Bio. Semana 13. Rubens Oda Alexandre Bandeira (Hélio Fresta)

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1 Semana 13 Rubens Oda Alexandre Bandeira (Hélio Fresta) Este conteúdo pertence ao Descomplica. Está vedada a cópia ou a reprodução não autorizada previamente e por escrito. Todos os direitos reservados.

2 CRONOGRAMA 03/05 Exercícios de Bioquímica 08/05 10/05 Proteínas especiais: enzimas e anticorpos 08:00 Vitaminas e ácidos nucléicos Vitaminas e ácidos nucléicos 11:00 15/05 Tipos celulares e membranas Citoplasma e organelas 17/05 08:00 Citoplasma e organelas 11:00 22/05 Respiração e fermentação Fotossíntese e quimiossíntese 08:00 11:00

3 24/05 Fotossíntese e quimiossíntese 29/05 Anabolismo nuclear e síntese protéica 08:00 Mitose e meiose 11:00 31/05 Mitose e meiose

4 Vitaminas e ácidos nucleicos mai 01. Exercício de Aula 02. Exercício de Casa 03. Questão Contexto

5 RESUMO Vitaminas Compostos orgânicos essenciais ao funcionamento pleno do organismo, em quantidades apropriadas. O organismo é incapaz de sintetizar estes nutrientes, e, portanto, devem ser obtidos a partir da alimentação. sificadas como púricas e pirimídicas. Púricas: adenina e guanina Pirimídicas: citosina, timina e uracila. É importante citar que a timina é uma base nitrogenada exclusiva do DNA, enquanto a uracila é uma base exclusiva do RNA. Podem ser classificados de acordo com a solubilidade, entre hidrossolúveis e lipossolúveis. As lipossolúveis, por se dissolverem na gordura, são mais facilmente armazenadas pelo corpo, havendo então riscos de hipervitaminoses. Entre elas, podemos destacar as vitaminas A, D, E e K. As hidrossolúveis, por se dissolverem na água, são mais facilmente eliminadas pelo corpo, havendo então riscos de hipovitaminoses. Entre elas, podemos destacar as vitaminas C e as do Complexo B. Abaixo, uma tabela mostrando algumas vitaminas, suas fontes, as consequências da falta delas no organismo (hipovitaminoses) e suas funções no organismo * Ácidos nucleicos Ácidos nucleicos são macromoléculas formadas por unidades conhecidas como nucleotídeos. Os nucleotídeos são compostos por uma pentose (um monossacarídeo com cinco carbonos), um radical fosfato, derivado do ácido ortofosfórico, e uma base nitrogenada. Entre os ácidos nucleicos, pode-se destacar o DNA (ácido desoxirribonucleico) e o RNA (ácido ribonucleico). As bases nitrogenadas são cinco, e podem ser clas- O pareamento das bases se dá da seguinte maneira: Adenina Timina, Adenina Uracila, Citosina Guanina. Enquanto o DNA é uma molécula de fita dupla, o RNA é uma molécula de fita simples. A pentose que compõe o DNA é a desoxirribose, enquanto a pentose que compõe o RNA é a ribose. Os seres vivos armazenam sua informação genética no DNA. Para garantir a hereditariedade, sem perda de carga genética, o DNA deve ser capaz de se autoduplicar. Para se expressar, o DNA precisa ser transcrito em RNA, e este RNA será traduzido em proteína, na síntese proteica. Os processos então são conhecidos como autoduplicação, transcrição e tradução. O RNA pode ser dividido em RNA mensageiro, que leva a mensagem da proteína que deverá ser sintetizada, o RNA ribossomal, que compõe os ribossomos, e o RNA transportador, que transportará os aminoácidos para a proteína que será formada. Normalmente, o RNA não é capaz de se replicar, mas os retrovírus de RNA são capazes de fazer uma transcrição reversa, transcrevendo um DNA a partir do RNA, usando uma enzima conhecida como transcriptase reversa, enquanto outros vírus de RNA são capazes de replicar seu RNA através da enzima RNA replicase. 6

6 * EXERCÍCIO DE AULA 1. As pessoas que sofrem de osteoporose apresentam uma redução do nível de cálcio no organismo, o que leva à fragilidade dos ossos e pode causar fraturas. O tratamento consiste em uma dieta à base de alimentos ricos em cálcio, medicamentos, nos casos mais sérios, e exercícios físicos. Mas, para o tratamento surtir efeito, é necessário que o paciente tome sol diariamente para uma melhor absorção do cálcio. A necessidade de exposição ao sol está relacionada à atividade da: 7 a) Vitamina A. b) Vitamina B. c) Vitamina E. d) Vitamina D. e) Vitamina K. 2. Tomando uma grande dose de vitamina A, uma pessoa pode suprir suas necessidades por vários dias; porém, se fizer o mesmo em relação à vitamina C, não terá o mesmo efeito, necessitando de reposições diárias dessa vitamina. Essa diferença na forma de administração se deve ao fato de a vitamina: a) A ser necessária em menor quantidade. b) A ser sintetizada no próprio organismo. c) A ser lipossolúvel e ficar armazenada no fígado. d) C ser mais importante para o organismo. e) C fornecer energia para as reações metabólicas

7 3. Leia os textos I e II para responder à questão: TEXTO I É evidente que a vitamina D é importante mas como obtê-la? Realmente, a vitamina D pode ser produzida naturalmente pela exposição à luz do sol, mas ela também existe em alguns alimentos comuns. Entretanto, como fonte dessa vitamina, certos alimentos são melhores do que outros. Alguns possuem uma quantidade significativa de vitamina D, naturalmente, e são alimentos que talvez você não queira exagerar: manteiga, nata, gema de ovo e fígado. TEXTO II Fonte: Disponível em: Acesso em: 31 jul Acesso em: 5 dez Todos nós sabemos que a vitamina D (colecalciferol) é crucial para sua saúde. Mas a vitamina D é realmente uma vitamina? Está presente nas comidas que os humanos normalmente consomem? Embora exista em algum percentual na gordura do peixe, a vitamina D não está em nossas dietas, a não ser que os humanos artificialmente incrementem um produto alimentar, como o leite enriquecido com vitamina D. A natureza planejou que você a produzisse em sua pele, e não a colocasse direto em sua boca. Então, seria a vitamina D realmente uma vitamina? Fonte: Disponível em: Acesso em: 5 dez Frequentemente circulam na mídia textos de divulgação científica que apresentam informações divergentes sobre um mesmo tema. Comparando os dois textos, constata-se que o Texto II contrapõe-se ao I quando: 8 Escolha uma: a) Afirma que a vitamina D existe na gordura dos peixes e no leite, não em seus derivados. b) Comprova cientificamente que a vitamina D não é uma vitamina. c) Enfatiza que a vitamina D é mais comumente produzida pelo corpo que absorvida por meio de alimentos. d) Levanta a possibilidade de o corpo humano produzir artificialmente a vitamina D. e) Demonstra a verdadeira importância da vitamina D para a saúde. 4. Nos dias de hoje, podemos dizer que praticamente todos os seres humanos já ouviram em algum momento falar sobre o DNA e seu papel na hereditariedade da maioria dos organismos. Porém, foi apenas em 1952, um ano antes da descrição do modelo do DNA em dupla hélice por Watson e Crick, que foi confirmado sem sombra de dúvidas que o DNA é material genético. No artigo em que Watson e Crick descreveram a molécula de DNA, eles sugeriram um modelo de como essa molécula deveria se replicar. Em 1958, Meselson e Stahl realizaram experimentos utilizando isótopos pesados de nitrogênio que foram incorporados às bases nitrogenadas para avaliar como se daria a replicação da molécula. A partir dos resultados, confirmaram o modelo sugerido por Watson e Crick, que tinha como premissa básica o rompimento das pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas. GRIFFITHS, A. J. F. et al. Introdução à Genética. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2002.

8 Considerando a estrutura da molécula de DNA e a posição das pontes de hidrogênio na mesma, os experimentos realizados por Meselson e Stahl a respeito da replicação dessa molécula levaram à conclusão de que a) a replicação do DNA é conservativa, isto é, a fita dupla filha é recém-sintetizada e o filamento parental é conservado. b) a replicação do DNA é dispersiva, isto é, as fitas filhas contêm DNA recém- -sintetizada e parentais em cada uma das fitas. c) a replicação é semiconservativa, isto é, as fitas filhas consistem de uma fita parental e uma recém-sintetizada. d) a replicação do DNA é conservativa, isto é, as fitas filhas consistem de moléculas de DNA parental. e) a replicação é semiconservativa, isto é, as fitas filhas consistem de uma fita molde e uma fita codificadora. 5. A figura seguinte representa um modelo de transmissão da informação genética nos sistemas biológicos. No fim do processo, que inclui a replicação, a transcrição e a tradução, há três formas proteicas diferentes denominadas a, b e c. 9 Depreende-se do modelo que Modelo de transmissão da informação genética a) a única molécula que participa da produção de proteínas é o DNA. b) o fluxo de informação genética, nos sistemas biológicos, é unidirecional. c) as fontes de informação ativas durante o processo de transcrição são as proteínas. d) é possível obter diferentes variantes proteicas a partir de um mesmo produto de transcrição. e) a molécula de DNA possui forma circular e as demais moléculas possuem forma de fita simples linearizadas. EXERCÍCIO DE CASA 1. O arroz dourado, obtido com base em modificações genéticas, poderia ser usado como principal fonte de alimento para a população de países em desenvolvimento. O uso desse alimento poderia reduzir a cegueira noturna causada pela deficiência de vitamina A, pois essa variedade de arroz apresenta alto teor de a) proteína. b) antocianina. c) lipídios. d) caroteno. e) ficoeritrina.

9 2. As vitaminas são substâncias orgânicas essenciais ao metabolismo humano e precisam ser obtidas a partir dos alimentos ingeridos. A vitamina D, obtida do óleo de fígado, fígado e gema de ovo, atua no (a) a) coagulação do sangue, evitando hemorragias. b) metabolismo do cálcio e do fósforo, prevenindo o raquitismo. c) respiração celular, garantindo a tonalidade saudável da pele. d) sistema nervoso involuntário, evitando o escorbuto. 3. LEIA COM ATENÇÃO OS VERSOS ABAIXO: E foi que de doença crua e feia. A mais que eu nunca vi, desamparam Muitos a vida, e em terra estranha e alheia Os ossos para sempre sepultaram. Quem haverá que sem o ver o creia? Que tão disformemente ali lhe incharam As gengivas na boca, que crescia A carne, e juntamente apodrecia: Apodrecia c um fétido e bruto Cheiro, que o ar vizinho inficionava: Não tínhamos ali médico astuto, Cirurgião sutil menos se achava; Mas qualquer, neste ofício pouco instruto Pela carne já podre assi cortava, Como se fora morta; e bem convinha, Pois que morto ficava quem a tinha. 10 Os Lusiadas Camões, Canto V, 81/82 De acordo com os versos de Camões, a doença acima descrita é: a) Raquitismo, devido à falta de vitamina D. b) Xeroftalmia, devido à falta de vitamina A. c) Escorbuto, devido à falta de vitamina C. e) Anemia, devido à falta de vitamina B12. e) Beribéri, devido à falta de vitamina B1. 4. Para responder esta questão considere o texto. ESPINAFRE PREJUDICA A ABSORÇÃO DE FERRO Graças ao marinheiro Popeye, personagem que recorre a uma lata de espinafre quando precisa reunir forças para enfrentar o vilão Brutus, até as crianças pensam que a verdura é uma boa fonte de ferro. O que os pequenos e muitos adultos não sabem é que a disponibilidade desse mineral para o organismo é bastante limitada.

10 O ácido oxálico presente no espinafre forma sais insolúveis com o ferro e também com o cálcio, dificultando a absorção dos dois minerais, afirma a nutricionista Lara Cunha, da USP (Universidade de São Paulo). ( com.br/folha/comida/ ult10005u shtml) Segundo ela, a verdura contém muita fibra, vitaminas A, C e do complexo B, potássio e magnésio, além de ser considerada laxativa e diurética, mas não deve ser consumida por pessoas com deficiência de ferro ou propensão a formar cálculos renais, também devido ao grande teor de ácido oxálico. Considere as seguintes estruturas de algumas vitaminas presentes no espinafre: As vitaminas hidrossolúveis são somente: a) A e C. b) A e B9. c) A, B2 e B9. d) B2, B9 e C. e) A, B9 e C. 5. No século XVII, época das grandes navegações, marinheiros submetidos a longas viagens sofriam de escorbuto. Em 1747, o médico inglês James Lind achou que deveria existir relação entre a doença e a dieta das pessoas a bordo dos navios. Para investigar essa possível relação, o médico dividiu a tripulação de marinheiros com escorbuto em grupos e recomendou que cada grupo recebesse, além de suas refeições, um suplemento alimentar, de acordo com as seguintes divisões: Grupo A: duas laranjas ou um limão. Grupo B: vinagre. Grupo C: água do mar. Depois de sete dias, o grupo A mostrou uma melhora significativa em comparação com os grupos B e C. LOPES, S.; MENDONÇA, V.L. Bio: volume 1. São Paulo: Saraiva, 2006, p. 85. (Adaptado). 11 Após a realização desse experimento, James Lind chegou à conclusão de que o escorbuto está relacionado com a deficiência de: a) Frutas cítricas na dieta dos marinheiros, uma vez que nessas frutas a presença de ácido ascórbico é predominante. b) Frutas cítricas na dieta dos marinheiros, uma vez que nestas frutas a presença de vitamina B12 e K é predominante. c) Ácido acético (vinagre) na dieta dos marinheiros, uma vez que nesta substância a presença de vitamina C e D são predominantes. d) Sal na dieta dos marinheiros, uma vez que essa substância controla a presença da vitamina.

11 6. Faz parte do senso comum o conhecimento de que cenoura faz bem para a visão. No entanto, a revista Scientific American publicou uma notícia intitulada Cenouras ajudam a enxergar melhor? Não, mas o chocolate sim!. Leia o trecho abaixo: Adaptado de :< uol.com.br/sciam/noticias/ cenouras_ajudam_a_ enxergar_melhor nao_ mas_o_chocolate_sim_. html>. Acesso em: 20/09/2014 ( ) fui questionada inúmeras vezes por pacientes se cenouras realmente podem melhorar a visão. Acho que alguns olham para as cenouras pensando ser a grande cura mágica para seu problema refrativo. Querem eliminar a necessidade de usar óculos comendo cenouras encantadas. Quando, na verdade, a cenoura faz parte da nutrição necessária para manter olhos saudáveis e ajudar a retardar a progressão de determinadas doenças como catarata e degeneração macular. No entanto, estudos recentes têm demonstrado que o que você come pode, temporariamente, aumentar a nitidez da sua visão e até mesmo melhorar a cognição. ( ) Os pesquisadores perceberam uma melhora na performance visual e cognitiva dos indivíduos que consumiram chocolate amargo. Os indivíduos que consumiram chocolate branco não tiveram um aumento real em seus testes de desempenho. Isso sugere que em menos de duas horas os flavonoides do cacau podem melhorar temporariamente certos aspectos da visão e cognição. Pesquisadores acreditam que os flavonoides do cacau aumentam o fluxo sanguíneo dos olhos e cérebro e que é isso que leva a um melhor funcionamento dessas estruturas. Segundo o texto, a cenoura atua apenas na nutrição necessária para manutenção do olho, não tendo efeito nos problemas refrativos. Ainda assim, seu consumo é importante, pois ela possui uma vitamina que é matéria-prima para produção da rodopsina, proteína encontrada no epitélio pigmentar da retina. Assinale a alternativa que mostra corretamente essa vitamina. 12 a) Vitamina C. b) Vitamina D. c) Vitamina B12. d) Vitamina K. e) Vitamina A. 7. Testes bioquímicos realizados durante um experimento revelaram a presença, em uma solução, de dois tipos de biopolímeros, um composto por nucleotídeos unidos por ligações fosfodiéster e o outro composto por aminoácidos unidos por ligações peptídicas. Além disso, constatou-se que o segundo biopolímero exercia atividade de nuclease. A propósito da situação acima, é correto afirmar que: a) As características bioquímicas descritas para os dois biopolímeros permitem concluir que se trata de DNA e RNA. b) A atividade de nuclease observada refere-se à capacidade de os fosfolipídios, descritos como biopolímeros, formarem a membrana nuclear de algumas células. c) O material, de acordo com as características bioquímicas descritas, contém ácido nucleico e enzima capaz de degradá-lo. d) As biomoléculas encontradas nas análises bioquímicas são carboidratos, que formam polímeros como o glucagon.

12 8. Em 2004, comemorou-se 50 anos da publicação do trabalho de Francis Crick e James Watson, que estabeleceu o modelo da estrutura da molécula de ácido desoxirribonucleico (DNA). Entre as afirmativas a seguir, assinale a alternativa CORRETA. a) Uma cadeia simples de DNA é constituída de nucleotídeos, compostos por uma desoxirribose ligada a um fosfato e a um aminoácido. b) A polimerização de uma fita simples de DNA é dita semiconservativa, pois independe da existência de uma fita molde. c) Os nucleotídeos são polimerizados por meio de ligações fosfodiéster entre o fosfato e a base nitrogenada. d) Duas cadeias simples de DNA formam uma dupla-hélice, por meio da formação de pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas. e) As duas cadeias de uma dupla-hélice possuem a mesma orientação, e suas sequências de bases são complementares. 9. O DNA e o RNA são constituídos de muitas unidades, os nucleotídeos. Cada nucleotídeo é constituído por um grupo fosfato, uma pentose e uma base nitrogenada. A diferença entre DNA e RNA está: a) na pentose e nas bases nitrogenadas. b) no fosfato e nas bases nitrogenadas. c) na pentose e no fosfato. d) na pentose, nas bases nitrogenadas e no fosfato. e) apenas nas bases nitrogenadas De outro lado, o galardão de química ficou com os inventores de ferramentas para estudar proteínas, os verdadeiros atores do drama molecular da vida. É verdade que a Fundação Nobel ainda fala no DNA como o diretor da cena a comandar a ação das proteínas, mas talvez não seja pretensioso supor que foi um lapso, e que o sinal emitido por essas premiações aponta o verdadeiro futuro das pesquisas biológicas e médicas muito além do genoma e de seu sequenciamento (uma simples soletração). ( ) *LEITE, Marcelo. De volta ao sequenciamento. Folha de S. Paulo- 20 out O autor refere-se às proteínas como atores do drama molecular e ao DNA como diretor de cena. Essa referência deve-se ao fato de: a) não ocorrer uma correlação funcional entre DNA e proteínas no meio celular. b) o DNA controlar a produção de proteínas e também atuar como catalisador de reações químicas celulares. c) o material genético ser constituído por proteínas. d) as proteínas não terem controle sobre o metabolismo celular. e) o DNA controlar a produção de proteínas e estas controlarem a atividade celular.

13 QUESTÃO CONTEXTO Um, dois, três, quatro Nossas gengivas estão pretas, nossos dentes estão caindo Temos manchas em nossas costas, então dê um grito Na música We Got Scurvy, da artista Pink, são citados sintomas de uma doença causada por uma hipovitaminose. Que doença é essa e a falta de qual vitamina ocasiona tal doença? GABARITO 01. Exercício de aula 1. d 2. c 3. c 4. c 5. d 03. Questão Contexto Escorbuto, Vitamina C Exercício de casa 1. d 2. b 3. c 4. d 5. a 6. e 7. c 8. d 9. a 10. e