Total. Exame de Seleção PEB - Candidatos de Ciências da Saúde - 07/12/2012 NOME:

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1 1 Programa de Engenharia Biomédica Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós Graduação e Pesquisa de Engenharia - COPPE Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ Observações importantes: 1 A prova possui 10 questões. 2 Duração da prova: 4 (quatro) horas. 3 Consulta a dicionários e o uso de calculadoras não são permitidos. 4 Mostre o desenvolvimento de cada questão. 5 Use o verso das folhas se necessário. 6 Peça folhas para rascunho se for necessário. Questões Total Notas

2 2 1 Desenhe diagramas de Venn que representem os seguintes conjuntos: a) A = conjunto dos animais e B=conjunto dos mamíferos. b) C = conjunto dos alunos de graduação da UFRJ e D = conjunto dos indivíduos que sabem andar de bicicleta. c) E = conjunto dos portadores de pelo menos um par de cromossomas X em suas células e F = conjunto dos portadores de pelo menos um cromossoma Y em suas células. 2 Quatro segmentos de reta, r 1, r 2, r 3 e r 4, estão situados sobre um mesmo P de coordenadas 2, 3 e 2, 6, plano. A reta r passa pelos pontos 1 P 1 e 3 respectivamente. A reta r 2 passa pelos pontos P 2 e P 4 de coordenadas 4, 3 e 4, 6. A reta r 3 passa pelos pontos P 3 e P 4 de coordenadas 2, 6 e 4, 6. Por fim, a reta r passa pelos pontos 4 P 1 e P 2 de coordenadas 2, 3 e 4, 3. Desenhe esses segmentos de reta em um plano cartesiano de eixos x e y e calcule a área da figura delimitada por esses quatro segmentos.

3 3 3 Sabendo-se que f ( g( x)) 7x 2 e que f ( x) 7x 4, determine o valor de g(x). 4 Obtenha A e B para solucionar a seguinte igualdade: s 2 A B ( s 1)( s 3) s 1 s 3

4 4 5 Dizem que o jogo de xadrez foi dado por um sábio a um rei da Índia que estava muito triste por ter perdido seu filho em uma guerra. Parece que o rei gostou muito do jogo e quis recompensar o sábio. O sábio não aceitou, mas, diante da insistência do rei, pediu o seguinte: "ponha um grão de trigo na primeira casa do tabuleiro, dois grãos na segunda, quatro na terceira e vá dobrando até a última casa. Minha recompensa será todos os grãos que forem postos sobre o tabuleiro." Supondo-se que um grão de cevada pese 1 1/3 grãos de trigo, e que um grão de cevada pese 65 mg, a aproximadamente quantas toneladas de trigo corresponde a recompensa do sábio? O rei poderá entregar a recompensa? Considere que 2 10 é aproximadamente igual a 1000.

5 5 6 As membranas biológicas definem os compartimentos celulares e determinam a comunicação entre o lado interno com o lado externo da célula. A respeito das membranas plasmáticas celulares, responda objetivamente as questões a seguir: a) Quais os tipos de biomoléculas que compõem as membranas biológicas e como elas se distribuem pelas membranas dos organismos eucariontes. b) exemplifique, com uma breve descrição, um mecanismo de transporte utilizado para levar um íon do meio intracelular para o meio extracelular. c) exemplifique, com uma breve descrição, como pode ocorrer a junção entre células no tecido epitelial. 7 Descreva e dê um exemplo de aplicação para cada um dos itens a seguir: 1) Planilha Eletrônica 2) Software Estatístico 3) Sistema Gerenciador de Banco de Dados 4) Sistema de Informação 5) Registro Eletrônico de Saúde

6 6 8 Sabendo-se que log 3 (7x 1) = 3 e que log 2 (y 3 + 3) = 7, calcule log y (x 2 + 9). 9 O potencial de membrana é um desequilíbrio elétrico que resulta da distribuição não uniforme de íons através da membrana celular. Normalmente, o sódio e o cálcio são mais concentrados no fluido extracelular do que no citosol. O potássio é mais concentrado no interior da célula que no fluido extracelular. Ao mesmo tempo, a membrana da célula é muito mais permeável ao potássio do que ao sódio ou ao cálcio, fazendo do potássio o principal determinante do potencial de repouso da membrana, que em média vale -70 mv (dentro da célula em relação ao exterior) nos neurônios. O esquema abaixo mostra as variações do potencial de membrana de um neurônio em resposta a um estímulo em condições de normocalemia (concentrações normais entre 3.5 e 5 mmol/l de sangue), hipercalemia ou hipocalemia. Descreva os efeitos da mudança na concentração extracelular do potássio sobre a excitabilidade dos neurônios, comentando os quatro gráficos à luz das concentrações extracelulares de potássio. Sabe-se que o limiar de excitabilidade (threshold) é de 15 mv na condição de normocalemia.

7 7 10 A oxidação completa de substratos energéticos tais como carboidratos, lipídeos e, mais raramente, as proteínas, consiste em um dos mecanismos para obtenção de energia a partir de reações acopladas, sintetizadas como se segue: Oxidação completa da glicose (carboidrato, reação não balanceada): C 6 H 12 O 6 + O 2 CO 2 + H 2 O + 38ATP Oxidação completa do ácido palmítico (lipídeo, reação não balanceada): C 16 H 32 O 2 + O 2 CO 2 + H 2 O + 129ATP Oxidação completa de proteínas (reação balanceada): C 72 H 112 O 22 S + 77O 2 63CO H 2 O + SO CO(NH 2 ) 2 De acordo com cada reação, podemos perceber que sempre ocorre consumo de oxigênio e produção de gás carbônico e água, o que torna cada uma das reações apresentadas, simples reações de combustão. a) Faça o balanceamento e calcule a razão entre a taxa de produção de CO 2 e a taxa de consumo de O 2 (quociente respiratório) para a oxidação da glicose e do ácido palmítico. A pressão alveolar de oxigênio (PAO 2 ) pode ser calculada a partir de: PAO 2 = P I O 2 PACO 2 /QR + F I O 2 x PACO 2 x (1/QR -1) Em que P I O 2 é a pressão inspirada de O 2 ( 150 mmhg); PACO 2 é a pressão alveolar de CO 2 ( 40 mmhg); QR é o quociente respiratório; F I O 2 é a fração inspirada de O 2 ( 0,21). b) Com base nisso, explique quais os efeitos do uso de carboidratos ou lipídeos como substrato energético sobre a pressão alveolar de O 2.