e 8, respectivamente, colidam umas com as outras? (Lembre-se de que a distância entre as bases no DNA é de 0,34 nm, e as forquilhas de replicação eucarióticas movem-se a cerca de 100 nucleotídeos por segundo.) Para esta questão, desconsidere os nucleossomos vistos na micrografia e assuma que o DNA esteja completamente estendido.
B-) O genoma da mosca contém cerca de 1,8 x 108 pares de nucleotídeos de tamanho. Qual fração do genoma é mostrada na micrografia?
2. Discuta a seguinte afirmativa: “A primase é uma enzima desleixada, que comete muitos erros. No final, os iniciadores de RNA que ela produz são removidos e substituídos por DNA sintetizado por uma polimerase com maior fidelidade. Isso é um desperdício. Seria mais eficiente energeticamente se uma DNA-polimerase fizesse uma cópia precisa em primeiro lugar.”
3. Um gene que codifica uma das proteínas envolvidas na replicação do DNA foi inativado por uma mutação em uma célula. Na ausência dessa proteína, a célula tenta replicar seu DNA. O que ocorreria durante o processo de replicação do DNA se cada uma das seguintes proteínas estivesse faltando?
A. DNA-polimerase
B. DNA-ligase
C. Grampo deslizante (sliding
clamp) para a DNA-polimerase
D. Nuclease que remove os iniciadores
de RNA
E. DNA-helicase
F. Primase
4. Discuta a seguinte afirmativa: “As enzimas de reparo do DNA que reparam os danos de desaminação e depurinação devem reconhecer preferencialmente tais danos nas fitas de DNA recém-sintetizadas.”
5. As enzimas de reparo do mau pareamento do DNA reparam preferencialmente as bases presentes na fita de DNA recém-sintetizada, usando a fita de DNA velha como molde. Se os maus pareamentos de bases fossem simplesmente reparados sem considerar qual fita seviu como molde, esse processo iria reduzir os erros de replicação? Justifique sua resposta.
6. Suponha que uma mutação afete uma enzima que seja necessária para reparar os danos causados ao DNA pela perda de bases púricas. A perda de uma purina ocorre cerca de 5.000 vezes no DNA de cada uma de suas células diariamente. Como a diferença média na sequência de DNA entre humanos e chimpanzés é de cerca de 1%, quanto tempo iria levar para você se tornar um macaco? O que está errado nesse raciocínio?
7. Quais das seguintes afirmativas estão corretas? Justifique suas respostas.
A. Uma forquilha de replicação bacteriana é assimétrica porque contém duas moléculas de DNA-polimerase que são estruturalmente distintas.
B. Os fragmentos de Okazaki são removidos por uma nucleasse que degrada o RNA. C. A taxa de erro da replicação do DNA é reduzida tanto pela autocorreção feita pela DNA-polimerase quanto pelo reparo do mau pareamento do DNA.
D. Na ausência de reparo do DNA, os genes são instáveis.
E. Nenhuma das bases aberrantes formadas pela desaminação
ocorre naturalmente no DNA.
F. O câncer pode resultar do acúmulo de mutações em células somáticas.
8. A velocidade da replicação do DNA na forquilha de replicação é de cerca de 100 nucleotídeos por segundo em células humanas. Qual é o número mínimo de origens de replicação que uma célula humana deve ter para replicar seu DNA a cada 24 horas? Lembre-se de que uma célula humana contém duas cópias do genoma humano, uma herdada da mãe, a outra do pai, cada uma consistindo em 3 × 109 pares de nucleotídeos.
9. Observe as estruturas dos compostos mostrados.
A. O que você esperaria se ddCTP fosse adicionado a uma reação de replicação do DNA em grande excesso com relação à concentração disponível de trifosfato de desoxicitosina (dCTP), o trifosfato de desoxicitosina normal?
B. O que aconteceria se ddCTP fosse adicionado a 10% da concentração de dCTP disponível?
C. Que efeitos você esperaria se ddCMP fosse adicionado sob as mesmas condições?
10. A mostra uma fotografia de uma forquilha de replicação, na qual o iniciador de RNA foi recém-adicionado à fita retardada. Usando este diagrama como um guia, esboce o caminho do DNA à medida que o fragmento de Okazaki seguinte é sintetizado. Indique o grampo deslizante e a proteína ligadora de DNA de fita simples quando apropriado.
11. Aproximadamente quantas ligações de alta energia a DNA-polimerase usa para replicar um cromossomo bacteriano (ignorando helicase e outras enzimas associadas com a forquilha de replicação)? Comparado com seu próprio peso seco de 10–12 g, quanto de glicose necessita uma única bactéria para fornecer energia suficiente para copiar seu DNA uma vez? O número de pares de nucleotídeos no cromossomo bacteriano é de 3 × 106. A oxidação de uma molécula de glicose resulta em cerca de 30 ligações de fosfato de alta energia. A massa molecular da glicose é de 180 g/mol. (Lembre da Figura 2-3: um mol consiste em 6 × 1023 moléculas.)
12. O que está errado, caso haja algo de errado, na afirmativa seguinte: “A estabilidade do DNA, tanto em células reprodutivas quanto em células somáticas, é essencial para a sobrevivência de uma espécie.” Explique sua resposta.
13. Um tipo comum de dano químico ao DNA é produzido por uma reação espontânea denominada desaminação, na qual uma base nucleotídica perde um grupo amino (NH2). O grupo amino é substituído por um grupo carbonila (C=O), por uma reação geral mostrada na figura. Desenhe as estruturas das bases A, G, C, T e U e preveja os produtos que serão produzidos por desaminação. Observando os produtos dessa reação – e lembrando-se de que, na célula, eles deverão ser reconhecidos e reparados –, você poderia propor uma razão para o DNA não conter uracila?
14. A. Explique por que os telômeros e a telomerase são necessários para a replicação de cromossomos eucarióticos, mas não para a replicação de um cromossomo bacteriano circular. Desenhe um diagrama para ilustrar sua explicação.
B. Seriam ainda necessários telômeros e telomerase para completar a replicação de um cromossomo eucariótico, se a primase sempre adicionasse o iniciador de RNA na própria extremidade 3’ terminal do molde para a fita retardada?
15. Descreva as consequências decorrentes caso um cromossomo eucariótico
A. Contivesse apenas uma origem de replicação:
(i) no centro exato do cromossomo
(ii) em uma das extremidades do cromossomo
B. Não tivesse um ou ambos os telômeros
C. Não tivesse um centrômero
Assuma que o cromossomo possua 150 milhões de pares de nucleotídeos em extensão, um tamanho típico para um cromossomo animal, e que a replicação do DNA em células animais ocorra a cerca de 100 nucleotídeos por segundo.
CAPITULO 7 – DO DNA A PROTEINA: COMO AS CÉLULAS LEEM O GENOMA
-QUESTÃO 7-4 Em um inteligente experimento realizado em 1962, uma cisteína já associada ao seu tRNA foi quimicamente convertida em alanina. Essas moléculas de tRNA “híbridas” foram adicionadas depois a um sistema de tradução livre de células do qual tRNAs-cisteína normais haviam sido removidos. Quando a proteína resultante foi analisada, determinou-se que havia sido inserida alanina em todos os pontos da cadeia polipeptídica onde deveria existir uma cisteína. Discuta o que esse experimento nos revela sobre a função das aminoacil-tRNA-sintetases na tradução normal do código genético.
-Esse experimento demonstra que o ribossomo não controla nem fiscaliza qual aminoácido está conectado a um tRNA. Após o acoplamento de um aminoácido a um tRNA, o ribossomo incorporará “cegamente” esse aminoácido na posição indicada pelo pareamento entre códon e anticódon. Podemos, portanto, concluir que uma parcela significativa da correção de leitura do código genético, isto é, a correlação do códon em um mRNA e do seu aminoácido correto, é responsabilidade das enzimas sintetases que associam corretamente os tRNAs e os aminoácidos.
QUESTÃO7-5 Uma fita de DNA com a seguinte sequência de nucleotídeos − 5´-TTAACGGCTTTTTTC-3´ − foi usada como molde para a síntese de um mRNA que, a seguir, foi traduzido em proteína. Determine o aminoácido C-terminal e o aminoácido N-terminal do polipeptídeo resultante. Assuma que o mRNA é traduzido sem a necessidade de um códon de iniciação.
O mRNA terá uma polaridade 5’-para-3’ oposta à polaridade da fita de DNA que funcionou como molde. Assim, a sequência de mRNA será 5’– GAAAAAAGCCGUUAA-3’. O aminoácido N-terminal codificado por GAA é um ácido glutâmico. UAA especifica um códon de terminação; portanto, o aminoácido C-terminal é codificado por CGU e corresponde a uma arginina. Observe que a convenção na escrita de uma sequência de um gene é fornecer a sequência da fita de DNA que não é utilizada como molde para a síntese do RNA; essa sequência é idêntica à do transcrito de RNA, excetuando-se os Ts escritos nos locais onde no RNA estarão Us.
-QUESTÃO 7-7 Quais das seguintes afirmativas estão corretas? Explique suas respostas. A. Um determinado ribossomo pode fazer apenas um tipo de proteína.
-Falsa. Os ribossomos podem fazer qualquer proteína especificada por um mRNa 
B. Todos os mRNAs se dobram, adquirindo estruturas tridimensionais particulares, as quais são necessárias para sua tradução. 
	-Falsa. Os mRNAs são traduzidos como polímeros lineares; não existe a necessidade de assumirem qualquer estrutura.
C. As subunidades grande e pequena de um dado ribossomo permanecem sempre unidas entre elas e nunca substituem a subunidade acompanhante. 
	-Falsa. As subunidade de ribossomo trocam de par a cada ciclo de tradução.
D. Os ribossomos são organelas citoplasmáticas encapsuladas por uma membrana única. 
	-Falsa. Os ribossomos não são delimitados por membrana
E. Visto que as duas fitas do DNA são complementares, o mRNA de um dado gene pode ser sintetizado utilizando-se qualquer uma das duas fitas como molde. 
	-Falsa. A posição de um promotor determina o sentido e qual das fitas vai ser usada como molde.
F. Um mRNA pode conter a sequência ATTGACCCCGGTCAA. 
	-Falsa. Um RNA possui Uracila no lugar de Timina
G. A quantidade de proteína presente em uma célula depende da taxa de síntese dessa proteína, de sua atividade catalítica e de sua taxa de degradação.
	-Falsa. O nível de uma proteína depende de sua taxa de síntese e degradação, mas não de sua atividade catalítica.
QUESTÃO 7-8 A proteína Lacheinmal é uma proteína hipotética que faz as pessoas sorrirem mais frequentemente. Ela se encontra inativa em muitos indivíduos cronicamente infelizes. O mRNA isolado a partir de vários diferentes indivíduos infelizes da mesma família revelou a ausência de um segmento interno de 173 nucleotídeos, que estava presente no mRNA Lacheinmal isolado dos membros felizes da mesma família. As sequências do DNA dos genes Lacheinmal de membros felizes e infelizes dessa família foram determinadas e comparadas. Essas sequências diferiam em apenas um nucleotídeo, que se encontrava em um íntron. O que pode ser sugerido a respeito da base molecular da infelicidade nessa família?
-Visto que a deleção do segmento do mRNA é de origem interna, é provável que a infelicidade seja originária de um defeito no procedimento de splicing. Muito provavelmente o que aconteceu foi a maquinaria de splicing não reconher a sequencia de nucleotídeos que indicam o limite da deleção. Por não encontrar seu respectivo limite, O snRNP seguiu a pelo mRNA até o próximo sítio de deleção presente, ou seja, seccionou um segmento muito maior que o devido, excluindo um exon e, assim, modificando a poteína final, acarretando o distúrbio. 
	-QUESTÃO 7-9 Utilize o código genético ilustrado na Figura 7-25 para identificar quais das seguintes sequências nucleotídicas codificarão uma sequência de arginina-glicina-ácido aspártico: 
1. 5´-AGA-GGA-GAU-3´ 
2. 5´-ACA-CCC-ACU-3´ 
3. 5´-GGG-AAA-UUU-3´ 
4. 5´-CGG-GGU-GAC-3´
	-Tanto o código genético 1 quanto o 4 codificam o peptídeo ARG-GLY-ASP: o código genético é redundante, mais de um códon codifica o mesmo aminoácido.
QUESTÃO 7-10 “As ligações que se formam entre o anticódon de uma molécula de tRNA e os três nucleotídeos de um códon sobre o mRNA são _________.” Complete essa sentença com cada uma das opções seguintes e explique o porquê de as frases estarem corretas ou incorretas. 
A. Ligações covalentes formadas por hidrólise de GTP. 
B. Ligações de hidrogênio que se formam quando o tRNA está no sítio A. 
C. Quebradas pela movimentação do ribossomo ao longo do mRNA.
-A: Incorreta. As ligações são não covalentes e não envolvem gasto de energia.
-B: Correta. O aminoacil-tRNA entra no ribossomo, no sítio A, e forma ligações de hidrogênio com o códon no mRNA
-C: Correta. O ribossomo se move ao longo do mRNA, e os tRNAs que já doaram seus aminoácidos para a cadeia polipeptídica vão sendo liberados.
-QUESTÃO 7-11 Liste as definições comuns encontradas em dicionário para os termos replicação, transcrição e tradução. Ao lado de cada definição, liste o significado específico de cada um desses termos aplicado a células vivas.
-Replicação. -Definição do dicionário: a criação de uma cópia exata; 
 -Definição da biologia molecular: o ato de duplicação do DNA. 
Transcrição. -Definição do dicionário: o ato de reescrever, fazer uma cópia, principalmente de uma forma física para outra; 
 -Definição da biologia molecular: o ato de copiar a informação estocada no DNA em RNA. 
Tradução. -Definição do dicionário: o ato de colocar palavras em um idioma diferente; -Definição da biologia molecular: o ato de polimerizar aminoácidos em uma sequência linear definida a partir de informação dada pela sequência linear dos nucleotídeos de um mRNA
-QUESTÃO 7-12 Em um mundo alienígena, o código genético é escrito em pares de nucleotídeos. Quantos aminoácidos esse código pode determinar? Em outro mundo, um código de tripletes é usado, mas a sequência dos nucleotídeos não é importante, somente importando saber quais nucleotídeos estão presentes. Quantos aminoácidos esse código genético poderia determinar? Você poderia imaginar algum problema referente à tradução desses códigos?	
	-Considerando que seria necessário reduzir o número de possibilidades em pelo menos um para funcionar como códon de parada, ainda é possível existir um sistema de tradução baseado em duplas relativamente parecido com o nosso, apesar de possuir menos possibilidades para aminoácidos. No entanto, fica mais difícil imaginar como a composição nucleotídica de um segmento de três nucleotídeos poderia ser traduzida sem levar em consideração sua ordenação, pois o sistema de formação de pares de bases não poderia ser utilizado: um AUG e um UGA, por exemplo, não poderiam estabelecer pareamento com o mesmo anticódon
	-QUESTÃO 7-13 Uma característica impressionante do código genético é o fato de aminoácidos que apresentam propriedades químicas similares frequentemente possuem códons similares. Desse modo, códons com U ou C como segundo nucleotídeo tendem a especificar aminoácidos hidrofóbicos. Você pode sugerir uma explicação plausível para esse fenômeno, considerando a evolução inicial da maquinaria de síntese proteica?]
	-É provável que, nas células primordiais, o pareamento entre códons e aminoácidos fosse menos exato do que o existente nas células atuais. A característica do código genético descrita na questão pode ter permitido que as células iniciais tolerassem essa inexatidão, permitindo a existência de relações menos precisas entre conjuntos de códons mais ou menos similares e aminoácidos semelhantes. Podemos facilmente imaginar que o pareamento entre códons se tenha tornado cada vez mais exato, paulatinamente, conforme a maquinaria de tradução evoluía rumo àquela que encontramos nas células atuais.
	
-QUESTÃO 7-14 Uma mutação no DNA gera um códon de terminação UGA no meio de um mRNA que codifica uma determinada proteína. Uma segunda mutação no DNA da célula leva à alteração de um único nucleotídeo em um tRNA, que permite a tradução corretada proteína; ou seja, essa segunda mutação “suprime” o defeito causado pela primeira. O tRNA alterado traduz o UGA como triptofano. Que alteração nucleotídica provavelmente ocorreu na molécula mutante de tRNA? Quais as consequências potenciais da presença de tal tRNA mutado na tradução dos genes normais dessa célula?
	-O códon de Trp é UGG. Assim, um tRNA-Trp normal contém a sequência 5’-CCA-3’ em sua alça anticódon. Se esse tRNA contém uma mutação tal que altere seu anticódon para UCA, ele reconhecerá um códon UGA e conduzirá à incorporação de um resíduo de triptofano em vez de provocar o término da tradução. No entanto, diversas outras sequências codificadoras de proteínas contêm códons UGA como seus códons normais de terminação, e esses códons serão também afetados pelo tRNA mutante. Dependendo da competição entre o tRNA alterado e os fatores de liberação da tradução normais (Figura 7-38), algumas dessas proteínas serão produzidas com aminoácidos adicionais em suas extremidades C-terminais. O tamanho adicional dependerá do número de códons que o ribossomo encontrar antes de chegar a um códon de terminação não UGA sobre o mRNA, na fase de leitura em que a proteína está sendo traduzida
	-QUESTÃO 7-15 O carregamento de um tRNA com um aminoácido pode ser representado pela seguinte equação: aminoácido + tRNA + ATP → aminoacil-tRNA + AMP + PPi onde PPi representa o pirofosfato. No aminoacil-tRNA, o aminoácido e o tRNA estão ligados por uma ligação covalente de alta energia; uma grande parte da energia derivada da hidrólise de ATP é estocada desse modo nessa ligação, e está disponível para conduzir a formação de ligações peptídicas em estágios posteriores da síntese proteica. A alteração da energia livre da reação de carregamento ilustrada na equação é próxima de zero e, consequentemente, não se esperaria que favorecesse a associação do aminoácido ao tRNA. Você pode sugerir a etapa suplementar que direcionaria a ocorrência da reação completa?
	-Uma forma efetiva de fazer a reação ocorrer é por meio da remoção de um dos produtos, de tal modo que a reação reversa não possa ocorrer. O ATP contém duas ligações de alta energia que conectam os três grupos fosfato. Na reação ilustrada, PPi é liberado, consistindo em dois grupos fosfato ligados por uma dessas ligações de alta energia. Assim, PPi pode ser hidrolisado com um ganho considerável de energia livre, sendo, dessa maneira, eficientemente removido. Isso ocorre de forma rápida nas células e, como resultado, as reações que produzem e a seguir hidrolisam PPi são praticamente irreversíveis
QUESTOES CAPITULO 17 - CITOESQUELETO
QUESTÃO 17-11 Quais das seguintes afirmativas estão corretas? Explique sua resposta. A. As cinesinas movimentam membranas do retículo endo-plasmático ao longo dos microtúbulos de tal maneira que uma rede de túbulos do RE é estendida por toda a célula.
B. Sem actina, as células podem formar um fuso mitótico funcional e separar seus cromossomos, mas não podem sofrer divisão.
C. Lamelipódios e filopódios são “órgãos sensoriais” que uma célula estende com o objetivo de localizar pontos de ancoragem no substrato sobre o qual a célula está se movendo.
D. O GTP é hidrolisado pela tubulina para provocar a flexão dos flagelos.
E. As células que têm uma rede de filamentos intermediá-rios que não pode sofrer despolimerização irão morrer.
F. As extremidades mais (+) dos microtúbulos crescem mais rapidamente, pois possuem uma capa de GTP maior.
G. Os túbulos transversos em células musculares são uma extensão da membrana plasmática, com a qual eles apre-sentam continuidade, e, de modo semelhante, o retículo sarcoplasmático é uma extensão do retículo endoplas-mático.
QUESTÃO 17-13
Por que as células eucarióticas, e especialmente as células animais, possuem citoesqueletos tão grandes e complexos? Relacione as diferenças entre células animais e células bacte-rianas devidas ao citoesqueleto eucariótico.
QUESTÃO 17-14
Examine a estrutura de um filamento intermediário apresen-tada na Figura 17-4. O filamento apresenta uma polaridade característica, ou seja, podemos distinguir uma extremidade da outra em função de alguma característica química ou outra qualquer? Justifique sua resposta.
QUESTÃO 17-15
Não existem proteínas motoras conhecidas que se movam ao longo dos filamentos intermediários. Sugira uma explicação para isso.
QUESTÃO 17-16 Quando uma célula entra em mitose, seu arranjo preexistente de microtúbulos citoplasmáticos deve ser rapidamente disso-ciado e substituído pelo fuso mitótico que se forma para se-parar os cromossomos entre as duas células-filhas. A enzima catanina, que recebeu seu nome em homenagem às espadas dos samurais japoneses, é ativada no início da mitose e frag-menta os microtúbulos em pequenos pedaços. Após terem sido gerados pela catanina, o que acontece aos fragmentos de microtúbulos? Justifique sua resposta.
QUESTÃO 17-17
O fármaco paclitaxel, extraído da casca de uma conífera, apre-senta efeito oposto ao do fármaco colchicina, um alcaloide extraído do açafrão-do-prado. O paclitaxel se liga fortemente aos microtúbulos e os estabiliza; quando adicionado a células, ele faz grande parte da tubulina livre se associar formando microtúbulos. Já a colchicina impede a formação de micro-túbulos. O paclitaxel é tão prejudicial às células em divisão quanto a colchicina, e ambos são utilizados como fármacos anticancerígenos. Com base em seu conhecimento a respeito da dinâmica dos microtúbulos, como você explica que ambos os fármacos sejam tóxicos para as células em divisão apesar de exercerem ações opostas?
QUESTÃO 17-18
Uma técnica bastante útil para o estudo de motores de micro-túbulos é conectá-los pelas suas caudas a lamínulas de vidro (o que pode ser realizado de forma bastante simples, pois as caudas apresentam grande avidez por uma superfície de vidro limpa) e, a seguir, permitir que os microtúbulos se assentem sobre elas. Os microtúbulos podem então ser observados sob microscopia óptica, conforme são propelidos sobre a superfí-cie da lamínula, movidos pelas cabeças das proteínas motoras. Considerando que as proteínas motoras se ligam sob orienta-ção aleatória à lamínula, como elas podem gerar o movimento coordenado de microtúbulos isolados, em vez de dar início a um cabo de guerra? Em que direção os microtúbulos migrarão sobre uma “cama” de moléculas de cinesina (i.e., os microtúbu-los se moverão primeiro para a extremidade mais [+] ou para a extremidade menos [-])?
QUESTÃO 17-21
 A locomoção de fibroblastos em cultura é impedida imedia-tamente pela adição de citocalasina, ao passo que a adição de colchicina faz os fibroblastos pararem de se movimentar de forma direcionada e começarem a estender lamelipódios de modo aparentemente aleatório. A injeção de fibroblas-tos com anticorpos antivimentina não resulta em efeitos discerníveis relativos à sua capacidade de migração. O que os dados lhe sugerem em relação ao envolvimento dos três filamentos citoesqueléticos diferentes na locomoção de fi-broblastos?
QUESTÃO 17-22
Complete a afirmação a seguir de forma exata, explicando a razão de haver escolhido ou refutado cada um dos quatro complementos (mais de um pode estar correto). A função do cálcio na contração muscular é:
 A. Desligar as cabeças de miosina do filamento de actina.
 B. Transmitir o potencial de ação da membrana plasmática para a maquinaria contrátil.
C. Ligar-se à troponina, fazendo-a mover a tropomiosina e, consequentemente, expor os filamentos de actina para as cabeças de miosina.
D. Manter a estrutura do filamento de miosina. 
CAPITULO 11 – ESTRUTURA DAS MEMBRANAS
QUESTÃO 11-9 
O que significa o termo “líquido bidimensional”?
 QUESTÃO 11-10
A estrutura da bicamada lipídica é determinada pelas proprie-dades particulares das suas moléculas lipídicas. O que acon-teceria se:
A. Os fosfolipídeos tivessem apenas uma cauda hidrocarbo-nada, e não duas?
B. As caudas hidrocarbonadas fossem mais curtas do que o normal, digamos com o comprimento de 10 átomos de carbono?
C. Todas as caudas hidrocarbonadas fossem saturadas?D. Todas as caudas hidrocarbonadas fossem insaturadas?
E. A bicamada contivesse uma mistura de dois tipos de moléculas fosfolipídicas, um tipo com as duas caudas hi-drocarbonadas saturadas e o outro com as duas caudas hidrocarbonadas insaturadas?
F. Cada molécula de fosfolipídeo fosse ligada de modo co-valente pelo átomo de carbono terminal de uma das suas caudas hidrocarbonadas à cauda de um fosfolipídeo da monocamada oposta?
QUESTÃO 11-11
Quais são as diferenças entre as moléculas fosfolipídicas e as moléculas de detergente? Qual modificação precisaria ser feita em uma molécula fosfolipídica para que se torne um de-tergente?
QUESTÃO 11-12 
A. As moléculas de lipídeo da membrana trocam de lugar com os lipídeos adjacentes a cada segundos. Uma molécula lipídica difunde de uma extremidade à outra de uma célula bacteriana de 2 μm de comprimento em cerca de 1 segundo. Esses números estão de acordo (assuma que o diâmetro do grupo cabeça da molécula lipídica meça 0,5 nm)? Caso não estejam de acordo, qual seria o motivo dessa diferença?
B. Para avaliar a grande velocidade da difusão molecular, as-suma que o grupo cabeça de uma molécula lipídica tenha aproximadamente o tamanho de uma bola de pingue--pongue (4 cm de diâmetro) e que o chão de uma sala (6 m x 6 m) esteja coberto inteiramente por essas bolas. Se duas bolas adjacentes trocarem de posição a cada 10-7 segundos, qual seria sua velocidade em quilômetros por hora? Quanto tempo uma bola levaria para se deslo-car de um lado ao outro da sala?
QUESTÃO 11-13
 Por que a membrana plasmática dos eritrócitos precisa de proteínas transmembrânicas?
QUESTÃO 11-14
Considere uma proteína transmembrânica que forme um poro hidrofílico na membrana plasmática de uma célula eucariótica, permitindo a entrada de Na+ na célula, quando ativado por um ligante específico, na face extracelular. O poro é compos-to por cinco subunidades transmembrânicas similares, cada uma contendo uma α-hélice que atravessa a membrana, com suas cadeias laterais de aminoácidos hidrofóbicos voltados todos para um mesmo lado da hélice e suas cadeias laterais de aminoácidos hidrofílicos para o lado oposto. Considerando a função da proteína, de canal iônico que permite a entrada na célula de íons Na+ cinco α-hélices na membrana.
QUESTÃO 11-15
 Na membrana dos eritrócitos humanos, a proporção de massa de proteínas (peso molecular médio de 50.000) para massa de fosfolipídeos (peso molecular de 800) e para colesterol (peso molecular de 386) é de 2:1:1. Quantas moléculas de lipídeos existem para cada molécula proteica?
QUESTÃO 11-16
Desenhe um diagrama esquemático de duas membranas plas-máticas se aproximando durante a fusão celular, como mos-trado na Figura 11-30. Mostre as proteínas da face externa da membrana de cada uma das células que foram marcadas com anticorpos fluorescentes de diferentes cores. Indique no seu desenho o destino desses marcadores com a fusão das células. Os marcadores permanecerão na face externa da cé-lula híbrida após a fusão, e permanecerão nesta camada após a mistura das proteínas de membrana que ocorre durante a incubação a 37°C? Qual seria o resultado do experimento se a incubação fosse feita a 0°C?
QUESTÃO 11-17
Compare as forças hidrofóbicas que mantêm uma proteína de membrana na bicamada lipídica com as forças que ajudam no enovelamento das proteínas em uma estrutura tridimensional única.
QUESTÃO 11-18 
Qual dos seguintes organismos apresentará a maior porcenta-gem de fosfolipídeos insaturados nas suas membranas? Justi-fique a sua resposta. A. Peixe antártico B. Cobra do deserto C. Ser humano D. Urso polar E. Bactéria termofílica que habita fontes termais a 100°
CAPITULO 12 
QUESTÃO 12-9 
O diagrama da Figura 12-9 mostra um transportador passi-vo que medeia a transferência de um soluto a favor de seu gradiente de concentração através da membrana. O que você precisaria mudar no diagrama para transformar o transporta-dor em uma bomba que move o soluto contra seu gradiente de concentração pela hidrólise de ATP? Explique a necessida-de de cada uma das etapas em sua nova ilustração.
QUESTÃO 12-10
Quais das seguintes afirmativas estão corretas? Explique sua resposta. A. A membrana plasmática é altamente impermeável a to-das as moléculas carregadas.
B. Os canais possuem bolsos de ligação específicos para as moléculas de soluto que eles deixam passar.
C. Os transportadores permitem que os solutos atravessem uma membrana a taxas muito mais rápidas do que os canais.
D. Certas bombas de H+ nosa.
K+ são abastecidas por energia lumi-E. A membrana plasmática de muitas células animais con-tém canais de K+
abertos, ainda que a concentração de no citosol seja muito mais alta do que no exterior da célula.
F. Um simporte funcionaria como um antiporte se sua orien-tação na membrana fosse invertida (i.e., se a porção da molécula normalmente exposta ao citosol se voltasse para o lado de fora da célula).
G. O potencial de membrana de um axônio fica tempora-riamente mais negativo quando um potencial de ação o excita.
QUESTÃO 12-12 
Cite pelo menos uma semelhança e uma diferença entre os se-guintes termos (pode ser útil revisar as definições dos termos usando o Glossário): A. Simporte e antiporte B. Transporte ativo e transporte passivo C. Potencial de membrana e gradiente eletroquímico D. Bomba e transportador E. Axônio e linha telefônica F. Soluto e íon
QUESTÃO 12-13
Discuta a seguinte afirmativa: “As diferenças entre um canal e um transportador são como as diferenças entre uma ponte e uma balsa”.
QUESTÃO 12-14
O neurotransmissor acetilcolina é produzido no citosol e en-tão transportado para dentro de vesículas sinápticas, onde sua concentração é mais de 100 vezes maior do que no ci-tosol. Quando as vesículas sinápticas são isoladas dos neu-rônios, elas podem absorver mais acetilcolina adicionada à solução na qual se encontram suspensas, mas apenas quando o ATP está presente. Os íons Na+ não são necessários para a captação, porém, curiosamente, a elevação no pH da solução na qual as vesículas sinápticas estão suspensas aumenta a ve-locidade de captação. Além disso, o transporte é inibido quando fármacos que tornam a membrana permeável a íons H+ são adicionados.
Sugira um mecanismo que seja compatível com todas essas observações.
QUESTÃO 12-22
Os canais de cátions controlados por acetilcolina não distin-guem entre os íons Na+, K+ e Ca2+ , permitindo que todos pas-sem livremente por eles. Então, por que, quando a acetilcolina se liga a essa proteína na membrana plasmática das células musculares, o canal se abre e há um grande influxo líquido sobretudo de íons Na+? 
QUESTÃO 12-23
Os canais iônicos que são regulados pela ligação de transmis-sores, como a acetilcolina, o glutamato, o GABA ou a glicina, possuem uma estrutura geral semelhante. Ainda assim, cada classe desses canais consiste em um conjunto muito diverso de subtipos com diferentes afinidades aos transmissores, diferentes condutâncias nos canais e diferentes velocidades de abertura e fechamento. Você supõe que essa diversidade extrema seja algo bom ou ruim do ponto de vista da indústria farmacêutica?