Resoluções das Atividades

Transcrição

1 Resoluções das Atividades Sumário Aula 1 Introdução à Biologia e características gerais dos seres vivos...1 Aula 2 Constituintes inorgânicos da célula Água e sais minerais...2 Aula 3 Glicídios...4 Aula 4 Lipídios...6 Aula 5 Proteínas D 02 E 03 C Aula 1 Introdução à Biologia e características gerais dos seres vivos Atividades para Sala Metabolismo Conjunto de reações químicas que ocorrem em um organismo vivo, sendo representado por reações de síntese (anabolismo, como a fotossíntese, que produz glicose) e de degradação (catabolismo, como a respiração celular, que degrada glicose para liberar energia). Autorreplicação Relaciona-se aos processos reprodutivos, constitui-se por duplicação de material genético, ou seja, de DNA, no caso das células. Mutação Processo de alteração no material genético, essencial à variabilidade, que possibilita o processo evolutivo. No caso da matéria viva, seis elementos químicos correspondem a cerca de 99% de todos os átomos presentes nos seres vivos (são eles carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, fósforo e enxofre), de modo que o gráfico 2 representa essa situação. O gráfico 1 representa a composição química da Terra, em que oxigênio, silício e alumínio estão entre os principais componentes. Os níveis de organização na natureza viva, em escala crescente, são: átomos moléculas células tecidos órgãos sistemas organismos populações comunidades ecossistemas Biosfera. a) (F) Não existe nada semelhante à força vital nos seres vivos que os diferencie de corpos brutos. b) (F) Vírus são seres acelulares. c) (V) Homeostase é a capacidade que os seres vivos possuem de manter sua organização e composição química constante e diferente do meio externo. d) (F) Em células, o componente mais abundante é a água, sendo que, dentre os componentes orgânicos, os mais abundantes são as proteínas. 04 C 01 B 02 B e) (F) Dá-se o nome de metabolismo ao conjunto de todas as reações que ocorrem em um ser vivo, incluindo as reações de síntese (anabolismo) e de degradação (catabolismo) de moléculas orgânicas complexas. Os vírus são acelulares, formados por um capsídeo proteico que envolve um material genético, que pode ser RNA ou DNA. Eles não possuem sistemas enzimáticos próprios, não possuindo, pois, um metabolismo próprio. Para sua reprodução, têm que invadir células e utilizar os sistemas enzimáticos delas, sendo parasitas intracelulares obrigatórios. Fora da célula, não apresentam características de seres vivos, comportando-se como seres inanimados. Assim, os vírus dependem de células vivas para se reproduzirem. É bom deixar claro que os vírus não possuem metabolismo próprio nem dentro da célula hospedeira, uma vez que utiliza o metabolismo desta. Além disso, não ocorre desenvolvimento em vírus, que são acelulares, uma vez que o desenvolvimento implica no conjunto de modificações que ocorrem no indivíduo, desde o zigoto até a idade adulta, incluindo divisões e diferenciações celulares. Atividades Propostas Crescimento e desenvolvimento são processos pelos quais uma única célula viva, o ovo fertilizado, se torna um organismo adulto. O desenvolvimento é caracterizado por um aumento de complexidade e envolve processos de divisão e diferenciação celular. As moléculas mais características dos seres vivos são as moléculas orgânicas, importantes como fatores estruturais (proteínas), energéticos (carboidratos e lipídios) e catalíticos (proteínas enzimáticas). Os principais grupos de moléculas orgânicas são os polímeros, formados a partir da junção de unidades menores (monômeros) por um processo de síntese por desidratação, como visto no exemplo a seguir: Aminoácido X + Aminoácido Y + Aminoácido Z +... Proteína + Água Pré-Universitário 1

2 03 A 04 D 05 A 06 A 07 B 08 C Homeostase é a capacidade que os seres vivos possuem de manter sua organização e composição química constantes e diferentes do meio externo. Vírus são acelulares, formados por uma cápsula proteica que envolve um material genético, que pode ser RNA ou DNA. Todo vírus possui genes diferentes, de modo que diferem nas proteínas que compõem suas cápsulas. Como não possuem sistemas enzimáticos, eles não possuem metabolismo próprio e usam o metabolismo de uma célula hospedeira. Eles são, assim, parasitas intracelulares obrigatórios. Os seres vivos são capazes de reagir a estímulos do meio ambiente por meio de movimentos, em um processo denominado irritabilidade, ou simplesmente reação. Os seguintes trechos extraídos do texto se referem a algumas propriedades dos seres vivos: a presença de uma variedade de reações químicas se refere ao metabolismo, conjunto de todas as reações químicas que ocorrem em um ser vivo; deslocar-se no ambiente, responder a estímulos se refere ao movimento e à irritabilidade do organismo vivo; aumentarem o tamanho dos seus corpos se refere ao crescimento; podem produzir outras idênticas ou muito similares a si mesmas se refere à reprodução. Os seguintes trechos extraídos do texto se referem a alguns níveis de organização dos seres vivos: unidades básicas que constituem a totalidade do seu corpo se refere à célula, unidade básica morfofisiológica de todos seres vivos; estruturas complexas que realizam determinadas funções, como impulsionar o sangue se refere ao coração, ou seja, um órgão; por uma série de estruturas que agem em conjunto se refere a sistemas, conjuntos de órgãos que agem na realização de certas funções; uma borboleta, um cajueiro, um cogumelo e um humano se refere a organismos. Apesar de serem acelulares, os vírus possuem material genético, que pode ser RNA ou DNA, e utilizam o mesmo código genético universal das células. Isso os aproxima evolutivamente dos seres vivos em geral. 09 B 10 E 01 B Príons modificados, responsáveis por doenças como o mal da vaca louca, são proteínas de ação infecciosa. Príons normais são proteínas de membrana, de modo que a interação entre príons alterados (obtidos na dieta ou originados devido a mutações) e príons normais se dá pela interação de proteínas de membrana com proteínas do meio extracelular. A substância mais abundante na matéria viva é a água, formada pelos elementos hidrogênio e oxigênio. Além da água, outras substâncias são encontradas em grande quantidade na composição da matéria viva, sendo formadas basicamente por elementos como carbono, hidrogênio e oxigênio, além de nitrogênio, fósforo e enxofre. Assim, os elementos que os animais devem ingerir em maior quantidade são exatamente hidrogênio, oxigênio e carbono (obtidos na água e nas moléculas orgânicas consumidas). Aula 2 Constituintes inorgânicos da célula Água e sais minerais Atividades para Sala A água possui propriedades como: participação em reações químicas, como síntese por desidratação intermolecular, hidrólise, respiração aeróbica e fotossíntese (itens A e E); grande capacidade de dissolução, devido à grande adesão a substâncias polares, resultante de interações como pontes de hidrogênio e dipolo-dipolo; assim, a maior parte dos componentes celulares encontra-se dissolvida na água, possibilitando o transporte de substâncias (itens C e D); alta tensão superficial, resultante da grande coesão das moléculas de água, ou seja, atração entre moléculas idênticas (no caso, a própria água); alto calor específico, que implica na capacidade de absorver muito calor e mudar pouco de temperatura, agindo então como regulador térmico (item B). Todos os itens descrevem adequadamente a importância da água para os seres vivos. Porém, apenas o item B relaciona a capacidade com a propriedade destacada pelo enunciado. O alto calor latente de vaporização na água implica na necessidade de grande quantidade de energia para que passe do estado líquido para o gasoso, o que torna essa mudança de estado físico difícil de ocorrer em condições ambientais normais. Desse modo, o alto calor latente de vaporização impede que a água presente nos organismos dos seres vivos mude de estado físico devido a pequenas variações de temperatura, de modo que essa propriedade contribui para a manutenção da temperatura corporal. 2 Pré-Universitário

3 02 C 03 A 04 C 01 A O sal torna o sangue hipertônico em relação aos tecidos circundantes, atraindo água por osmose. Assim, os tecidos desidratam, o que pode ser fatal em relação a certas regiões como o tecido nervoso. Também ocorre aumento da volemia, que leva a uma elevação na pressão arterial. A grande quantidade de sal torna a carne hipertônica em relação às bactérias decompositoras, que desidratam por osmose e morrem. Com a morte dessas bactérias, a carne não se decompõe e é conservada mesmo que não haja refrigeração. I. (V) O sódio é o íon positivo mais abundante em animais, sendo mais farto no meio extracelular do que no intracelular, atuando no equilíbrio osmótico da célula e na geração da polaridade da membrana, que é base para a condução do impulso nervoso. II. (V) O potássio é o íon positivo mais abundante em vegetais, e, em animais, é mais farto no meio intracelular do que no extracelular. É importante no equilíbrio osmótico da célula, na geração da polaridade de membrana (base para a condução do impulso nervoso) e em atividades como síntese proteica e respiração aeróbica, da qual é cofator enzimático. III. (V) Os íons de cálcio são importantes cofatores enzimáticos em processos como a coagulação sanguínea e a contração muscular; já o cálcio, insolúvel, é importante componente estrutural em ossos, dentes e conchas. IV. (F) O magnésio entra na composição da clorofila e é fundamental para a atividade de fotossíntese. V. (F) O ferro é importante componente de proteínas como hemoglobina do sangue (para transporte de oxigênio), a mioglobina dos músculos (para transferência de oxigênio do sangue para a mitocôndria) e os citocromos (para o transporte de elétrons na respiração aeróbica e na fotossíntese). Atividades Propostas a) (V) Tecidos de um mesmo organismo variam os teores de água de acordo com menor ou maior metabolismo. Quanto maior o metabolismo tecidual, maior o teor percentual de água, uma vez que a água é o meio para o metabolismo. b) (F) Organismos aquáticos retiram o oxigênio dissolvido na água para suas atividades metabólicas. c) (F) Todos os seres vivos dependem da água para sua reprodução e metabolismo, apesar das plantas terrestres dos grupos das gimnospermas e angiospermas não precisarem de água do meio para a reprodução, pois usam a água que já ocorre em seus tecidos. 02 C 03 B 04 A 05 E d) (F) Além de a água ser o meio solvente em que ocorrem as reações metabólicas corporais, ela participa diretamente de várias reações químicas como reagente ou como produto. São exemplos dessas reações, a síntese por desidratação intermolecular, a hidrólise, a respiração aeróbica e a fotossíntese. e) (F) Devido ao seu alto calor específico, a água evita mudanças bruscas de temperatura em sistemas vivos, quando está na forma líquida. Até mesmo na forma de gelo, a água tem características reguladoras da temperatura por ser um excelente isolante térmico. Tecidos de um mesmo organismo variam os teores de água de acordo com um menor ou maior metabolismo. Quanto maior o metabolismo tecidual, maior o teor percentual de água, uma vez que a água é o meio para o metabolismo. Assim, em animais, músculos têm maior atividade metabólica que ossos, possuindo maior teor de água. O mesmo ocorre em plantas, pois as folhas têm maior atividade metabólica que sementes, possuindo então maior teor de água. I. (V) A água apresenta uma alta tensão superficial, resultante da grande coesão das moléculas de água, ou seja, da atração entre moléculas idênticas (no caso, a própria água). Essa forte atração se dá por interações como pontes de hidrogênio e interações dipolo-dipolo. II. (F) A água tem um alto calor específico, o que também é justificado pela formação de pontes de hidrogênio. Assim, a água tem capacidade de absorver muito calor e mudar pouco de temperatura. Isso tem origem na dificuldade em quebrar as pontes de hidrogênio para que as moléculas de água aumentem sua energia cinética e, consequentemente, sua temperatura. III. (V) A água tem peso específico maior que o do ar. O ferro em humanos é adquirido pela dieta em fontes como o fígado, que possui a proteína ferritina como reserva desse mineral; carnes vermelhas, que possuem proteínas como mioglobina e hemoglobina (ambas apresentando ferro em sua composição); gemas de ovos, leguminosas como o feijão e verduras como o espinafre. (F) A substância mais abundante na matéria viva é a água, sendo formada pelos elementos hidrogênio e oxigênio. Além da água, substâncias orgânicas são abundantes na composição da matéria viva, como carbono, hidrogênio e oxigênio, além de nitrogênio, fósforo e enxofre. Assim, os elementos mais facilmente encontrados na matéria viva são o hidrogênio, o oxigênio, o carbono, o nitrogênio, o fósforo e o enxofre. Sódio e potássio não fazem parte do grupo de elementos químicos mais abundantes nos organismos da Terra. Pré-Universitário 3

4 06 C 07 B 08 C 09 A 10 B (V) Como mencionado anteriormente, fósforo e enxofre estão entre os elementos químicos mais abundantes nos organismos da Terra. (V) São alguns elementos-traço encontrados nos seres da Terra: cobre, ferro, iodo, potássio e magnésio. (F) Apesar de o alumínio estar ausente nos organismos terrestres (sendo inclusive tóxico para várias formas de vida, inclusive os seres humanos), o silício entra na composição de algumas estruturas em organismos terrestres (como elementos esqueléticos em esponjas e componentes da parede celular em algas diatomáceas). A água apresenta uma alta tensão superficial, resultante da grande coesão de suas moléculas, ou seja, atração entre moléculas idênticas. Essa forte atração se dá por interações como pontes de hidrogênio e interações dipolo-dipolo. A coesão é o que possibilita alguns insetos a caminharem sobre a água, como na imagem da questão. O excesso de sal que se acumula torna o sangue mais concentrado (hipertônico) em relação aos tecidos vizinhos. Dessa maneira, no processo osmótico, a água passa do meio hipotônico para o hipertônico, e o sangue ganha água. Isso, consequentemente, aumenta o volume de água na corrente sanguínea (aumento de volemia), e, assim, aumenta, também, a pressão arterial (hipertensão). O fósforo, na forma de fosfato, é importante constituinte estrutural de ossos e dentes (na forma de fosfato de cálcio e de magnésio). Além disso, integra as membranas celulares, participando da composição de fosfolipídios e da formação de nucleotídeos no DNA, RNA e ATP (tipo de nucleotídeo que age em processos de transferência de energia). A água é o componente mais abundante da matéria viva, constituindo cerca de 75% a 85% da célula viva em seu citoplasma. 1. O cálcio é obtido em alimentos como ovos, laticínios e vegetais verdes e, além do papel estrutural em ossos, dentes e conchas, age na forma iônica como cofator enzimático em processos de coagulação sanguínea e de contração muscular. 2. O iodo é obtido em frutos do mar e no sal de cozinha iodado, sendo metabolizado na glândula tireoide, onde se associa ao aminoácido tirosina, formando os hormônios tireoídes, como a tiroxina. 3. O ferro é obtido por meio da ingestão de fígado (que possui a proteína ferritina como reserva desse mineral), 01 E 02 A carnes vermelhas, gemas de ovos, leguminosas como o feijão e verduras como o espinafre, sendo importante componente de proteínas como hemoglobina do sangue (para transporte de oxigênio), mioglobina dos músculos (para transferência de oxigênio do sangue para a mitocôndria) e citocromos (para o transporte de elétrons na respiração aeróbica e na fotossíntese). 4. O cobalto é obtido em carnes e laticínios e entra na composição da cobalamina ou vitamina B12, única vitamina associada a um elemento mineral. Atividades para Sala Segundo o texto, em relação à produção de etanol, quanto mais simples a molécula de glicídio, mais eficiente é o processo. Assim, a maior eficiência se dará com a cana-de-açúcar, cujos caules (conhecidos como colmos), apresentam alto teor de sacarose, um dissacarídeo constituído pelos monossacarídeos glicose e frutose. O amido do milho é um polissacarídeo, e, portanto, mais complexo que a sacarose. As raízes da mandioca, conhecidas como raízes tuberosas, são dotadas de alto teor de amido e não de celulose (polissacarídeo encontrado na parede celular das células vegetais, abundante em folhas). Glicogênio e quitina são polissacarídeos tipicamente encontrados em animais, mas nunca em plantas. Carboidratos são moléculas caracterizadas como poliidroxialdeídos ou poliidroxicetonas, ou seja, são dotados de vários grupos hidroxila e aldeídos (aldoses) ou cetonas (cetoses). Os carboidratos mais simples são os monossacarídeos, sendo classificados pelo número de carbonos como pentoses, hexoses etc. Desse modo, glicose e galactose são classificados como aldohexoses (monossacarídeos com grupo aldeído e seis carbonos) e a frutose é uma cetohexose (monossacarídeo com grupo cetona e seis carbonos). O item A representa então a glicose. Observe a figura a seguir. a) Aula 3 Glicídios Aldeído b) Cetona 4 Pré-Universitário

5 c) d) Éter Carboxila 01 A Atividades Propostas A fórmula geral dos açúcares é C x (H 2 O) y, o que justifica o termo carboidrato ( C + H 2 O ). Nos carboidratos mais simples, os monossacarídeos, a fórmula pode ser descrita como C n (H 2 O) n, com n variando de 3 (nas trioses) até 7 (nas heptoses). e) 03 E 04 E Amina Ácido A lactose é o açúcar presente no leite, um dissacarídeo constituído da associação entre glicose e galactose. O intestino de mamíferos jovens apresenta uma enzima denominada lactase ou β-galactosidase, responsável pela digestão da lactose. Em alguns indivíduos, ocorre deficiência na produção de lactase e, consequentemente, a impossibilidade de digestão da lactose, caracterizando o quadro de intolerância. Nesses indivíduos, a ingestão de lactose leva a um mal-estar e a diarreias, uma vez que a lactose não pode ser digerida. Assim, analisando cada item, temos: I. (V) O texto apresenta, realmente, um erro, pois a lactose não é uma proteína, e, sim, um carboidrato. II. (V) A mutação a qual o texto se refere implica na intolerância à lactose, ou seja, na impossibilidade de digerir a lactose em glicose e galactose, passíveis de serem absorvidas pelo intestino. III. (F) Mutações ocorrem espontaneamente, não podendo ser induzidas por fatores como a presença de leite na dieta. Tanto a celulose quanto o amido e o glicogênio são polímeros de glicose unidos por ligações glicosídicas. Entretanto, na celulose, as moléculas de glicose estão em uma forma (β-glicose) diferente daquela do amido e do glicogênio (α-glicose), sendo que o organismo humano não possui enzimas apropriadas (β-celulases) para quebrar as ligações da glicose na celulose. Assim, a celulose é completamente eliminada nas fezes sem sofrer alterações. Animais herbívoros se associam a micro-organismos capazes de digerir a celulose no intuito de quebrarem a molécula e utilizar a glicose como fonte de energia. 02 A 03 E 04 B 05 D a) (V) A glicose ou dextrose, um monossacarídeo, é a unidade formadora das moléculas de amido, um polissacarídeo. Assim, a hidrólise do amido, como no milho, é usada para a produção industrial de glicose. b) (F) Todos os monossacarídeos, como a frutose e a glicose, são solúveis em água. Frutose e glicose são os principais componentes do mel. c) (F) A sacarose é um dissacarídeo formado pela união de frutose e glicose; em grande quantidade, promove desidratação de bactérias por fenômenos osmóticos, evitando a decomposição e possibilitando a conservação em alimentos. d) (F) A celulose é obtida do algodão para a produção de tecidos, e de troncos de árvores, para a produção de papel, mas não é um monossacarídeo, e sim um polissacarídeo formado por várias unidades de glicose. e) (F) A lactose é uma substância exclusivamente encontrada no leite de mamíferos, de modo que o leite de soja dela está isento e pode ser utilizado por indivíduos que possuem intolerância à lactose. Algumas moléculas são tipicamente encontradas em organismos animais ou em organismos vegetais. Assim, polissacarídeos como glicogênio e quitina são típicos de animais e fungos, enquanto celulose e lignina são comuns de vegetais. Glicerídeos são uma categoria de lipídios que inclui as gorduras e os óleos, sendo encontrados tanto em animais como em vegetais. A celulose é um polissacarídeo formado por cerca de 10 mil resíduos de β-glicose, sendo o componente orgânico mais abundante em vegetais: é encontrado nas paredes celulares de todas as suas células. A substância mais abundante da matéria viva é a água. Dentre as substâncias orgânicas, no entanto, as proteínas são o principal componente em células animais e os carboidratos (devido à parede celular de celulose) são o principal componente em células vegetais. Pré-Universitário 5

6 06 D 07 B 08 B 09 A 10 E Se o glicogênio hepático se mantém elevado, mas ocorrem crises frequentes de hipoglicemia, pode-se afirmar que a glicogenólise não ocorre normalmente. Assim, o paciente deve apresentar atividade deficiente de glicogênio-fosforilase (6), que converte glicogênio em glicose-1- -fosfato. Além disso, deve apresentar atividade deficiente de glicose-6-fosfato fosfatase (2), que converte a glicose-6- -fosfato em glicose, de modo que não há produção de glicose para que seja lançada no sangue. O glicogênio é um polissacarídeo de reserva encontrado tipicamente em fungos e animais, sendo que neste, ele se acumula principalmente em células hepáticas e musculares. Já o amido é um polissacarídeo de reserva, encontrado tipicamente em vegetais, se acumulando principalmente em um tecido conhecido como parênquima amilífero, em frutos, caules e raízes. A lactose é um dissacarídeo encontrado no leite formado pela união de glicose e galactose. Ao ser digerida, a lactose libera glicose, dessa forma, sua ingestão deve ser moderada em diabéticos. O principal alimento energético corresponde ao grupo dos carboidratos, uma vez que a glicose é prontamente metabolizada no processo de respiração celular. Alimentos como carne seca e toucinho são basicamente compostos por proteínas, além de a gordura também ser abundante. Já a farinha de mandioca e o arroz são principalmente formados por carboidratos, sendo, então, os mais indicados para o fornecimento de energia. I. (F) Caloria é uma unidade de medida que indica a quantidade de energia gerada pela queima do alimento. II. (V) Sal diet sem cloreto de sódio não eleva a pressão osmótica do sangue como o sal normal, podendo ser recomendado para pessoas com pressão alta ou com determinados problemas renais. III. (V) Um alimento sem fenilalanina pode ser classificado como diet para indivíduos com fenilcetonúria. IV. (V) Indivíduos diabéticos não podem ingerir glicose (como no amido) de modo descontrolado; assim, um produto light com glicose ou amido terá menos carboidrato que o normal, mas ainda terá carboidrato. 01 C 02 A 03 E Aula 4 Lipídios Atividades para Sala A grande disponibilidade de alimentos altamente calóricos nos dias de hoje tem levado uma parcela cada vez maior das populações humanas a quadros de obesidade, uma vez que a maior parte das reservas energéticas no corpo humano se dá na forma de gorduras. A obesidade, no entanto, está relacionada ao aumento do risco de uma série de doenças, como doenças cardiovasculares e diabetes tipo II. A diabetes tipo I, ou juvenil, está relacionada à destruição das células-beta do pâncreas, responsáveis pela produção de insulina, com consequente diminuição na produção do referido hormônio; a diabetes tipo II ou tardia está relacionada à diminuição de receptores para a insulina, estando fortemente relacionada à obesidade. Anemia, por outro lado, é a diminuição na quantidade de hemoglobina no sangue, estando normalmente relacionada à falta de ferro na dieta (anemia ferropriva); beribéri é a condição resultante da hipovitaminose de vitamina B1; escorbuto é a condição resultante da hipovitaminose da vitamina C; e fenilcetonúria é uma doença genética que resulta na impossibilidade de metabolizar o aminoácido fenilalanina. Baseado no gráfico, temos que: X Glicídios, pois são os primeiros a serem consumidos pelo organismo e, consequentemente, os primeiros a se esgotar. Y Lipídios. Z Proteínas, pois são de função estrutural, sendo consumidas apenas em caso de ausência dos demais compostos, sendo então os últimos a se esgotar. Apesar de sua relação com doenças cardiovasculares, o colesterol é uma substância fundamental aos organismos animais, estando ausente em plantas, algas, fungos e bactérias. I. (V) O colesterol é importante para a integridade da membrana celular, aumentando sua estabilidade e regulando sua fluidez. II. (V) O colesterol participa da síntese dos hormônios esteroides, como os hormônios sexuais (testosterona, estrógenos e progesterona) e os hormônios corticoides (como o cortisol e a aldosterona). III. (V) O colesterol, um álcool, participa da síntese dos sais biliares, chamados de colatos (derivados do acido cólico). Além disso, o colesterol é precursor da vitamina D em animais. 6 Pré-Universitário

7 04 D 01 E 02 B I. (V) A obesidade está relacionada a aspectos socioculturais, genéticos etc. II. (F) Queijos amarelos e carnes vermelhas, mesmo as carnes mais magras, têm alto teor de gorduras e colesterol, aumentando o risco de doenças cardiovasculares. Além disso, as atividades físicas devem ser praticadas regularmente para que exerçam seu efeito protetor. III. (V) O alto teor de gordura no sangue de obesos, inclusive crianças, aumenta o risco de aterosclerose, pelo qual o acúmulo de cálcio nas placas de ateroma torna as paredes das artérias rígidas e com maior risco de rupturas. Atividades Propostas I. (F) Segundo a tabela, o teor de colesterol na carne branca de frango é maior do que no toucinho, sendo maior o risco de ocorrerem doenças cardiovasculares por ingestões habituais deste tipo de carne. II. (F) O teor de colesterol em uma porção de contrafilé cru é de 51 mg por 100 g, o que dá cerca de 0,05%. III. (V) A retirada da pele de uma porção cozida de carne escura de frango altera a quantidade de colesterol a ser ingerida, uma vez que a pele apresenta alto teor de colesterol. IV. (V) Uma vez que o cozimento não altera significativamente o percentual de colesterol no toucinho, não há alteração significativa no seu teor de água. Existe uma série de fatores de risco para o desenvolvimento de doenças cardiovasculares, sendo um dos principais a aterosclerose, ou seja, a formação de ateromas, que são placas de colesterol na parede dos vasos sanguíneos. Para a formação de ateromas, contribuem fatores como: hipertensão arterial, que danifica a parede dos vasos facilitando a penetração do colesterol; estresse, que leva à hipertensão porque leva à liberação de hormônios como a adrenalina (vasoconstritora) e o cortisol (que promove a retenção de sal e água no sangue, levando a um aumento de volemia); tabagismo, uma vez que nicotina leva à liberação de adrenalina (vasoconstritora); consumo exagerado de sal, que leva à hipertensão por atrair água por osmose para o sangue, levando a um aumento de volemia; sedentarismo, que predispõe à obesidade; obesidade, que leva ao acúmulo de gordura, a partir da qual o organismo produz colesterol; dieta rica em gordura animal e colesterol; 03 D 04 B altos índices sanguíneos de LDL ( colesterol ruim, que transporta colesterol do fígado para os tecidos, predispondo ao acúmulo de colesterol nos vasos, ou seja, aterosclerose) e baixos índices sanguíneos de HDL ( colesterol bom, que transporta colesterol dos tecidos ao fígado, onde é armazenado e metabolizado em sais biliares eliminados nas fezes); alcoolismo, uma vez que o excesso de álcool é metabolizado em gordura, que pode então ser metabolizada em colesterol; alta glicemia e diabetes; fatores genéticos. Assim, hipertensão, obesidade, tabagismo e colesterol elevado, estão entre os principais fatores de risco para a ocorrência de doenças cardiovasculares. Fosfolipídios são o principal componente da membrana celular. Eles são derivados de glicerídeos, sendo ésteres formados por um triálcool de cadeia curta, o glicerol, e três ácidos, sendo dois ácidos graxos (porção apolar ou hidrofóbica) e um ácido fosfórico (porção polar ou hidrofílica). Por serem anfipáticos (dotado de uma região apolar e outra polar), os fosfolipídios se organizam tipicamente em bicamadas, com as suas caudas hidrofóbicas apolares voltadas para dentro e suas cabeças hidrofílicas voltadas para fora, consistindo na base da estrutura das membranas celulares. Normalmente, os fosfolipídios são formados por carbono, hidrogênio e oxigênio, mas não nitrogênio, apesar de compostos nitrogenados poderem estar ligados a eles por seu grupo fosfato. a) (F) Radicais livres promovem danos às células por sua ação oxidante, de modo que seu combate deve se dar pela ingestão de alimentos com substâncias anti- -oxidantes. b) (V) Óleos e gorduras são triglicerídeos, correspondendo a ésteres de três ácidos graxos com glicerol; nos óleos, que são líquidos, esses ácidos graxos são insaturados; nas gorduras, que são sólidas, esses ácidos graxos são saturados. c) (F) A gordura trans é produzida a partir da hidrogenação de óleos poli-insaturados de origem vegetal, sendo menos insaturada e por isso mais consistente (pastosa). d) (F) O aquecimento de óleos promove a saturação de algumas de suas ligações; na reação representada, a molécula que reage com a água é um aldeído, e não um óleo. e) (F) Óleos são, por definição, insaturados. Gorduras são saturadas e aumentam os teores de LDL ( colesterol ruim ) circulantes no sangue. Pré-Universitário 7

8 05 D 06 C 07 B 08 B a) (F) Esteroides são lipídios derivados do colesterol, um álcool policíclico. b) (F) A aterosclerose (formação de placas de colesterol conhecidas como ateromas na parede dos vasos sanguíneos) está relacionada ao excesso de lipoproteínas de baixa densidade (LDL e VLDL), conhecidas como colesterol ruim ; o HDL não está relacionado com a aterosclerose e por isso é conhecido como colesterol bom. c) (F) Estradiol, estriol e estronas são hormônios esteroides (derivados do colesterol) que originam caracteres sexuais femininos, enquanto a testosterona é o hormônio esteroide que origina caracteres sexuais masculinos. d) (V) A maior parte do colesterol do corpo é produzida em órgãos como fígado e intestino a partir dos óleos e gorduras da dieta (colesterol endógeno); uma pequena parte é obtida diretamente na dieta a partir de fontes alimentares de origem animal (colesterol exógeno). e) (F) Ésteres de ácidos graxos e glicerol são denominados triglicerídeos, como os óleos e as gorduras. Óleos são triglicerídeos líquidos nos quais predominam ácidos graxos insaturados. No caso dos ácidos graxos poli-insaturados, ocorre estímulo à diminuição da produção de colesterol por parte do corpo. Os ácidos graxos monoinsaturados (encontrados em azeite e castanhas) agem diminuindo as taxas de colesterol ruim e aumentando as taxas de colesterol bom, já os ácidos graxos saturados (encontrados em alimentos animais como carne, leite e ovos) agem aumentando as taxas de colesterol ruim. É muito comum referir-se ao valor energético dos alimentos pela quantidade de calorias de energia (kcal) que ele pode liberar. Assim, os carboidratos liberam 4,1 kcal por grama, os lipídios liberam 9,3 kcal por grama e as proteínas liberam 4,1 kcal por grama. Lipídios liberam mais energia por se apresentarem mais reduzidos, ou seja, têm mais elétrons a serem liberados para gerar energia em processos oxidativos, como a cadeia transportadora de elétrons da respiração aeróbica. De modo simplificado, pode-se argumentar que os ácidos graxos, por serem compostos de acetil-coa, fornecem mais acetil-coa que a glicose. Com mais moléculas de acetil-coa no ciclo de Krebs, mais elétrons são liberados para a produção de energia na cadeia respiratória. Assim, os lipídios são a reserva de energia em longo prazo para os animais, uma vez que acumulam mais energia por unidade de massa, sendo mais leves e facilitando a locomoção. O item apresenta moléculas tipicamente animais. Carboidratos, como a lactose, encontrada apenas no leite, produzido somente por mamíferos; e lipídios, como o colesterol, ausente em vegetais, algas, fungos e bactérias. 09 B 10 D 01 D Existe uma sequência de consumo de compostos energéticos no corpo humano. De modo que os glicídios são os primeiros a serem consumidos, uma vez que seu metabolismo é mais fácil, pois os carboidratos são os substratos imediatos do processo de respiração celular. Na sua falta, através de um processo denominado gliconeogênese, ocorre consumo de lipídios e, posteriormente, de proteínas, sendo estas as últimas a serem consumidas, pois sua função é estrutural. As proteínas são consumidas apenas em caso de ausência dos demais compostos, sendo, então, as últimas a se esgotar. Na gliconeogênese, vias metabólicas irão produzir derivados de carboidrato (particularmente acetil-coa), a partir dos lipídios ou proteínas consumidas. I. (V) Carotenoides são lipídios derivados de hidrocarbonetos, sendo caracteristicamente pigmentados; a clorofila é um carotenoide verde associado ao magnésio e é o principal pigmento fotossintetizante, enquanto caroteno é um carotenoide laranja que age como pigmento acessório na captação de luz na fotossíntese. II. (V) Esteroides são lipídios derivados do colesterol que podem apresentar ação hormonal, como os hormônios sexuais e os hormônios corticoides. III. (V) Triglicerídeos são lipídios constituídos por ésteres de ácidos graxos e glicerol, como os óleos e as gorduras, tendo ação de isolantes térmicos e reserva energética. IV. (F) O colesterol é o principal dos esteroides, não possuindo função energética. V. (V) Os cerídeos ou ceras são encontrados nas cutículas das folhas com função impermeabilizante, diminuindo as perdas de água por transpiração. Aula 5 Proteínas Atividades para Sala Alimentos de origem vegetal apresentam proteínas caracterizadas do ponto de vista dietético como proteínas parciais, ou seja, que não possuem todos os aminoácidos essenciais. Assim, a combinação de certos alimentos vegetais é interessante no sentido da complementação de seus nutrientes. Observe a seguir, a análise dos itens. a) (F) Carboidratos de mesma composição molecular são igualmente nutritivos, não importando sua origem. b) (F) De acordo com a tabela, o arroz é menos calórico que o feijão. 8 Pré-Universitário

9 c) (F) Como afirmado no enunciado, há um aminoácido abundante no feijão (lisina) que é ausente no arroz, e um abundante no arroz (metionina) que é ausente no feijão. d) (V) A combinação de arroz com feijão contém carboidratos energéticos, uma composição adequada de aminoácidos, além de não possuir colesterol (ausente em alimentos vegetais). e) (F) Duas colheres de arroz (2 41 kcal = 82 kcal) e três de feijão (3 58 kcal = 174 kcal) têm um total de 256 kcal. Contra um total de 239 kcal de três colheres de arroz (3 41 kcal = 123 kcal) e duas de feijão (2 58 kcal = 116 kcal). 04 C Aminoácidos são as unidades formadoras das proteínas, contendo em sua estrutura um grupo ácido carboxílico ( COOH), um grupo amina ( NH 2 ) e um radical R, que pode apresentar vários radicais orgânicos, alguns deles com enxofre. Proteínas são constituídas por 20 tipos de α-aminoácidos, nos quais o grupo ácido carboxílico e o grupo amina estão ligados a um mesmo carbono (carbono α). Observe a figura a seguir: a) Aldeído 02 A Amina Kwashiorkor é a desnutrição por falta de proteínas, comum em regiões pobres onde a base da dieta é composta por alimentos de origem vegetal, ricos em carboidratos, mas pobres em proteína. Um dos principais sintomas é o inchaço do corpo, principalmente da barriga, devido ao acúmulo de líquido nos tecidos. Com a falta de proteína, a albumina do plasma é consumida como fonte de aminoácidos, diminuindo a pressão osmótica do sangue em relação aos tecidos. Estes, então, passam a atrair água por osmose, o que, por sua vez, ocasiona os edemas. b) Ácido Amida 03 B I. (V) A proteína hemoglobina promove o transporte de oxigênio no sangue; a proteína ferritina e a albumina promovem o armazenamento de substâncias como ferro e aminoácidos, respectivamente; as proteínas actina e miosina são as principais responsáveis pelo movimento muscular; proteínas imunoglobulinas (anticorpos) são peças fundamentais no funcionamento do sistema imunitário. II. (F) Proteínas são macromoléculas constituídas de dezenas a milhares de aminoácidos polimerizados, atingindo pesos moleculares que vão de milhares a milhões de Dáltons. III. (V) Aminoácidos formadores de proteínas têm em sua estrutura um grupo ácido carboxílico ( COOH), um grupo amina ( NH 2 ) e um radical R, que pode apresentar diversos radicais orgânicos diferentes, alguns deles com enxofre. IV. (V) As proteínas são os componentes orgânicos mais abundantes e versáteis das células animais, sendo que o organismo humano apresenta cerca de 100 mil proteínas distintas. V. (F) Proteínas são constituídas por 20 tipos de α-aminoácidos, variando em número, tipo e disposição, de proteína para proteína. c) Ácido Amida Ligados a um mesmo carbono: α-aminoácidos d) Amina Ácido Não ligados a um mesmo carbono: não α-aminoácidos e) Não possui sequer grupo amina ( NH 2 ), não podendo ser um aminoácido. Pré-Universitário 9

10 01 A 02 D 03 B 04 D I. (V) A substituição de um aminoácido em uma proteína altera sua estrutura primária e, consequentemente, todos os demais níveis de estrutura proteica, que pode, assim, perder sua atividade; doenças genéticas originadas por mutações têm como consequência a produção de proteínas deficientes por alteração de sua estrutura, sendo várias delas letais. II. (V) Carotenoides são lipídios derivados de hidrocarbonetos, sendo caracteristicamente coloridos; a clorofila é um carotenoide de cor verde associado ao magnésio, assim como o caroteno é um carotenoide de cor laranja; por serem lipídios, os carotenoides são apolares, e, portanto, insolúveis em água e solúveis em óleos e solventes orgânicos. III. (V) Esteroides são lipídios derivados do colesterol, sendo essa substância capaz de formar placas de ateroma que levam à hipertensão arterial e ao aumento do risco de doenças cardiovasculares. IV. (F) A principal substância de reserva dos vegetais é o polissacarídeo amido, enquanto fungos e animais armazenam o polissacarídeo glicogênio; a celulose é um polissacarídeo vegetal de função estrutural, sendo encontrada na parede celular das células vegetais. A desnaturação é a perda da estrutura espacial final de uma proteína, o que leva a perder sua atividade. A desnaturação pelo calor se dá pela quebra das pontes de hidrogênio que mantêm a estrutura secundária, destruindo também as estruturas terciária e quaternária. Enquanto a desnaturação por mudança de ph (inativação) se dá pela quebra de ligações iônicas que mantêm a estrutura terciária, destruindo também sua estrutura quaternária. Assim, as ligações peptídicas que mantêm a estrutura primária de uma proteína nunca são quebradas em processos de desnaturação. Carboidratos como a celulose são polihidroxialdeídos ou polihidroxicetonas, contendo em sua composição basicamente elementos como carbono, hidrogênio e oxigênio. Pode-se afirmar, então, que a ureia fornece nitrogênio para que as bactérias da microflora intestinal do gado produzam aminoácidos (proteínas) a partir de carboidratos (celulose, glicose). Analisando cada item, temos: Atividades Propostas a) (F) Pontes dissulfeto são ligações covalentes entre átomos de enxofre dos grupos SH da cisteína. b) (F) Pontes de hidrogênio não são ligações covalentes. 05 C 06 E 07 D 08 A c) (F) A quebra das pontes dissulfeto por redução, a mudança na forma do fio, e o restabelecimento das pontes dissulfeto por oxidação podem promover mudança permanente no fio. d) (V) Como mencionado, a quebra das pontes dissulfeto pode promover a mudança permanente do fio. e) (F) Redução implica em ganho de elétrons, e oxidação implica em perda de elétrons. O leite humano possui maior teor de lactose, menor teor de proteínas e maior teor de lipídios quando comparado ao leite de macaco. Assim, a menor quantidade de proteína (função biológica estrutural) implicará em uma deficiência de crescimento. Duas proteínas só são idênticas quando apresentam a mesma estrutura primária. Isso significa que elas devem ter o mesmo número e tipo de aminoácidos, e a mesma sequência. Caso alguma das condições não seja obedecida, as proteínas em análise serão diferentes. Assim, apesar de as duas proteínas terem os mesmos tipos de aminoácidos nas mesmas quantidades, não se pode afirmar que são idênticas, pois não se tem informação sobre a disposição. Aminoácidos são as unidades formadoras das proteínas, contendo em sua estrutura um grupo ácido carboxílico ( COOH), um grupo amina ( NH 2 ) e um radical R que pode apresentar vários radicais orgânicos, alguns deles com enxofre. Proteínas são constituídas por 20 tipos de α-aminoácidos, nos quais o grupo ácido carboxílico e o grupo amina estão ligados a um mesmo carbono (carbono α). Assim, tem-se o carbono α ligado à amina em 2 e o grupo carboxila em 6. A utilização de 1 ou 4 como radicais R seria possível, de modo que possíveis combinações seriam 1, 2 e 6 ou 4, 2 e 6. Uma dieta bem balanceada para o ser humano adulto é aquela que contém cerca de 60% de carboidrato, 25% de lipídio e 15% de proteína. Assim: a) (V) De acordo com a pirâmide representada, a maior parte das calorias da dieta deve vir de pães, massas, arroz e outros cereais, uma vez que são compostos de carboidratos. b) (F) Proteínas são os alimentos plásticos, de função estrutural, correspondendo a carnes, peixes, ovos, leite e laticínios (queijos, iogurtes etc.). c) (F) Vitaminas são os alimentos reguladores, correspondendo a menos de 1% do total da composição da dieta. d) (F) Os alimentos consumidos em maior quantidade devem ser os energéticos, bem mais abundantes na dieta balanceada que os plásticos. 10 Pré-Universitário

11 09 A e) (F) Lipídios são obtidos em alimentos como óleos, gorduras, laticínios, carne, peixe e ovos. A água é o componente mais abundante da matéria viva, tanto em animais como em plantas. Dentre os compostos orgânicos, as proteínas são os componentes mais abundantes em células animais (Z) e os carboidratos (devido à celulose da parede celular vegetal) são os componentes mais abundantes em células vegetais (Y). 10 E As proteínas são polímeros de α-aminoácidos ligados entre si por ligações peptídicas (ligações covalentes do tipo amida, entre a amina de um aminoácido e a carboxila do outro aminoácido). Para cada ligação peptídica feita, ocorre a liberação de uma molécula de água. Por outro lado, a quebra das proteínas em aminoácidos, na reação de hidrólise, implica no consumo de uma molécula de água para cada ligação quebrada. Assim, um tripeptídio (composto formado pela união de três aminoácidos) possui duas ligações peptídicas, necessitando do consumo de duas moléculas de água em sua hidrólise. Pré-Universitário 11