1. Comentário: A grande quantidade de sal na carne a torna 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. 2. Comentário: 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 interações dipolo-dipolo; assim, a maior parte dos componentes celulares encontra-se dissolvida na água, que possibilita 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. 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 dos seres vivos mude de estado físico com pequenas variações de temperatura, de modo que ela contribui para a manutenção da temperatura corporal nos seres vivos. 3. Item I: verdadeiro. A água é solvente universal para substâncias polares, agindo como meio para transporte de substâncias (como em sangue e seiva) e para reações metabólicas (de modo que todo o metabolismo ocorre em meio aquoso). Item II: verdadeiro. A diminuição no volume de solvente acarreta aumento na concentração de sais, o que, no meio extracelular, torna o ambiente hipertônico em relação ao meio intracelular; assim, por osmose, ocorre deslocamento de água para o meio extracelular, provocando redução do volume de água no meio intracelular. Item III: falso. Macromoléculas como proteínas e polissacarídeos, devido à grande massa molecular, são insolúveis; pra manter o balanço hídrico, deve-se ingerir uma quantidade de água igual à que se perde diariamente. Item IV: verdadeiro. Excretas são eliminadas principalmente pela urina, através dos rins, dissolvidas em água. A eliminação de água pela urina, a partir do sangue, leva a uma diminuição da pressão arterial. 4. Comentário: A glândula tireóide é a principal responsável pelo metabolismo do iodo no corpo humano. Esse elemento mineral se associa ao aminoácido tirosina, formando os hormônios tireoidianos, como a tiroxina. 5. Comentário: O ferro em humanos é adquirido na dieta em fontes como 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. 6. Comentário: A clorofila é um lipídio carotenóide associado ao magnésio, elemento mineral que lhe dá cor verde e que é fundamental na captação da energia luminosa do sol no mecanismo de fotossíntese. 7. Comentário: A grande quantidade de sal na carne a torna 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. 8.
Comentário: 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 regiões como o tecido nervoso. Também ocorre aumento da volemia, que leva a uma elevação na pressão arterial. A morte do náufrago, se ocorrer, deve se dar pela desidratação, que ocorre antes que o aumento da pressão arterial atinja níveis prejudiciais. 9. Comentário: A grande capacidade de dissolução da água se dá pela grande capacidade de adesão a substâncias polares, resultante de interações como pontes de hidrogênio e interações dipolo-dipolo. As pontes de hidrogênio são interações moleculares de natureza físico-química, fracas quando comparadas a ligações químicas. Estas pontes ligam um átomo de hidrogênio (mais positivo) ao oxigênio (mais negativo) de uma outra molécula. Apesar de fracas e de curta duração, como elas se formam em quantidades enormes, acabam sendo uma força de grande importância. As interações dipolo-dipolo implicam na atração do pólo positivo da molécula de água (átomos de hidrogênio) por regiões negativas de moléculas ou íons, e na atração do pólo negativo da molécula de água (átomo de oxigênio) por regiões positivas de moléculas ou íons. 10. Comentário: 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, bem como, em plantas, folhas têm maior atividade metabólica que sementes, possuindo então maior teor de água. 11. Item I: verdadeiro. A água apresenta uma alta tensão superficial, resultante da grande coesão das moléculas de água, ou seja, atração entre moléculas idênticas (no caso, a própria água). Esta forte atração se dá por interações como pontes de hidrogênio e interações dipolo-dipolo. Item II: falso. 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, tem origem na dificuldade quebrar as pontes de hidrogênio para que as moléculas de água aumentem de energia cinética e de temperatura. Item III: verdadeiro. A água tem peso específico maior que o do ar. 12. Comentário: Os íons de cálcio são importantes cofatores enzimáticos em processos como coagulação sangüínea e contração muscular. 13. Comentário: Os íons de cálcio são importantes cofatores enzimáticos em processos como coagulação sangüínea e contração muscular. 14. Comentário: O fósforo, na forma de fosfato, é importante constituinte estrutural de ossos e dentes (na forma de fosfato de cálcio e de magnésio), além de participar de membranas celulares na composição de fosfolipídios e da formação de nucleotídeos no DNA, RNA e ATP (tipo de nucleotídeo que age em processos de transferência de energia). Assim, dos elementos citados, DNA e RNA possuem fósforo na composição. 15. Comentário: A água possui propriedades como - participação em reações químicas, como síntese por desidratação intermolecular, hidrólise, respiração aeróbica e fotossíntese (item B correto); - grande capacidade de dissolução, devido à grande adesão a substâncias polares, resultante de interações como pontes de hidrogênio e interações dipolo-dipolo; assim, a maior parte dos componentes celulares encontra-se dissolvida na água, que possibilita o transporte de substâncias (itens A e C corretos); - 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. Das propriedades citadas, a habilidade de catalisar reações químicas não é encontrada na água, que pode ser reagente ou produto. As principais moléculas biológicas que agem como catalisadores são as proteínas do grupo das enzimas. 16. Comentário: Analisando a 2ª coluna: (2) O sódio, juntamente com o potássio e o cloreto, regula o teor de água nos compartimentos biológicos através do fenômeno de osmose. Particularmente nas células animais, o mecanismo da bomba de sódio e potássio torna esse mecanismo de regulação do equilíbrio osmótico particularmente eficiente. (3) Os íons de cálcio são cofatores necessários à coagulação sanguínea, agindo juntamente aos fatores de coagulação, que são as proteínas responsáveis por promover a cascata de reações químicas que culmina com a formação do coágulo para interromper sangramentos após lesões nas paredes dos vasos. (4) O fósforo é um elemento químico que integra a molécula de ATP (adenosina-trifosfato), que corresponde à moeda energética universal nos sistemas biológicos, proporcionando a transferência de energia entre as reações que liberam energia e as que consomem energia. (1) O ferro integra uma série de proteínas, como a hemoglobina das hemácias, a mioglobina dos músculos e os citocromos que agem no transporte de elétrons tanto na respiração aeróbica como na fotossíntese. (5) O potássio, juntamente com o sódio, está relacionado ao mecanismo da bomba de sódio e potássio, que além de agir na regulação osmótica, gera o potencial de membrana que é a base para a condução do impulso nervoso nos neurônios e nas fibras musculares, tendo, consequentemente, importante papel na contração muscular. 17. Item A: falso. A proporção de água nos seres vivos varia com a espécie, o metabolismo do tecido e a idade. Item B: verdadeiro. Em reações como hidrólise e fotossíntese, a molécula de água age como reagente, sendo quebrada e permitindo que os átomos de hidrogênio e oxigênio se adicionem a outras substâncias. Item C: falso. A água é um dos constituintes fundamentais da célula, sendo solvente universal para substâncias polares. No entanto, algumas moléculas, particularmente as apolares, não são solúveis em meio aquoso. Item D: falso. O oxigênio presente na molécula de água não pode ser removido dela, a não ser por algumas reações químicas. O oxigênio utilizado nos processos de respiração dos seres vivos é o gás O 2, encontrado em abundância na atmosfera e praticamente insolúvel em água, sendo encontrado nela em pequenas quantidades. Assim, é mais fácil respirar fora da água do que dentro dela, uma vez que o teor de O 2 é menor dentro de ambientes aquáticos. Item E: falso. A água age como solvente universal para substâncias polares por ser também polar, característica que depende tanto do hidrogênio como do oxigênio presentes na molécula de água. 18. Comentário: A água apresenta uma alta tensão superficial, resultante da grande coesão das moléculas de água, ou seja, atração entre moléculas idênticas (no caso, a própria água). Esta forte atração se dá por interações como pontes de hidrogênio e interações dipolodipolo. A coesão é o que possibilita a alguns insetos caminharem sobre a água, como na figura da questão. 19. Comentário: O sal torna o sangue hipertônico em relação aos tecidos circundantes, atraindo água por osmose. Assim, o aumento da volemia leva a uma elevação na pressão arterial (hipertensão). 20. Comentário: O fósforo, na forma de fosfato, é importante constituinte estrutural de ossos e dentes (na forma de fosfato de cálcio e de magnésio), além de participar de membranas celulares na composição de fosfolipídios e da formação de nucleotídeos no DNA, RNA e ATP (tipo de nucleotídeo que age em processos de transferência de energia). 21. Comentário: A água é o componente mais abundante da matéria viva, constituindo cerca de 75 a 85% da célula viva, em seu citoplasma.
22. Comentário: O íon positivo mais abundante no meio extracelular, como o plasma sangüíneo, é o sódio (Na + ), como indicado no gráfico III, e o íon positivo mais abundante no meio intracelular é o potássio (K + ), como indicado no gráfico I. 23. Comentário: Se a solução salina tem concentração superior à fisiológica dos peixes, esta estará hipertônica em relação a eles, podendo desidratá-los por osmose. 24. Comentário: O excesso de sal na dieta deixa o sangue hipertônico em relação aos tecidos vizinhos, de modo a atrair água por osmose, o que aumenta o volume de sangue circulante e, consequentemente, a pressão arterial. Uma dieta pobre em sal leva à redução na concentração do mesmo no sangue, de modo a reduzir o volume sanguíneo, o que é facilitado pela eliminação de urina abundante e diluída. 25. Comentário: 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 como coagulação sangüínea e contração muscular. 2. O iodo é obtido em frutos do mar e no sal de cozinha iodado, sendo metabolizado na glândula tireóide, onde se associa ao aminoácido tirosina, formando os hormônios tireoidianos, como a tiroxina. 3. O ferro é obtido em fontes como fígado (que possui a proteína ferritina como reserva desse mineral), 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. 26. 1º item: falso. 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, sendo formadas basicamente por elementos como carbono, hidrogênio e oxigênio, além de nitrogênio, fósforo e enxofre. Assim, os elementos mais abundantes na matéria viva são exatamente hidrogênio, oxigênio, carbono, nitrogênio, fósforo e enxofre. Sódio e potássio não estado presentes no grupo de elementos químicos mais abundantes nos organismos da Terra. 2º item: verdadeiro. Como mencionado acima, fósforo e enxofre estão entre os elementos químicos mais abundantes nos organismos da Terra. 3º item: verdadeiro. São alguns elementos-traço encontrados nos seres da Terra elementos como cobre, ferro, iodo, potássio e magnésio. 4º item: falso. Apesar de o alumínio estar ausente nos organismos terrestres (sendo inclusive tóxico para várias formas de vida, inclusive os 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). 27. Comentário: Os íons de sódio (I) e potássio (II) agem juntos no mecanismo de bomba de sódio e potássio para originar a polaridade de membrana plasmática que é base para a condução do impulso nervoso. Os íons cálcio (III) são importantes cofatores enzimáticos em processos como a contração muscular e a coagulação sangüínea. 28. Comentário: O ferro em humanos é adquirido na dieta em fontes como 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. Em populações carentes, onde não há acesso a tais grupos alimentares, a utilização de panelas de ferro no preparo dos alimentos se torna útil para enriquecê-los com esse elemento mineral.
29. Comentário: Íons tampões atuam na manutenção do ph de um meio. É importante que o ph dos variados meios orgânicos permaneça constante para evitar desnaturação de enzimas. São exemplos de tampões os conjuntos fosfato (PO --- 4 ) / bifosfato (HPO -- 4 ) e carbonato (CO -- 3 ) / bicarbonato (HCO -- 3 ). PO --- -- 4 HPO 4 CO -- - 3 HCO 3 As reações abaixo mostram como esses sistemas conseguem impedir o acúmulo de íons H + (acidificação) ou OH - (alcalinização) nos meios orgânicos: PO --- 4 + H + HPO 4 CO -- 3 + H + - HCO 3 ou HPO -- 4 + OH - PO --- 4 + H 2 O - HCO 3 + OH - CO -- 3 + H 2 O 30. Comentário: 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, o tecido nervoso é o que apresenta maior teor de água por ter maior atividade metabólica. O tecido muscular é o que apresenta o segundo maior teor de água por ter a segunda maior atividade metabólica. Por outro lado, tecidos como ósseo e adiposo possuem pequeno teor de água por terem pequena atividade metabólica. Além disso, quanto mais jovem um indivíduo (ou tecido do mesmo), maior sua atividade metabólica e maior seu teor de água. Assim, tecido nervoso de embrião, por exemplo, terá maior teor de água que tecido nervoso de adulto. 31. FVFFF Comentário: 1º item: falso. A água apresenta alto calor específico, que implica na capacidade de absorver muito calor e mudar pouco de temperatura, agindo então como regulador térmico. 2º item: verdadeiro. A água apresenta grande capacidade de dissolução, devido à grande adesão a substâncias polares, resultante de interações como pontes de hidrogênio e interações dipolo-dipolo; assim, a maior parte dos componentes celulares encontra-se dissolvida na água, que possibilita o transporte de substâncias e permite que ela aja como meio para reações químicas. 3º item: falso. Como mencionado acima, a água é o meio para transporte de substâncias, mas a capilaridade só atua em pequenas alturas, de modo que o transporte de água e solutos para as plantas mais altas envolve um outro processo denominado tensão-coesão de Dixon.. 4º item: falso. A água possui uma alta tensão superficial, que envolve altas forças de coesão (atração entre moléculas de água entre si) e adesão (atração das moléculas de água por outras moléculas polares ou hidrofílicas). 5º item: falso. A água é uma molécula angulada, com o oxigênio mais eletronegativo no vértice da molécula e os hidrogênio mais eletropositivos nas extremidades da mesma; assim, a água é polar, como o oxigênio como pólo negativo e os hidrogênios como pólos positivos. 32. A) O ambiente com alta concentração de açúcar (hipertônico) retira água das bactérias e fungos, que devido a essa desidratação não proliferam. B) Outro método de conservação de alimentos que tem por base o mesmo princípio fisiológico consiste na utilização de sal. Exemplos: bacalhau, carne-seca, etc. 33. A) Proposta IV. O ferro é essencial para a produção de hemoglobina pigmento vermelho presente nas hemácias que realiza o transporte de oxigênio dos pulmões aos tecidos do corpo. B) O cálcio presente no leite e em seus derivados é fundamental para os processos de calcificação óssea, mineralização dos dentes e a coagulação sanguínea. 34.
A) Forma reduzida (Fe 2+). Pelo gráfico, percebe-se que o ferro da carne é mais fácil de absorver do que o das verduras e o do feijão, e segundo a tabela, o nas carnes e vísceras, o ferro é encontrado na forma Fe 2+. B) Sim. Segundo a tabela, a vitamina C é capaz de reduzir o ferro da forma Fe 3+ (mais comum nos vegetais, como o feijão, e mais difícil de absorver) para a forma Fe 2+, mais fácil de absorver no intestino. 35. A) Resfriar a pele quando evapora. (O alto calor de vaporização da água exige o consumo de grandes quantidades de calor para que evapore, e esse calor é removido da pele do indivíduo). B) A alta umidade do ar na região da Floresta Amazônica leva a dificuldade de evaporação do suor, o que leva a não remoção do calor corporal, e conseqüentemente ao não resfriamento da pele, que assume temperaturas mais elevadas, dando uma sensação de mais intensa de calor. Na caatinga, o ar mais seco favorece a evaporação do suor, levando a um mais eficiente resfriamento da pele e diminuindo a sensação de calor corporal. 36. A) O ambiente com alta concentração de açúcar (hipertônico) retira água das bactérias e fungos, que devido a essa desidratação não proliferam. B) O frio reduz o metabolismo das bactérias, matando-as ou diminuindo sua velocidade de reprodução. O congelamento leva à formação de cristais de gelo que, por serem muito afiados, rasgam as membranas celulares e matam as células bacterianas. 37. O manitol é osmoticamente ativo e, assim, a alta concentração local faz com que a luz do intestino se torne hipertônica com relação ao sangue. Desse modo, a água corporal é transportada para a luz do intestino provocando, então, a diarreia. 38. O salgadão, sendo hipertônico, atrairá água dos tecidos circundantes por osmose, aumentando mais rapidamente o volume normal de sangue e assim, restabelecendo a pressão arterial. Observação: Por que não se pode permitir que indivíduos muito desidratados ingiram água? Depois de muito tempo sem ingerir água, o corpo fica desidratado devido às perdas de água no suor e urina (o limite máximo de manutenção da vida sem ingerir líquidos é de 36 h). Com a perda de água, as células ficam extremamente hipertônicas. O resultado é que, ao ingerir água, esta entrará nas células com uma grande intensidade, promovendo deplasmólise. No tecido nervoso, esse inchaço (edema) leva à compressão mútua dos neurônios. Podendo mesmo causar lesões cerebrais irreversíveis. Para evitar que isso aconteça, o melhor é administrar soluções isotônicas (exemplo: soro fisiológico, isto é, NaCl a 0,9%). Normalmente o paciente desidratado chega em choque (isto é, devido às perdas de água, seu volume sanguíneo e pressão arterial estão reduzidos), estando desmaiado. Por isso, a reidratação é feita por via endovenosa, gradativamente para evitar um aumento brusco de pressão com conseqüente lesão no vaso. 39. A) - Manutenção do volume circulante e da circulação sanguínea - Essencial para a absorção da glicose - Intervém no equilíbrio ácido-base - Participa nas contrações musculares - Modula a absorção de nutrientes pelas células - Manutenção do equilíbrio entre os fluidos celulares e extracelulares - Responsável pelo transporte de várias substâncias pelo intestino - Mantém o volume e a osmolaridade ou equilíbrio osmótico, - Atua na transmissão do impulso nervoso, através do mecanismo da bomba de sódio, favorecendo o funcionamento do cérebro e o controle de nossas funções vitais (sistema cardiovascular aos agentes vasopressores). B) Íons Na + penetram na célula por difusão, mas são expulsos através da membrana. O fenômeno ocorre contra o gradiente de concentração, isto é, no inverso da tendência da difusão e depende de energia fornecida pela célula. Transporte ativo ou bomba de Na +. C) Hipertensão. A hipertensão arterial é um aumento da pressão interna dos vasos sangüíneos podendo ocorrer a ruptura dos mesmos, em especial de capilares. Cálculos renais. Depósito de sais nos rins. 40. A) Porque são endotérmicos e conseguem produzir calor para compensar as baixas temperaturas. B) Como a água tem um alto calor específico, a temperatura da água não é tão baixa como a de fora da água.