Aula 5. - Revisão vírus e reino Monera - Reino Protozoa - Genética I Definições e 1ª lei de Mendel VÍRUS E REINO MONERA

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1 Aula 5 - Revisão vírus e reino Monera - Reino Protozoa - Genética I Definições e 1ª lei de Mendel VÍRUS E REINO MONERA 1. (Udesc 2012) Assinale a alternativa correta em relação aos vírus. a) Os vírus não têm estrutura celular, são menores que as bactérias, possuem uma cápsula de proteína chamada capsídeo e ácido nucleico em seu interior. b) Os vírus possuem organelas celulares, por isso são classificados dentro dos cinco reinos. c) O bacteriófago é uma estrutura bacteriana e não faz parte da organização viral. d) Algumas doenças são causadas por vírus, como Aids, cólera e sífilis. e) Para combater todos os vírus, o ser humano deve tomar doses de antibióticos e anti-helmínticos. 2. (Udesc 2011) Assinale a alternativa incorreta a respeito das características gerais dos vírus. a) Muitos vírus são específicos em relação ao hospedeiro; atacam apenas um tipo de célula ou poucos tipos. b) Os vírus são considerados parasitos intracelulares obrigatórios, pois são capazes de se multiplicar apenas no interior de células hospedeiras. c) Um vírus é um organismo acelular, constituído basicamente por um capsídio proteico e por moléculas de DNA e RNA. d) Infecção viral consiste na penetração do vírus no interior da célula hospedeira. e) Após a adesão do vírus à membrana plasmática da célula hospedeira, pode haver a entrada de todo o vírus no interior celular ou apenas do seu material genético. 3. (Enem 2010) O uso prolongado de lentes de contato, sobretudo durante a noite, aliado a condições precárias de higiene representam fatores de risco para o aparecimento de uma infecção denominada ceratite microbiana, que causa ulceração inflamatória da córnea. Para interromper o processo da doença, é necessário tratamento antibiótico. De modo geral, os fatores de risco provocam a diminuição da oxigenação corneana e determinam mudanças no seu metabolismo, de um estado aeróbico para anaeróbico. Como decorrência, observa-se a diminuição no número e na velocidade de mitoses do epitélio, o que predispõe ao aparecimento de defeitos epiteliais e à invasão bacteriana. CRESTA. F. Lente de contato e infecção ocular. Revista Sinopse de Oftalmologia. São Paulo: Moreira Jr., v, n.04, (adaptado).

2 A instalação das bactérias e o avanço do processo infeccioso na córnea estão relacionados a algumas características gerais desses microrganismos, tais como: a) A grande capacidade de adaptação, considerando as constantes mudanças no ambiente em que se reproduzem e o processo aeróbico como a melhor opção desses microrganismos para a obtenção de energia. b) A grande capacidade de sofrer mutações, aumentando a probabilidade do aparecimento de formas resistentes e o processo anaeróbico da fermentação como a principal via de obtenção de energia. c) A diversidade morfológica entre as bactérias, aumentando a variedade de tipos de agentes infecciosos e a nutrição heterotrófica, como forma de esses microrganismos obterem matéria-prima e energia. d) O alto poder de reprodução, aumentando a variabilidade genética dos milhares de indivíduos e a nutrição heterotrófica, como única forma de obtenção de matéria-prima e energia desses microrganismos. e) O alto poder de reprodução, originando milhares de descendentes geneticamente idênticos entre si e a diversidade metabólica, considerando processos aeróbicos e anaeróbicos para a obtenção de energia. 4. (Enem 2003) Na embalagem de um antibiótico, encontra-se uma bula que, entre outras informações, explica a ação do remédio do seguinte modo: O medicamento atua por inibição da síntese proteica bacteriana. Essa afirmação permite concluir que o antibiótico a) impede a fotossíntese realizada pelas bactérias causadoras da doença e, assim, elas não se alimentam e morrem. b) altera as informações genéticas das bactérias causadoras da doença, o que impede manutenção e reprodução desses organismos. c) dissolve as membranas das bactérias responsáveis pela doença, o que dificulta o transporte de nutrientes e provoca a morte delas. d) elimina os vírus causadores da doença, pois não conseguem obter as proteínas que seriam produzidas pelas bactérias que parasitam. e) interrompe a produção de proteína das bactérias causadoras da doença, o que impede sua multiplicação pelo bloqueio de funções vitais.

3 PROTISTAS Os organismos pertencentes ao Reino Protista são os protozoários (heterotróficos) e as algas unicelulares (autotróficas). São indivíduos unicelulares e eucariontes. Protozoários São os protistas heterotróficos. Sua classificação varia de acordo com a estrutura de locomoção desses seres. 1. Sarcodíneos São os protozoários que se locomovem através de projeções da membrana plasmática, os pseudópodes. Também são estruturas utilizadas na obtenção de alimentos, processo esse denominado fagocitose. Os protozoários de água doce possuem uma estrutura denominada vacúolo contrátil, pois precisam eliminar a água que ganham do meio através da osmose, já que possuem uma contração de sal no seu citoplasma maior do que o meio que o circunda. Os principais representantes desse grupo são as amebas. 1. Membrana plasmática 2. Núcleo 3. Vacúolo contrátil 4. Ectoplasma 5. Endoplasma 6. Pseudópodes 7. Vacúolo alimentar (fagossomo) Esquematização de uma Ameba Amebíase: Doença caracterizada por diarréias intensas, com muco e sangue. A espécie parasita é a Entamoeba histolytica. Uma pessoa contaminada elimina amebas encistadas pelas fezes, que contaminam a água. Outro indivíduo pode adquirir a doença, ao ingerir estes cistos através da água ou de frutas e verduras mal lavadas. Os cistos atingem o intestino e se rompem, liberando as amebas que se instalam na mucosa intestinal, causando lesões. Profilaxia: saneamento básico e higiene; tratamento de água; lavar frutas e verduras.

4 Ciclo da Amebíase ciclo oral-fecal 2. Flagelados São protozoários que se locomovem através de flagelos. Alguns são de vida livre, sendo outros parasitas. Leishmaniose (úlcera de Bauru): É uma doença transmitida através da picada de um mosquito popularmente conhecido como birigui ou mosquito palha, pertencente ao gênero Phlebotomus. No início da doença, o protozoário Leishmania braziliensi permanece na pele causando feridas, passando posteriormente para a circulação sanguínea, alojando-se finalmente em mucosas e cartilagens. Profilaxia: Combate ao mosquito. Doença de Chagas: Causada pelo Trypanossoma cruzi, embora sua transmissão seja feita através do barbeiro, inseto hematófago. Ao picar uma pessoa e sugar seu sangue, o barbeiro defeca. São nas suas fezes que encontramos os tripanossomas. Muitas vezes o indivíduo coça o local da picada, facilitando a penetração do parasita, que atinge a corrente sanguínea, alojando-se geralmente na musculatura cardíaca. Profilaxia: Combate ao inseto; Evitar casas de pau-a-pique; Análise do sangue destinado para transfusão.

5 3. Ciliados São os protozoários que se locomovem através de cílios, sendo, praticamente, todos de vida livre, sendo encontrados principalmente em água doce. Os mais conhecidos são os ciliados que pertencem ao gênero Paramecium. Paramécio 4. Esporozoários São protozoários que não apresentam estruturas de locomoção, reproduzindo-se por esporos. Malária: Casada pelos protozoários do gênero Plamodium. A transmissão da doença é feita pela picada do mosquito fêmea do gênero Anopheles, popularmente conhecido como mosquito-prego. O ciclo da doença completa-se no homem (hospedeiro intermediário) e no mosquito (hospedeiro definitivo onde ocorre a reprodução assexuada do Plasmodium). Os parasitas penetram na circulação sanguínea do homem apo a picada o mosquito, juntamente com a saliva do inseto. Após alojarem-se por um período em células do fígado, voltam para a circulação e penetram nas hemácias do indivíduo, reproduzindo-se assexuadamente. As hemácias rompem-se liberando os parasitas no sangue, que voltam a invadir novas hemácias. Sempre que ocorre um rompimento de hemácias, o indivíduo apresenta acessos febris, em alguns casos superiores a 40ºC.

6 EXERCÍCIOS 1. (FUVEST) Uma pessoa pretende processar um hospital com o argumento de que a Doença de Chagas da qual é portadora, foi ali adquirida em uma transfusão de sangue. A acusação: a) não procede, pois a doença de Chagas é causada por um verme platelminto que se adquire em lagoas. b) não procede, pois a doença de Chagas é causada por um protozoário transmitido pela picada de mosquitos. c) Não procede, pois a doença de Chagas resulta de uma malformação cardíaca congênita. d) procede, pois a doença de Chagas é causada por um protozoário que vive no sangue. e) procede, pois a doença de Chagas é causada por um vírus e transmitida via contato sexual ou transfusão sanguínea. 2. (MACK) Qual das seguintes estruturas é comum às amebas marinhas e ausente nas amebas de água doce? a) endoplasma b) pseudópode c) fagossomo d) vacúolo contrátil e) vacúolo digestivo. 3. (CESGRANRIO) Um aquário do laboratório apresentava, nas paredes internas, um tom esverdeado com pequenas bolhas de ar junto às manchas verdes. À noite, as bolhas desapareciam. A explicação desse fenômeno é que as manchas verdes são: a) algas e, através da respiração, eliminam CO 2. b) algas, e através da fotossíntese, eliminam O2. c) musgos, produzindo CO2 fotossintético. d) bactérias fotossintetizantes, produzindo CO2. e) liquens aquáticos, produzindo monóxido de carbono. 4. (PUC-SP) O agente etiológico da Malária é: a) um fungo b) um platelminto c) um protozoário d) um vírus e) uma bactéria 5. (CESGRANRIO) Um hospital que está sofrendo reformas necessita transferir pacientes com malária de uma enfermaria, e distribuí-los para outros setores com pacientes não-maláricos. A sua maior preocupação é a contaminação, que poderá ocorrer se: a) houver contato físico entre os pacientes b) os pacientes utilizarem os mesmos utensílios c) houver uso comum de instalações sanitárias d) os exsudatos dos pacientes maláricos não forem tratados imediatamente

7 e) existirem mosquitos na enfermaria. 6. (PUC-MG) É comum às doenças de Chagas e Malária: a) apresentarem ciclos com um só hospedeiro b) apresentarem protozoários como agentes etiológicos c) destruírem as hemácias por ocasião da reprodução d) produzirem febres repetidas que se devem às toxinas liberadas e) serem transmitidas diretamente pela picada dos vetores. GABARITO 1 D; 2 D; 3 B; 4 C; 5 E; 6 B GENÉTICA DEFINIÇÕES E PRIMEIRA LEI DE MENDEL Genética é o ramo da biologia que estuda a hereditariedade e a variação. Este estudo se concentra nos seguintes itens; - A natureza do material genético que os pais transmitem aos filhos; - A transmissão do material genético de pais para os filhos; - Como o material genético atua na expressão das características hereditárias. O Monge agostiniano Gregor Mendel, em 1865, pesquisou ervilhas (Pisum sativum) e estabeleceu as chamadas Leis de Mendel. Para avançarmos no estudo em genética, devemos relembrar alguns conceitos importantes: Gene: segmento de DNA que determina a informação genética para determinada característica. Genes alelos: cada característica biológica, geralmente, é determinada por um par de genes. Estes genes são chamados de genes alelos e estão localizados na mesma região (lócus) em cromossomos homólogos. Gene dominante: é aquele que sempre se manifesta, mesmo em dose simples. É representado por letra maiúscula. Gene recessivo: é aquele que apenas se manifesta em dose dupla. É representado por uma letra minúscula. Homozigoto: indivíduo que possui genes iguais para uma mesma característica. Produz gametas iguais para este caráter. Ex.: AA, aa, BB, etc. Heterozigose: indivíduo que possui genes diferentes para uma característica, produzindo, portanto, gametas diferentes para este caráter. Ex.: Aa, Bb, etc. Genótipo: conjunto de genes do indivíduo. Fenótipo: expressão do genótipo associada à expressão do ambiente.

8 A PRIMEIRA LEI DE MENDEL Cada caráter é determinado por um par de fatores que se separam na formação dos gametas, indo um fator para cada gameta. Agora, troque as palavras fatores e fator por GENES: Cada caráter é determinado por um par de genes que se separam na formação dos gametas, indo um gene para cada gameta. Observe o seguinte esquema que representa uma das experiências de Mendel: Diagrama representativo do cruzamento de ervilhas amarelas puras (YY) com ervilhas verdes puras (yy). A cor da semente amarela é determinada pelo gene dominante Y, e a cor verde é determinada pelo gene recessivo y. Na geração parental (P) ambos indivíduos eram homozigotos, sendo um dominante e o outro recessivo. Portanto, o único encontro gamético possível era Y com y, dando origem a 100% de indivíduos heterozigotos Yy, com sementes amarelas (geração F1). Ao cruzarmos indivíduos da geração F1, notamos que agora é possível a formação de dois tipos de gametas por indivíduo: 50% dos gametas carregam o gene Y e 50% dos gametas carregam o gene y. Observe que desse novo cruzamento (geração F2) existe 75% de chance de aparecer na geração F2 um indivíduo com sementes amarelas e 25% de chance de aparecer um indivíduo com semente verde. Quando apenas um par de genes é responsável por uma característica, dizemos que é um caso de monoibridismo ou herança monofatorial. HERANÇA SEM DOMINÂNCIA (CODOMINÂNCIA)

9 Para algumas características não existe dominância entre os genes alelos diferentes, resultando em um terceiro fenótipo, um intermediário, que á a mistura dos outros dois. Observe o exemplo da flor de maravilha: VV flor vermelha BB flor branca VB flor rosa Cruzando a geração F1, teremos: GENES LETAIS Existem genes que provocam a morte do indivíduo na fase pré-natal ou pósnatal anterior ao período de maturidade. Exemplo: Nos ratos, o gene A é letal em homozigose (AA), provocando a morte do embrião, enquanto em heterozigose (Aa) condiciona a cor da pelagem amarela. O alelo a em homozigose (aa) condiciona indivíduos pretos. O cruzamento de híbridos produz uma geração 2/3 amarelo e 1/3 preto.

10 PROBABILIDADES EM GENÉTICA Regra da adição (regra do OU ) A probabilidade de ocorrência de dois ou mais eventos mutuamente exclusivos é dada pela soma das probabilidades dos eventos isolados. Regra da multiplicação (regra do E ) A probabilidade da ocorrência simultânea de dois ou mais eventos independentes é o produto das probabilidades isoladas. EXERCÍCIOS 1. (PUC-SP) Em relação à anomalia genética autossômica recessiva albinismo, qual será a proporção de espermatozoides que conterá o gene A em um homem heterozigoto? a) ½ b) ¼ c) 1 d) 1/8 e) 1/3 2. (FUVEST) O gene autossômico que condiciona pêlos curtos no coelho é dominante em relação ao gene que condiciona pêlos longos. Do cruzamento entre coelhos heterozigotos nasceram 480 coelhinhos, dos quais 360 tinham pêlos curtos. Entre esses coelhinhos de pêlos curtos o número esperado de heterozigotos é de: a) 180 b) 240 c) 90 d) 120 e) (UC-BA) Coelhos himalaias em temperaturas de cerca de 20 ºC são inteiramente brancos. Quando colocados em temperatura de cerca de 5 ºC desenvolvem pêlos pretos em patas, orelhas e focinho. O fenômeno descrito acima ilustra: a) a atuação do meio nas mutações b) o processo de seleção natural c) a influência do ambiente na alteração do genótipo d) a interação do meio e do genótipo e) a transmissibilidade dos caracteres adquiridos

11 4. (PUC-PR) Analisando o heredograma abaixo, conclui-se que dois dos dez indivíduos são vítimas de uma anomalia causada pela ação de um gene recessivo. Assinale a opção que contém os números que representam indivíduos cujos genótipos não se pode determinar. a) 1, 2, 3,5 e 6 b) 5, 6 e 7 c) 3, 8 e 10 d) 1, 2, 5, 6, 7, 8 e 10 e) 7, 8 e (UFC) No heredograma adiante, a criança II-1 tem fibrose cística, uma doença causada por um alelo recessivo autossômico. As probabilidades de que sua irmã (II-2) não afetada seja carreadora ou não carreadora da fibrose cística são, respectivamente: a) zero, 1/4 b) 1/4, 1/2 c) 1/4, 1/4 d) 1/2, 1/4 e) 1/2, 2/2 6. (FUVEST) Qual a porcentagem de descendentes Aa nascidos de uma mãe Aa? a) 25% b) 50% c) 75% d) 100% e) Depende do pai

12 7. (VUNESP) Os vários tipos de diabetes são hereditários, embora o distúrbio possa aparecer em crianças cujos pais são normais. Em algumas dessas formas, os sintomas podem ser evitados por meio de injeções diárias de insulina. A administração de insulina aos diabéticos evitará que eles tenham filhos com esse distúrbio? a) Não, pois o genótipo dos filhos não é alterado pela insulina. b) Não, pois tanto o genótipo quanto o fenótipo dos filhos são alterados pela insulina. c) Sim, pois a insulina é incorporada nas células e terá ação nos filhos. d) Sim, pois a insulina é incorporada no sangue, fazendo com que os filhos não apresentem o distúrbio. e) Dependendo do tipo de diabetes, pois nesses casos o genótipo pode ser alterado, evitando a manifestação da doença aos filhos. 8. (UFF) O heredograma mostra a incidência de uma anomalia genética em um grupo familiar. Após a análise deste heredograma, pode-se afirmar: a) todos os indivíduos normais são homozigotos recessivos; b) a anomalia é condicionada por um gene recessivo; c) a anomalia ocorre apenas em homozigotos dominantes; d) todos os indivíduos normais são homozigotos dominantes; e) todos os indivíduos normais são homozigotos dominantes ou heterozigotos. GABARITO 1 A; 2 B; 3 D; 4 C; 5 D; 6 B; 7 A; 8 - A