Processos biológicos ATIVIDADE A2

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1- 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.
( x )II, IV, I, III.
( )II, I, III, IV.
( )III, IV, I, II.
( )III, IV, II, I.
( )IV, II, I, III.
2- Junqueira e Carneiro (2012) nos explicam, com base no modelo da molécula de DNA proposto por Watson e Crick, que o mecanismo básico de replicação envolve a separação das cadeias de DNA, obtida pelo desenrolamento da dupla hélice, seguido pela cópia de cada cadeia, que serve como um molde para a síntese de uma nova cadeia complementar.
 
A sequência de nucleotídeos da nova cadeia é fixada pelas regras de pareamento de bases. O correto pareamento das bases assegura uma replicação acurada da dupla hélice original. Durante a replicação, as duas fitas do DNA original, também chamadas de parentais, são copiadas, originando duas moléculas-filhas, cada qual com somente uma das fitas recém-sintetizada. Diz-se, portanto, que a replicação é semiconservativa, sendo a nova molécula de DNA uma cópia perfeita de outra preexistente.
 
JUNQUEIRA, J. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012.
 
Sendo assim, analise a figura a seguir.
Fonte: HARVEY e FERRIER, 2015, p. 396.
 
HARVEY, A. R.; FERRIER, R. D. Bioquímica ilustrada. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2015.
 
Após a leitura do texto e análise da ilustração que esquematiza a polimerização do DNA, analise as afirmativas a seguir e marque V para as verdadeiras e F para as falsas.
 
I. ( ) No esquema, a ligação entre os nucleotídeos está representada entre o carbono 5’ e o fosfato de um nucleotídeo e o carbono 3’ do nucleotídeo seguinte. Pela lógica, a polimerização forma sequências lineares sempre da extremidade 5’ para 3’.
II. ( ) Os nucleotídeos estão covalentemente associados por ligações fosfodiéster. Além disso, os fragmentos das duas cadeias são complementares e antiparalelas, ou seja, enquanto as moléculas de DNA são polimerizadas, as fitas complementares seguem direções opostas.
III. ( ) Nas cadeias complementares do DNA, observa-se as pentoses e os fosfatos dos nucleotídeos unidos, formando um arcabouço das moléculas de DNA e as bases nitrogenadas, voltadas uma para as outras e associadas por ligações hidrogênio.
IV. ( ) As bases se ligam de forma complementar através de fosfodiéster fracas. As bases purinas A e G estabelecem estas ligações com as bases pirimidinas C e T, sendo a estrutura química a justificativa para o pareamento.
 
Agora, assinale a alternativa com a sequência correta.
( )V, V, F, F.
( x )V, V, V, F.
( )V, F, F, V.
( )V, V, F, V.
( )V, F, V, F.
3- 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), na estrutura 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:
( ) I e IV apenas.
( ) II e III, apenas.
( ) I, III e IV, apenas.
( x) II, III e IV apenas.
( )I e III, apenas.
4- Os compostos que as células utilizam para sua nutrição e seu metabolismo possuem uma relação diretamente relacionada com sua solubilidade nas camadas de moléculas lipídicas das membranas e sua capacidade de atravessá-las. Nesse contexto, os compostos hidrofóbicos lipossolúveis, como hormônios esteroides, colesterol e ácidos graxos, são difundidos com facilidade pela membrana.
 
As substâncias hidrossolúveis conseguem ser transportadas nas células, porém com maior dificuldade. A conformação dessas moléculas influencia no modo como são transportadas, ou seja, obrigatoriamente irão contar com mecanismos especiais como o transporte ativo e a difusão facilitada.
 
JUNQUEIRA, J. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012.
 
A leitura do texto é clara quanto as propriedades que influenciam no transporte de substâncias pelas membranas biológicas. Assim, observe na figura esquemática da membrana a seguir o gradiente de concentração para as moléculas representadas em azul.
Fonte: JUNQUEIRA e CARNEIRO, 2012, p. 91.
 
Sendo assim, com base na interpretação do esquema anterior e seus estudos a respeito do assunto, analise as afirmativas a seguir.
 
I. A molécula tem natureza iônica e deve atravessar a membrana por proteínas canais, reguladas por voltagem ou por algum ligante.
II. A molécula é hidrossolúvel e será transportada por difusão facilitada.
III. A difusão simples da molécula será possível quando ela atravessar a membrana por proteínas carreadoras.
IV. Ocorre transporte ativo da molécula quando ela for levada do meio de maior concentração para o de menor concentração.
 
Está correto o que se afirma em:
( ) III e IV, apenas.
( ) I, III e IV, apenas.
( ) II e IV, apenas.
( x) II e III, apenas.
( )I e II, apenas.
5- 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 granitoe 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:
( ) I e IV, apenas.
( ) II e III, apenas.
( x ) I e III, apenas.
( ) II e IV, apenas.
( ) III e IV, apenas.
6- 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.
( ) I, II, III.
( ) I, III, II.
( ) II, I, III.
(x ) III, I, II.
( ) II, III, I.
7- Leia o excerto a seguir.
 
“O conceito de gene tem desempenhado um papel central na biologia desde sua introdução, no início do século XX. Contudo, ao longo do seu desenvolvimento histórico, o conceito tem sido objeto de controvérsia crescente, inicialmente na filosofia da biologia e, depois, na própria biologia. Desafios ao conceito de gene têm levado a uma dificuldade de preservar o chamado conceito molecular clássico, de acordo com o qual um gene é um segmento do DNA que codifica um produto funcional [...]”.
 
JOAQUIM, L. M.; EL-HAN, C. N. A genética em transformação: crise e revisão do conceito de gene. Scientiæ Zudia, v. 8, n. 1, 2010, p. 93.
 
Após a leitura do trecho, fica clara a importância do estudo dos genes na manutenção da vida de qualquer organismo vivo.
 
Sendo assim, com base em nossos estudos a respeito do assunto, analise as afirmativas a seguir e marque V para as verdadeiras e F para as falsas.
 
I. ( ) Genes são sequências de nucleotídeos do DNA que armazenam as informações que originam aminoácidos em uma cadeia polipeptídica.
II. ( ) Tanto nos organismos procariontes como nos eucariontes os genes podem estar divididos em segmentos conhecidos como éxons, que codificam proteínas, sendo estes separados pelos íntrons, segmentos que não são traduzidos.
III. ( ) Um gene começa a ser transcrito em sua região promotora, que pode incluir uma sequência de nucleotídeos de timidina-adenina-timidina-adenina, conhecido como TATA box.
IV. ( ) A região promotora é um segmento do DNA em que é iniciado o processo de transcrição de um determinado gene, estando localizada próxima ao local de início da formação de um RNAm.
 
Agora, assinale a alternativa com a sequência correta.
( ) F, F, V, V.
( x) V, F, V, V.
( ) V, V, F, F.
( ) F, V, V, F.
( ) V, F, F, V.
8- Junqueira e Carneiro (2012) nos explicam que o DNA, segundo o modelo de Watson e Crick, é constituído por duas cadeias de polinucleotídeos complementares e antiparalelas, que se associam por pontes de hidrogênio, formando uma dupla hélice com diâmetro de 2 nm. A quantidade de DNA por núcleo varia de uma espécie para outra e é característica de cada espécie.
 
Com base no modelo da molécula de DNA proposto por Watson e Crick, o mecanismo básico de replicação envolve a separação das cadeias de DNA, obtida pelo desenrolamento da dupla hélice, seguido pela cópia de cada cadeia, que serve como um molde para a síntese de uma nova cadeia complementar. A sequência de nucleotídeos da nova cadeia é fixada pelas regras de pareamento de bases. O correto pareamento das bases assegura uma replicação acurada da dupla hélice original.
 
JUNQUEIRA, J. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012.
 
A partir da descrição espacial da molécula de DNA, é possível detalhar a forma como estas moléculas estão organizadas no interior do núcleo das células eucarióticas.
 
Dessa forma, analise a ilustração a seguir.
Fonte: LODISH et al., 2005.
 
LODISH, H, BERK, A. et al. Biologia celular e molecular. 5. ed. Porto Alegre, Artmed, 2005.
 
Agora, relacione corretamente os níveis da compactação do DNA.
 
( ) Nucleossomos.
( ) DNA molecular.
( ) Cromossomos altamente condensados em metáfase.
( ) Solenoide.
( ) Alças.
 
Agora, assinale a alternativa com a sequência correta.
( ) V, IV, III, I, II.
( ) V, I, II, III, IV.
( ) II, I, III, V, IV.
( ) IV, V, I, III, II.
( x) II, I, V, III, IV.
9- O pâncreas é um órgão que apresenta funções mistas, produz e libera secreções exócrinas, como suco pancreático, e endócrinas, como os hormônios proteicos insulina e glucagon. Na porção exócrina, as células acinosas produzem enzimas digestivas. Além das células acinosas pancreáticas, outros exemplos de células secretoras exócrinas também produzem enzimas digestivas empacotadas em vesículas ou grânulos envoltos por membrana, como das glândulas salivares parótidas.
 
JUNQUEIRA, J. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012.
 
Na imagem esquemática a seguir está representada uma célula do pâncreas exócrino, que, por sua vez, sintetiza, segrega e acumula proteínas em grânulos de secreção e que serão exportados por exocitose.
Fonte: JUNQUEIRA e CARNEIRO, 2012, p. 206.
 
Mediante a leitura do texto e análise do esquema, atribua aos componentes citoplasmáticos alfabetados de A à C seus respectivos nomes e atividades metabólicas desempenhadas nas células. Após isto, analise as afirmativas a seguir e marque V para as verdadeiras e F para as falsas.
 
I. ( ) A: Retículo endoplasmático rugoso, que é responsável pela síntese de ácidos graxos.
II. ( ) B: Mitocôndrias, que são responsáveis pela respiração celular e pelo fornecimento de energia para as funções celulares.
III. ( ) C: Complexo golgiense, que é responsável pelo armazenamento, pela seleçãoe pelo processamento de substâncias intracelulares, como enzimas digestivas.
IV. ( ) A: Retículo endoplasmático rugoso, que é responsável pela síntese de proteínas nas células.
 
Agora assinale a alternativa que contém a sequência correta.
( ) V, F, V, F.
( x) F, V, V, V.
( ) V, F, F, V.
( ) F, F, V, V.
( ) V, V, F, F.
10- O DNA, além de se replicar de forma precisa quando a célula se divide, deve expressar, de forma seletiva, a informação que contém. A transcrição (síntese de RNA) é o primeiro passo da expressão da informação genética. A seguir, o código contido na sequência de nucleotídeos das moléculas de RNA mensageiro é traduzido (síntese proteica), completando a expressão gênica. O fluxo de informação do DNA para o RNA, e deste para a proteína, é denominado “dogma central” da biologia molecular. Este dogma é representativo para todos os organismos, à exceção de alguns vírus que possuem o RNA como o repositório de sua informação genética.
 
HARVEY, A. R.; FERRIER, R. D. Bioquímica ilustrada. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2015.
 
No esquema a seguir, são observadas em sequência os mecanismos da síntese de proteínas.
 
DNA (A) → RNA (B) → Proteína (C)
 
Sendo assim, com base em nossos estudos a respeito do assunto, marque a alternativa correta.
( ) Em ‘B”, todos os tipos de RNA existentes podem dar continuidade ao processo, dependendo da sua especificidade de seus códons.
( ) Para haver a correta transcrição do DNA para moléculas de RNAt, as ligações peptídicas do DNA devem ser rompidas. 
( x ) A transcrição do DNA para moléculas de RNAm em “A” permite que ocorra a tradução de uma proteína nos ribossomos em “C”.
( ) Aminoácidos são incorporados nas cadeias polipeptídicas nascentes em “C”, trazidos pelo RNAr.
( ) Em “A”, ocorre uma transcrição em que a RNA-polimerase se liga à molécula de DNA e copia uma molécula de RNAt em “B”.
1- II – IV – I – III
2- V-V-V-F
3- II – III – IV
4- II – III
5- I – III
6- III – I II
7- V-F-V-V
8- II – I – V – III – IV 
9- F-V-V-V
10- A transcrição do DNA para moléculas de RNAm em “A” permite que ocorra a tradução de uma proteína nos ribossomos em “C”.