Questão 41. (Valor: 10 pontos)

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1 Questão 41 (Valor: 10 pontos) O superóxido, o peróxido de hidrogênio e o radical livre hidroxil são exemplos de moléculas que compõem as espécies reativas de oxigênio (ERO). Esses compostos são formados continuamente como subprodutos do metabolismo aeróbio e, também, como resultado de agentes químicos, físicos e biológicos tais como agrotóxicos, radiações e patógenos. Em excesso, as ERO podem levar ao estresse oxidativo. Baseando-se nessas informações, esquematize, dentro de uma célula eucariótica animal, os mecanismos protetores que minimizam o potencial tóxico desses compostos. 2H 2 O 2 Catalase 2H 2 O + O 2 Peroxissomo O 2.- +O H + Mn Sod H 2 O 2 + O 2 Mitocôndria H 2 O 2 + O 2.- O 2 + OH - + OH. GSH GSSG GPx H 2 O GSH GSSG Núcleo citosol Meio extracelular Colégio Militar de Porto Alegre 2 /7

2 Questão 42 (Valor: 10 pontos) Um homem casado descobriu não ser o pai biológico de um de seus três filhos, após ter observado a tipagem sanguínea das crianças. Considerando três polimorfismos de grupos sanguíneos presentes em humanos, conforme a tabela abaixo, responda às perguntas. ABO MN Rh Marido AB MM + Mulher O MN - Pai biológico B MN + Criança 1 (10 anos) O MN + Criança 2 (8 anos) B MN - Criança 3 (5 anos) A MM + a. De qual criança o marido confirmou não ser o pai biológico? Em qual dos polimorfismos foi identificada essa impossibilidade? Através da criança 1. Sistema ABO b. Caso a mulher tivesse mais filhos com o pai biológico da criança em questão, qual a probabilidade de ela ter um filho com tipagem sanguínea O/Rh-/MM, considerando que o referido pai biológico seja heterozigoto para os três polimorfismos. O= 1/2 Rh- = 1/2 MM= 1/4 1/2 x1/2 x 1/4 = 1/16 c. Poderia ter ocorrido a doença hemolítica do recém-nascido em uma das crianças? Em qual delas? Sim, na criança 3. A mãe seria sensibilizada pela criança 1 e poderia aparecer eritroblastose fetal ou a doença hemolítica do recém-nascido na criança 3. Colégio Militar de Porto Alegre 3 /7

3 d. Supondo que a mulher apresentasse o fenótipo Bombaim, com tipagem sanguínea diferente do pai biológico da criança referida na letra a, sendo ambos heterozigotos, e considerando apenas o sistema ABO, haveria possibilidade de a criança 3 ser filha da mulher e desse mesmo pai biológico? Justifique. Sim, neste caso eles teriam 1/4 de chance de terem um filho com tipagem sanguínea A. e. Considerando a mulher e o seu marido, calcule a porcentagem fenotípica da F1 para os três polimorfismos. Sistema ABO = 50% tipagem A 50% tipagem B Sistema Rh = 50% Rh+ 50% Rh- Sistema MN = 50% MM 50% MN Colégio Militar de Porto Alegre 4 /7

4 Questão 43 (Valor: 10 pontos) Ao vislumbrarmos uma paisagem exuberante como a do pantanal ou a floresta amazônica é difícil imaginar o ambiente terrestre sem plantas ou outros organismos. Contudo, por mais de três bilhões de anos de historia da Terra, a superfície terrestre foi predominante sem vida. Evidências geoquímicas sugerem que uma fina camada de cianobactérias existiu na superfície terrestre há cerca de 1,2 bilhões de anos. Todavia apenas nos últimos 500 milhões de anos que pequenas plantas, bem como fungos e animais, juntaram-se a elas em terra firme. Finalmente, há cerca de 370 milhões de anos, surgiram plantas terrestres que podiam alcançar maior altura, levando à formação das primeiras florestas (embora com um conjunto de espécies muito diferentes daquelas que encontramos hoje tanto no pantanal como na floresta amazônica). As plantas terrestres apresentam um conjunto de características que possibilita-nos colocá-las num mesmo reino (Metáfita). a) Cite e justifique quatro importantes características diagnósticas desse reino que contribuíram para a vida em terra firme; b) Cite duas características do táxon ancestral que teria originado todas as plantas terrestres. Características diagnósticas do reino metáfita Metagênese, i.e., alternância de gerações gametofítica e esprorofítica na reprodução. Alternância de formas multicelulares haplóides e diplóide, i.e., alternância de gerações é a ocorrência de estágios haplóide e diplóide multicelulares. Nesse tipo de reprodução, a fase gametofítica e a fase esporofítica são multicelulares. A fase gametofítica se origina da germinação de um esporo, que se divide por mitose, formando um individuo haplóide multicelular o gametófito, enquanto a fase esporofítica surge através da fecundação do gameta feminino (oosfera) pelo gameta masculino (núcleo gamético ou anterozóide) originando um ovo ou zigoto que se desenvolve por mitose formando um individuo multicelular diplóide. Colégio Militar de Porto Alegre 5 /7

5 Matrotrofia embriões multicelulares (maciços) dependentes do gametófito feminino As algas por viverem imersas na água liberam seus gametas masculinos e femininos (ambos flagelados) no ambiente e a fecundação ocorre no meio aquoso, já as primeiras plantas terrestres tiveram que solucionar o problema da fecundação em terra, e, consequentemente, da perda de água (desidratação). Através do surgimento de um sistema de fecundação interno com cuidado e nutrição do embrião (esporófito jovem) via placenta ou células de transferência, o embrião fica retido no interior do arquegônio (do gametófito feminino). Tanto o progenitor feminino (gametófito) quanto o embrião desenvolvem placenta para a transferência de nutrientes (água, açúcares e aminoácidos) do gametófito para o esporófito. Esporos com envoltórios produzidos no esporângio Os esporos das plantas são células haplóides capazes de gerar gametófitos haplóides multicelulares por mitose. O polímero esporopolenina torna a parede do esporo dura e resistente a ambientes secos sem sofrer danos. O esporófito tem órgãos multicelulares especializados chamados de esporângios que produzem esporos. No interior do esporângio células diplóides, os esporócitos (células mãe do esporo) sofrem meiose e geram esporos haplóides. Os tecidos externos do esporângio protegem os esporos em desenvolvimento até serem liberados no ar. Esporângios multicelulares que produzem esporos com paredes revestidas de esporopolenina são adaptações fundamentais desenvolvidas pelas plantas terrestres. Embora as carófitas também produzam esporos, elas não apresentam esporângios multicelulares e seus esporos flagelados e dispersos pela água não apresentam esporopolenina. Gametângios multiceluares Outra característica que distingue as primeiras plantas terrestres das algas ancestrais é a produção de gametas no interior de órgãos multicelulares chamados de gametângios. O gametângio feminino é chamado de arquegônio e cada arquegônio é um órgão piriforme que produz uma única célula gamética a oosfera imóvel retida dentro da parte do órgão em forma de bulbo. O gametângio masculino é chamado de anterídio e produz núcleos espermáticos (anterozóide) que são liberados no ambiente; em muitos grupos os núcleos espermáticos são flagelados e necessitam da água para chegar até a oofera. Colégio Militar de Porto Alegre 6 /7

6 Características das algas verdes ancestrais, carófitas: Parede celular com celulose sintase em formato linear As células das algas verdes Carófitas e as plantas terrestres compartilham um complexo de celulose sintase em formato circular (em forma de flor) na membrana plasmática. Esses arranjos de proteínas sintetizam as microfibrilas de celulose da parede celular, enquanto as algas não-carofíceas tem arranjos lineares de proteínas que sintetizam celulose. Esporopolenina O zigoto das carófitas por ter sua formação no meio ambiente desenvolveu a presença de esporopolenina. Na falta de água, este é protegido da dessecação por uma camada de um polímero resistente a esporopolenina que é um conjunto de ácidos graxos, fenóis e carotenóides. As plantas terrestres apresentam esse mesmo composto na parede dos esporos o que contribui para sua adaptação em terra. Colégio Militar de Porto Alegre 7 /7