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COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 1 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ Exercícios de Citologia Síntese protéica e ações enzimáticas. QUESTÃO 1 Zé Meningite já teve bronquite, leptospirose, Cancro, sarampo, catapora, Varíola, caxumba e gastrite. Tétano e hepatite, febre amarela e conjuntivite, Derrame cerebral, coqueluche e celulite. Faringite, doenças de chagas e labirintite. (Ah meus Deus!) Rody do Jacarezinho Analise o fragmento da letra do samba acima e responda às seguintes questões: a) informe as duas doenças que são transmitidas por insetos e identifique seus vetores; b) das doenças citadas na música, seis são consideradas estritamente viroses, identifique-as e informe em quais o material genético do vírus é o ácido desoxirribonucleico; c) identifique a doença que geralmente é transmitida pela urina do rato e mencione em que reino e gênero o agente etiológico dessa doença é classificado taxonomicamente. QUESTÃO 2 Estudos com fósseis de dinossauros têm elucidado a fisiologia desses animais. Tecidos macios, como os da pele e do coração, raramente são preservados em fósseis. Por isso, durante muito tempo, permaneceu a seguinte dúvida: a pele dos dinossauros era coberta por penas ou escamas? A descoberta do fóssil do dinossauro Psittacosaurus evidenciou que essa espécie de herbívoros bípedes tinha pele dura e escameada, com mais de 25 camadas de colágeno, e parecida com a de tubarões, répteis e golfinhos atuais. Pesquisadores americanos obtiveram sequências de peptídeos de ossos de um T-Rex com sessenta e oito milhões de anos e descobriram que elas faziam parte de proteínas de colágeno. Por meio de uma pesquisa da Universidade de Manchester, na Grã- Bretanha, descobriu-se que dinossauros como os da espécie Velociraptor possuíam sistema respiratório semelhante ao das aves modernas. Já o exame do primeiro fóssil de um coração de dinossauro revelou que o órgão do animal extinto era mais parecido com o de um homem que com o de um lagarto. A partir desse texto, julgue os itens a seguir (certo ou errado). • A descoberta decorrente do exame do coração fossilizado de um dinossauro dá sustento à teoria de que os dinossauros eram animais endotérmicos. • A estrutura de fibras proteicas do dinossauro Psittacosaurus, conforme descrita no texto, evidencia que a pele desse animal exercia importante função de suporte e proteção. • Os fragmentos de colágeno encontrados em fósseis de T-Rex podem ser utilizados para a obtenção de moléculas de DNA, necessárias à criação desse dinossauro por meio de técnica de clonagem. • O fato de ter sido possível obter fragmentos de proteína de colágeno de ossos de um T-Rex é evidência irrefutável de que esses ossos ainda estavam vivos. QUESTÃO 3 Trio vence Nobel de Química por proteína brilhante Dois norte-americanos e um japonês venceram o prêmio Nobel de Química de 2008 pela descoberta de uma proteína brilhante de águas-vivas, como a de Aequorea victoria. "Esta proteína se tornou uma das ferramentas mais usadas na biociência moderna, pois com sua ajuda os pesquisadores desenvolveram maneiras de observar processos outrora invisíveis, como o COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 2 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ desenvolvimento de células nervosas no cérebro ou como as células cancerígenas se espalham". O forte tom de verde da proteína da água-viva aparece sob as luzes azul e ultravioleta, o que permite que os pesquisadores iluminem tumores cancerígenos em crescimento e mostrem o desenvolvimento do mal de Alzheimer no cérebro ou o crescimento de bactérias nocivas. (http://www.estadao.com.br/vidae/not_vid256033,0.h tm, acessado em 8/10/2008) Sobre a proteína fluorescente GFP, composta por 238 aminoácidos, foram feitas as seguintes afirmações: I. O RNA mensageiro da GFP contém 238 códons com sentido e pelo menos um códon sem sentido, que sinaliza o sinal PARE na síntese proteica. II. A região do DNA que codifica os 238 aminoácidos é composta por 714 nucleotídeos. III. A inserção de um par de bases na região de código do gene GFP é uma mutação que altera o quadro de leitura na tradução dessa proteína. Está correto o que se afirma em (A) I, somente. (B) I e II, somente. (C) II, somente. (D) II e III, somente. (E) I, II e III. QUESTÃO 4 Nos organismos eucariotos, o transporte de informação entre núcleo e citoplasma é um dos mecanismos mais importantes do funcionamento celular, pois a produção de proteínas é realizada no citoplasma, estando a maior parte do material genético situada no núcleo da célula e separada do citoplasma pela carioteca. No material genético, o DNA, as ligações entre as bases que constituem o eixo central da dupla hélice ajustam-se em virtude das ligações de hidrogênio que tais bases podem formar. Com relação ao transporte de informações do núcleo para o citoplasma, ao funcionamento celular como um todo e considerando a figura, que ilustra a aproximação das bases citosina e guanina, julgue os itens a seguir (certo ou errado). • A carioteca é uma barreira para a passagem de moléculas grandes, como o ácido ribonucleico. • Para que a transcrição ocorra, é necessário que a fita dupla de DNA se abra na região genômica onde se localiza o gene a ser transcrito; a fita a ser utilizada para o processo de produção do RNA é a fita molde do gene, e não o gene propriamente dito. • Nas estruturas de dupla hélice do DNA, as bases citosina e guanina podem formar, entre si, cinco ligações de hidrogênio. QUESTÃO 5 Nasa descobre substância para formação de vida em amostras de cometa Cientistas da Nasa (agência espacial norte- americana) descobriram glicina, elemento fundamental para a formação de vida, em amostras do cometa Wild 2 trazidas à Terra pela sonda Stardust em 2006, revelou hoje o Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da agência. "A glicina é um aminoácido usado pelos organismos vivos para produzir proteínas e esta é a primeira vez que é encontrada em um cometa", afirmou Jamie Elsila, do Centro de Voos Espaciais da Nasa. "A descoberta apoia a teoria de que alguns ingredientes da vida surgiram no espaço e chegaram à Terra por meio do impacto de COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 3 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ meteoritos e cometas", informou um comunicado do JPL. Carl Pilcher, diretor do Instituto de Astrobiologia da Nasa, afirmou que a descoberta também respalda a hipótese de que os blocos básicos da vida abundam no espaço e que a vida no universo é mais comum do que se acredita. (http://www1.folha.uol.com.br/folha/ciencia/ult306u6 11268.shtml) Se houvesse uma maneira de marcar a glicina e depois injetá-la em uma célula viva, esse aminoácido poderia ser posteriormente encontrado (A) nas substâncias produzidas nos ribossomos. (B) nas moléculas de RNAm recém-saídas do núcleo celular. (C) na porção lipídica da membrana celular. (D) nas duplas-hélices de DNA, dentro do núcleo celular. (E) nas moléculas de ATP, dentro das mitocôndrias. QUESTÃO 6 1. Analise este heredograma de uma família que apresenta xeroderma pigmentoso, uma doença genética rara: Os indivíduos com essa doença caracterizam-se por extrema sensibilidade à luz solar e, também, por um risco mil vezes maior de desenvolver tumores de pele do queuma pessoa normal. Considerando as informações contidas nesse heredograma e outros conhecimentos sobre o assunto, A) CITE o provável padrão de herança do xeroderma pigmentoso. B) CALCULE a probabilidade de o indivíduo V.1 vir a ter xeroderma pigmentoso. (Deixe explicitado seu raciocínio.) C) Um amigo da família fez o seguinte comentário: “Nessa família, nasce tanta criança doente! Também, é um tal de primo casar com prima...” Considerando esse comentário, RESPONDA: Do ponto de visto biológico, tal afirmativa tem fundamento? JUSTIFIQUE sua resposta. 2. O DNA participa de importantes processos na síntese molecular. A) Durante a realização de um desses processos, nos indivíduos com xeroderma pigmentoso, a proteína anômala não é capaz de reparar erros, o que resulta em mutações. IDENTIFIQUE esse processo. B) Indivíduos portadores de xeroderma pigmentoso podem apresentar algumas células em que o DNA normal é, com uma frequência muito alta, substituído pelo DNA mutante. Analise estas duas representações de fragmentos de DNA: A T G T T C T T T A G G C C T T A C A A G A A A T C C G G A DNA normal A T G T C C T T T C G G C C T T A C A G G A A A T C C G G A DNA mutante Agora, analise estas três sequências de fita simples: A T G T C C T T T A G G C C T I A U G U C C U U U A G G C C U II U A C A A G A A A U C C G G A III Considerando as informações contidas nas duas sequências iniciais - DNA normal e DNA mutante - e outros conhecimentos sobre o assunto, COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 4 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ IDENTIFIQUE a sequência - I, II ou III - que apresenta um RNA em que o DNA mutante foi usado como molde. JUSTIFIQUE sua resposta. 3. CITE uma medida a ser adotada por pacientes que apresentam xeroderma pigmentoso, para evitar a formação de tumores devido a mutações. QUESTÃO 7 1. Leia este trecho de canção: A coisa mais moderna que existe nessa vida é envelhecer A barba vai descendo e os cabelos vão caindo pra cabeça aparecer Os filhos vão crescendo e o tempo vai dizendo que agora é pra valer Os outros vão morrendo e a gente aprendendo a esquecer ANTUNES, Arnaldo; ORTINHO; JENECI, Marcelo. “Envelhecer”. CITE e EXPLIQUE uma consequência do envelhecimento que se relaciona com o papel do colágeno. 2. O colágeno também se relaciona a algumas doenças graves dos seres humanos. Um exemplo é a osteogênese imperfeita, doença genética causada por defeitos no colágeno tipo I – uma protína que consiste em três cadeias peptídicas: duas de colágeno alfa 1 e uma de colágeno alfa 2. Os genes envolvidos na síntese do colágeno tipo I estão localizados nos cromossomos 7 e 17. Nas populações humanas, no entanto, os alelos mutantes são encontrados em frequências muito baixas. Analise estes dois heredogramas, ambos de famílias que apresentam osteogênese imperfeita: A) CITE o tipo de herança da osteogênese imperfeita em cada uma dessas famílias. B) O indivíduo IV.1 da Família X casou-se com o indivíduo III.2 da Família Y. Com base nessa informação e nos dados contidos nos dois heredogramas, CALCULE a probabilidade de esse casal ter uma criança normal, isto é, não portadora da doença. (Deixe explicitado seu raciocínio.) 3. A estrutura primária do colágeno caracteriza-se pela alta ocorrência de três aminoácidos – glicina, prolina e hidroxiprolina –, cujas estruturas são De cada três grupos carbonila de uma cadeia, dois participam de ligações de hidrogênio cruzadas com grupos amino das outras cadeias. A glicina corresponde a cerca de um terço dos resíduos da cadeia peptídica e os outros dois aminoácidos citados correspondem também, em conjunto, a cerca de um terço desses resíduos. REPRESENTE a estrutura molecular do dipeptídeo resultante da ligação entre uma molécula de glicina, envolvendo o grupo amino, e uma molécula de prolina, envolvendo o grupo carboxilato. 4. Na estrutura do colágeno, as três cadeias peptídicas estão enoveladas, em forma de espiral, como representado na figura. COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 5 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ Com base nessas informações e considerando outros conhecimentos sobre o assunto, EXPLIQUE como a abundância e a intensidade dessas ligações de hidrogênio cruzadas se correlacionam com as propriedades mecânicas do colágeno. 5. O aminoácido hidroxiprolina, abundante no colágeno, é relativamente raro em outras proteínas. A produção de hidroxiprolina ocorre por oxidação do aminoácido prolina. Para explicar o mecanismo de incorporação da hidroxiprolina na cadeia peptídica do colágeno, foram consideradas duas hipóteses: Hipótese 1 – a prolina livre incorpora-se, primeiro, à cadeia peptídica e, posteriormente, converte-se em hidroxiprolina. Hipótese 2 – a hidroxiprolina livre incorpora-se diretamente à cadeia peptídica. Objetivando investigar qual dessas duas hipóteses é a mais provável, foram feitos dois experimentos, em que se realizou a síntese do colágeno a partir de aminoácidos livres, sendo um deles marcado isotopicamente, como explicitado neste quadro: Experimento Aminoácido livre marcado isotopicamente Aminoácidos não marcados I Prolina Demais aminoácidos, inclusive hidroxiprolina II Hidroxiprolina Demais aminoácidos, inclusive prolina Concluídos os dois experimentos, verificou-se que tanto a prolina quanto a hidroxiprolina incorporadas na cadeia peptídica estavam marcados isotopicamente. PREENCHA o quadro que se segue, explicitando, no caso de cada um dos dois experimentos, se a prolina e a hidroxiprolina incorporadas à cadeia peptídica estarão marcadas isotopicamente, ou não, se for verdadeira a hipótese 1 ou se for verdadeira a hipótese 2. Experimento Se a Hipótese 1 Se a Hipótese 2 for verdadeira for verdadeira I Prolina marcada: ( ) Sim ( ) Não Hidroxiprolina marcada: ( ) Sim ( ) Não Prolina marcada: ( ) Sim ( ) Não Hidroxiprolina marcada: ( ) Sim ( ) Não II Prolina marcada: ( ) Sim ( ) Não Hidroxiprolina marcada: ( ) Sim ( ) Não Prolina marcada: ( ) Sim ( ) Não Hidroxiprolina marcada: ( ) Sim ( ) Não 6. Atualmente, admite-se que a Hipótese 1 é correta – ou seja, inicialmente, a prolina livre é incorporada ao peptídeo e, posteriormente, ocorre sua conversão em hidroxiprolina. Com base nessa informação, justifique o preenchimento que você fez no item 5, desta questão, especificamente no caso do Experimento I – Hipótese 1. QUESTÃO 8 A figura representa um trecho da fita codificante de uma molécula de DNA que codifica um segmento peptídico de seis aminoácidos. A seta 1 indica o local onde ocorre a mutação por substituição da adenina pela guanina. A seta 2 aponta onde ocorre outra mutação, também por substituição, da citosina pela guanina. Com base na tabela de códons do RNAm e seus respectivos aminoácidos, mostrada a seguir: COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 6 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ a) determine a sequência de aminoácidos do peptídeo original e a sequência do peptídeo formado apenas com a substituição indicada pela seta 1; b) identifique o quinto aminoácido no peptídeoformado com a mutação apontada apenas pela seta 2; c) compare as sequências dos peptídeos obtidos no item a e explique o resultado, utilizando-se das características do código genético. QUESTÃO 9 Algumas células da pele de uma mesma rã foram retiradas em sua fase girino e, depois, em sua fase adulta. Observe a tabela seguinte, na qual são mostradas as combinações possíveis das macromoléculas DNA e RNA mensageiro. Comparação entre as macromoléculas DNA RNAm 1) mesma molécula 3) mesmos tipos 2) moléculas diferentes 4) tipos diferentes Os resultados referentes à comparação das macromoléculas das células da rã nas fases girino e adulta estão indicados pelos seguintes números: (A) 1 e 3 (B) 1 e 4 (C) 2 e 3 (D) 2 e 4 QUESTÃO 10 Alguns vírus, como o da poliomielite, contêm RNA de fita simples (+), que podem funcionar diretamente como mensageiros na célula infectada. Esses RNA possuem uma sequência nucleotídica necessária para que o códon de iniciação da síntese proteica seja identificado, como mostra o esquema a seguir: Considere, para um RNAm desse tipo, que sintetiza um peptídeo viral, as seguintes informações: • se a base nitrogenada adenina do códon de iniciação é a de número 1, a base uracila do códon de terminação será a de número 133, seguindo-se o sentido da tradução; • o códon UGG aparece duas vezes na porção desse RNA que codifica o peptídeo. Observe, na tabela a seguir, a identificação de alguns códons: Códon Aminoácido codificado ou função AUG Metionina – iniciação UAA, UAG, UGA Terminação UGG Triptofano O aminoácido metionina, introduzido no peptídeo pelo códon iniciador, é imediatamente removido após o término da tradução. A porcentagem de triptofano na composição da molécula desse peptídio é de: (A) 1,48% (B) 1,55% COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 7 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ (C) 4,44% (D) 4,65% QUESTÃO 11 As atividades celulares são orientadas pelas informações contidas no DNA, que são decodificadas em proteínas através dos mecanismos de transcrição e tradução. O que faz uma baleia parecer uma baleia são suas proteínas. Assim, as proteínas determinam as funções vitais da baleia, como de todos os seres vivos. Para ditar o desenvolvimento de um organismo, a informação do DNA deve, de algum modo, ser convertida em proteínas. Esta conversão ocorre porque o DNA contém um código genético para os aminoácidos que compõem as proteínas. Neste código, cada aminoácido é representado por uma sequência de pares de bases, e esta sequência é refletida na sequência de aminoácidos reunidos em uma cadeia proteica. Assim, traduzir o código genético significa passar o código de sequência de bases para uma sequência de aminoácidos. Deste modo, o DNA é decodificado na forma de uma proteína estrutural ou enzimática que, por sua vez, é responsável por uma característica do organismo. Podemos afirmar que: I. Esta decodificação se faz através da leitura de sequências de três nucleotídeos, chamados códons, que especificam aminoácidos. II. Os códons diferem entre diferentes táxons de seres vivos; há códons que não codificam aminoácidos. III. A decodificação ocorre no citoplasma celular, em estruturas chamadas ribossomos, a partir de uma fita simples de DNA que deixa momentaneamente o núcleo somente para tal função. IV. Cada códon traduz apenas um aminoácido. V. Alguns aminoácidos são codificados por mais de um códon. A isto chamamos degeneração do código, o que possivelmente traz maior estabilidade contra mutações no DNA. Indique a alternativa em que todas as afirmativas são falsas. (A) I e III (B) II, III e IV (C) II e III (D) II, III e V QUESTÃO 12 As figuras a seguir representam dois padrões eletroforéticos de RNA mensageiro (mRNA) e proteína, expressos por um mesmo gene. A seta indica que a migração do mRNA e da proteína está ocorrendo no sentido decrescente de massa molecular. Considerando que o padrão representado na figura A corresponde a um gene selvagem, explique por que somente o conteúdo de proteína foi alterado no padrão apresentado na figura B. QUESTÃO 13 Em um experimento, culturas de Escherichia coli foram tratadas com dois agentes mutagênicos que lesam o terceiro nucleotídeo do gene que codifica uma proteína da cadeia respiratória. O primeiro agente induz a troca da base adenina por guanina; o segundo promove a supressão da base adenina. Foram selecionadas amostras de células tratadas com cada um dos agentes e isolados os genes modificados. Em seguida, as bases nitrogenadas desses genes foram sequenciadas, sendo COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 8 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ identificadas as estruturas primárias das proteínas que eles codificam. O quadro a seguir resume os resultados encontrados: estrutura analisada células não tratadas (controle) células tratadas agente 1 agente 2 terceira base do gene adenina guanina suprimida sequência de aminoácidos da proteína codificada normal exatamente igual à normal muito diferente da normal Explique por que nas células tratadas com o agente 1 não houve alteração na sequência de aminoácidos, enquanto nas tratadas com o agente 2 ocorreram grandes modificações. QUESTÃO 14 Em um experimento, em condições adequadas, foram medidas as velocidades de reação V de uma enzima, em função do aumento da concentração de seu substrato S. O gráfico abaixo indica variações de em função de S. A curva que deve representar o resultado experimental é a identificada por: (A) W (B) X (C) Y (D) Z QUESTÃO 15 Na figura representa-se, esquematicamente, o processo de síntese proteica, a tradução da informação genética, nesse processo, distinguem-se o RNA mensageiro, o RNA que compõe o ribossomo e o RNA transferidor, sendo a leitura da informação genética operada graças à existência de códons e anticódons. Na figura esses componentes estão representados respectivamente por A) 2, 1, 4, 3, 5 B) 1, 2, 3, 4, 5 C) 2, 1, 3, 5, 4 COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 9 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ D) 3, 1, 2, 5, 4 E) 5, 4, 3, 2, 1 QUESTÃO 16 Na termodinâmica, a medida da desordem da matéria e da energia é quantificada pelo conceito de entropia. De fato, quando a matéria e a energia se tornam desordenadas, a entropia aumenta. Por exemplo, muitas das cadeias laterais dos aminoácidos, usados na formação das cadeias polipeptídicas das proteínas, são hidrofóbicas, diminuindo a entropia e resultando em uma contribuição negativa para a variação entrópica do sistema. Essa tendência favorece a formação de um enovelamento randômico em relação a um arranjo bem organizado dos grupos peptídicos. ATKINS, P. Físico-química: fundamentos. 3ª ed., Rio de Janeiro: LTC, 2001 (com adaptações). Tendo o texto como referência inicial, julgue o item a seguir (certo ou errado). • As cadeias laterais dos aminoácidos formadores dos polipeptídios são hidrofóbicas devido à presença de grupamentos ácido carboxílico e amina. QUESTÃO 17 No ano de 2009, o mundo foi alvo da pandemia provocada pelo vírus influenza A (H1N1), causando perdas econômicas, sociaise de vidas. O referido vírus possui, além de seus receptores proteicos, uma bicamada lipídica e um genoma constituído de 8 genes de RNA. Considerando: 1. a sequência inicial de RNA mensageiro referente a um dos genes deste vírus: 5’ 3’ AAAUGCGUUACGAAUGGUAUGCCUACUGAAU 2. a tabela com os códons representativos do código genético universal: UUU Phe UUC Phe UUA Leu UUG Leu UCU Ser UCC Ser UCA Ser UCG Ser UAU Tyr UAC Tyr UAA pare* UAG pare* UGU Cys UGC Cys UGA pare* UGG Trp CUU Leu CUC Leu CUA Leu CUG Leu CCU Pro CCC Pro CCA Pro CCG Pro CAU His CAC His CAA Gin CAG Gin CGU Arg CGC Arg CGA Arg CGG Arg AUU IIe AUC IIe AUA IIe AUG iniciar* ACU Thr ACC Thr ACA Thr ACG Thr AAU Asn AAC Asn AAA Lys AAG Lys AGU Ser AGC Ser AGA Ser AGG Ser GUU Val GUC Val GUA Val GUG Val GCU Ala GCC Ala GCA Ala GCG Ala GAU Asp GAC Asp GAA Glu GAG Glu GGU Gly GGC Gly GGA Gly GGG Gly Abreviaturas dos aminoácidos Phe = fenilalanina His = histidina Leu = leucina Gin = glutanina IIe = isoleucina Asn = aspargina Met = iniciar (metionina) Lys = lisina Val = vallina Asp = ácido aspártico Ser = serina Glu = ácido glutâmico Prol = prolina Cys = cisteína Thr = treonina Trp = triptofano Ala = alanina Arg = arginina Tyr = tirosina Gly = glicina Responda: COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 10 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ a) Qual será a sequência de aminoácidos que resultará da tradução da sequência inicial de RNA mensageiro, referente a um dos genes deste vírus indicada em 1? b) Considerando os mecanismos de replicação do genoma viral, qual a principal diferença entre o vírus da gripe e o vírus que causa a AIDS? QUESTÃO 18 No processo de produção da hemoglobina existe a participação de três diferentes tipos de moléculas de RNA: mensageiro (m), transportador (t) e ribossômico (r). Entre esses RNAs, existem aqueles que não são exclusivos para a produção da hemoglobina. Tais RNAs não exclusivos são: A) RNAm, RNAr e RNAt B) RNAm e RNAt C) RNAr e RNAm D) RNAt e RNAr QUESTÃO 19 O fungo Neurospora crassa é capaz de crescer sobre substrato pobre em nutrientes (substrato mínimo), pois consegue produzir a maioria dos nutrientes de que precisa. Num experimento realizado nos anos de 1940, a exposição de esporos a raios X produziu uma linhagem de fungo que não conseguia se desenvolver em substrato mínimo. O quadro mostra como foram feitos os testes de crescimento dessa linhagem de fungo em diferentes substratos e parte dos resultados observados. Tubo 1 Tubo 2 Tubo 3 Tubo 4 Tubo 5 Conteúdo dos tubos Esporos da nova linhagem + Substrato completo Esporos da nova linhagem + Substrato mínimo Esporos da nova linhagem + Substrato mínimo + nutriente A Esporos da nova linhagem + Substrato mínimo + nutriente B Esporos da nova linhagem + Substrato mínimo + nutriente C Resultado observado Fungo cresceu Fungo não cresceu a) O experimento mostrou que a nova linhagem de fungo deixou de produzir o nutriente C, mas que produzia os nutrientes A e B. Quais foram os resultados observados nos tubos 3, 4 e 5 que levaram a essa conclusão? b) Que alterações os raios X devem ter provocado nos esporos para levar ao surgimento de uma linhagem de fungo incapaz de sobreviver em substrato mínimo? COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 11 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ QUESTÃO 20 O tratamento de infecções bacterianas foi possível com a descoberta dos antibióticos, substâncias estas capazes de matar bactérias. Como exemplos de mecanismos de ação dos antibióticos, podemos citar: Ação I: inibe a enzima responsável pelo desemparelhamento das fitas do DNA. Ação II: inibe a ligação da RNA polimerase, DNA- dependente. Ação III: ao ligar-se a subunidade ribossomal inibe a ligação do RNA transportador. Quanto à interferência direta dessas ações nas células bacterianas, é correto afirmar: a) Ação I inibe a duplicação do DNA, impedindo a multiplicação da célula. b) Ação II inibe a tradução, interferindo na síntese de DNA bacteriano. c) Ação III inibe a transcrição do RNA mensageiro. d) Ações I e III inibem a síntese de ácidos nucleicos. e) Ações II e III inibem a síntese de proteínas bacterianas. QUESTÃO 21 Observe o esquema a seguir, em que os números I, II, III, IV, V e VI estão relacionados com os processos de transcrição e síntese de proteínas: Após observação, assinale a alternativa em que ambas as indicações estão CORRETAS: a) II indica o sentido da transcrição e III a RNA polimerase. b) I indica o DNA e IV a subunidade do último ribossomo da síntese. c) IV indica a subunidade ribossomal 30S e VI a cadeia formada por ACGT. d) VI indica mRNA e V a formação da cadeia polinucleotídica. QUESTÃO 22 Observe o gráfico seguinte que ilustra a variação da velocidade de uma reação catalisada por uma enzima, com um sítio ativo, em função da concentração de substrato, e assinale a alternativa correta. A) A velocidade da reação não segue aumentando porque as enzimas estão sendo desnaturadas. B) O aumento da concentração de substrato, ao saturar o centro ativo da enzima, diminui a velocidade da reação. C) O produto da reação é um inibidor competitivo da enzima, diminuindo a velocidade da reação. D) A velocidade da reação diminui, pois todo o substrato foi convertido em produto. E) A velocidade da reação não é influenciada pela disponibilidade de substrato. COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 12 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ QUESTÃO 23 Sobre as proteínas, assinale o que for correto. 01) Somente vinte tipos de aminoácidos são usados pelas células na montagem das proteínas nos seres vivos. 02) A fórmula geral envolve o grupo amina e o grupo carboxilamida. 04) A lista dos aminoácidos essenciais é a mesma para todos os animais. 08) A desnaturação de proteínas é causada exclusivamente por elevação de temperatura ou mudanças de pH. 16) As pontes dissulfeto são ligações muito fortes que se estabelecem entre moléculas do aminoácido cisteína e fazem a cadeia dobrar sobre si mesma. QUESTÃO 24 Antibiótico Tempo de cultivo (min) Concentração das proteínas no citosol (μM) A B C Actinomicina D 0 2 × 10 −2 2 × 10 −2 2 × 10 −2 30 15 × 10 −4 12 × 10 −3 18 × 10 −3 60 2 × 10 −5 7 × 10 −3 16 × 10 −3 90 5 × 10 −6 3 × 10 −3 14 × 10 −3 Purominina 0 2 × 10 −2 2 × 10 −2 2 × 10 −2 10 15 × 10 −4 15 × 10 −4 15 × 10 −4 30 8 × 10 −5 8 × 10 −5 8 × 10 −5 60 1 × 1 × 1 × 10 −5 10 −5 10 −5 Considere que a meia-vida de uma molécula na célula é igual ao tempo necessário para que a concentração dessa molécula se reduza à metade. Estabeleça a ordem decrescentedos tempos de meia-vida dos RNA mensageiros das proteínas A, B e C. Compare, também, o tempo de meia-vida dessas proteínas e estabeleça a relação entre esses tempos QUESTÃO 25 A atividade das enzimas no organismo humano varia em função do pH do meio. Observe o gráfico: A curva que representa a variação da atividade da quimiotripsina, enzima proteolítica encontrada no suco duodenal, é a identificada pela seguinte letra: (A) W (B) X (C) Y (D) Z QUESTÃO 26 A partir de apenas 20 tipos diferentes de aminoácidos, uma célula pode produzir aproximadamente 20.000 diferentes por exemplo, hemoglobina, colágeno e miosina. Essa produção acontece pela ligação dos aminoácidos em sequências específicas, que são diferentes para COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 13 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ cada proteína. Entretanto, a mesma proteína (por exemplo, hemoglobina) tem exatamente a mesma sequência de aminoácidos todas as vezes que é produzida numa mesma célula. Explique como a célula controla essa produção, para que todas as hemoglobinas sejam iguais. QUESTÃO 27 Analise a figura abaixo que representa a ocorrência de importantes processos biológicos nas células. Faça o que se pede. A) Quais processos biológicos estão representados na figura acima? B) Identifique as estruturas assinaladas pelos números I, II, III, IV. C) Quais são as diferenças entre as estruturas assinaladas pelos números I e II? D) Que tipo(s) de organismo(s), classificado(s) quanto à presença do envoltório nuclear, está/estão representado(s) no processo esquematizado na figura acima? Justifique. QUESTÃO 28 As duas sequências referem-se a moléculas de RNA mensageiros obtidas a partir de células pertencentes a dois organismos diferentes: Organismo 1: CCUGCUGGCACA Organismo 2: CCAGCGGGUACU Durante a síntese de proteínas, a tradução ocorre da esquerda para a direita. a) Utilizando as informações da tabela, represente a cadeia de aminoácidos obtida da tradução das moléculas de RNA mensageiros dos organismos 1 e 2. Códon Aminoácido CCU CCC CCA CCG Pro Pro Pro Pro ACU ACC ACA ACG Thr Thr Thr Thr GCU GCC GCA GCG Ala Ala Ala Ala GGU GGC GGA GGG Gly Gly Gly Gly Pro = prolina; Thr = treomina; Ala = alanina; Gly = glicina b) A sequência de aminoácidos obtida a partir do RNA mensageiro do organismo 1 difere daquela obtida para o organismo 2? Que propriedade do código genético explica os resultados obtidos? QUESTÃO 29 Cada mol de glicose metabolizado no organismo humano gera o equivalente a 3 000 kJ de energia. A atividade da célula nervosa, em condições normais, depende do fornecimento constante dessa fonte energética. COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 14 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ Em períodos de jejum, após se esgotarem as reservas de carboidratos, a glicose circulante a ser utilizada pelo cérebro deverá originar-se, por gliconeogênese, da seguinte fonte de carbono: (A) riboses (B) esteroides (C) aminoácidos (D) ácidos graxos QUESTÃO 30 Com o avanço das técnicas de engenharia genética, a expansão da produção de soja se deveu à introdução do gene de resistência a herbicidas (malatiol) na soja, gerando organismos geneticamente modificados (OGMs). Sobre o mecanismo genético envolvido na produção e funcionamento do genoma de OGMs, considere as seguintes afirmações: I. O gene de resistência ao malatiol, inserido em pequenas moléculas de DNA bacteriano, é usado como molde por uma enzima polimerase e para a produção de um polipeptídio. II. Ribossomos e RNAs transportadores, utilizados no processo, são de origem bacteriana. III. Uma mutação que altere a sequência do gene de resistência ao malatiol, correspondente ao códon de parada, acarretará a perda da resistência ao herbicida dos indivíduos afetados. É CORRETO o que se afirma em A) I e II apenas. B) I e III apenas. C) I, II e III. D) II apenas. E) III apenas. QUESTÃO 31 Considere as afirmativas a seguir sobre as propriedades do código genético. I. Existem vinte e quatro tipos de aminoácidos, que, agrupados em diversas sequências, formam todos os tipos de proteínas que entram na composição de qualquer ser vivo. II. O código genético é universal, pois vários aminoácidos têm mais de um códon que os codifica. III. A perda ou a substituição de uma única base nitrogenada na molécula de DNA pode alterar um aminoácido na proteína. IV. Nos organismos, a relação entre o número de nucleotídeos (a) de um mRNA e o número de aminoácidos da proteína formada (b) mostrou que a/b = 3. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas I e IV são corretas. b) Somente as afirmativas II e III são corretas. c) Somente as afirmativas III e IV são corretas. d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas. e) Somente as afirmativas I, II e IV são corretas. QUESTÃO 32 Considere as seguintes sequências hipotéticas de DNA extraídas de alguns indivíduos de espécies indeterminadas. Indivíduo I: ATTGGCCATATGACC Indivíduo II: TGAGCGAATGTTCTA Indivíduo III: CCGTAGATCAGTACA Indivíduo IV: ATATAGCTTTCACGG Indivíduo V: GGATCATTGGAATGC Suponha que essas sequências foram comparadas com sequências de RNAm cujos processos em que estão envolvidas já são determinados e que estão disponíveis em bancos de dados de RNA, segundo a tabela a seguir. Sequências de RNAm provenientes de bancos de dados de diferentes espécies Processo associado à sequência CCUAGUAACCUUACG Produção de lactase GGCAUCUAGUCAUGU Deficiência no desenvolvimento e maturação de monócitos COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 15 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ UAUAUCGAAAGUGCC Deficiência na produção de colecistocinina ACUCGCUUACAAGAU Produção do hormônio ecdisona UAACCGGUAUACUGG Produção de osteoblastos Utilizando as informações acima, responda o que se pede a seguir. A) Que indivíduo provavelmente corresponde a um artrópode? B) Que indivíduo provavelmente tem a digestão de lipídeos deficiente? C) Que indivíduo provavelmente é mais propenso a infecções e doenças ao longo de sua vida? QUESTÃO 33 Em vez de sequenciar as bases nitrogenadas de todos os cromossomos de uma planta com um genoma muito grande, pesquisadores selecionaram partes desse genoma para sequenciar. Somente as sequências de DNA que correspondem ao conjunto dos RNA mensageiros transcritos no fruto serão estudadas. O DNA a ser sequenciado foi sintetizado em laboratório, tendo como molde as moléculas de RNA extraídas dos frutos. a) Se os cientistas fossem sequenciar todo o genoma dessa planta, haveria diferença se o material genético viesse do fruto ou da folha da planta? Justifique. b) No estudo das sequências que tiveram como molde RNA mensageiro, faria diferença se esse RNA mensageiro fosse extraído das folhas ou dos frutos? Justifique. QUESTÃO 34 Indivíduos que fazem musculação podem apresentar células musculares com nucléolo maior do que o de indivíduos sedentários. Esse fenômeno ocorre porque a musculação aumenta: a) a necessidade de ribossomos, que têm suas subunidades montadas no nucléolo. b) a necessidade deglicose, que é ressintetizada no nucléolo. c) a síntese de proteínas, que ocorre no nucléolo. d) a produção de ácido lático, que é degradado no nucléolo. e) o tamanho das células e, consequentemente, aumenta a necessidade de lipídios de membrana, que são sintetizados no nucléolo. QUESTÃO 35 LEITE MAIS CARO NAS REGIÕES SUL E SUDESTE DO PAÍS. As donas de casa estão reclamando do preço do leite na entressafra. Segundo os pecuaristas, no período entre o final do outono e começo do inverno a produção de leite pelos rebanhos mantidos no pasto tende a ser menor, assim como é maior o custo da produção, o que justificaria a alta do preço para o consumidor. Em função do contido na notícia, e com argumentos de base biológica, explique por que os rebanhos mantidos no pasto produzem menos leite nessa época do ano. COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 16 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ QUESTÃO 36 Nossa dieta é bastante equilibrada em termos de proteínas, carboidratos e gorduras, mas deixa a desejar em micronutrientes e vitaminas. "O brasileiro consome 400 miligramas de cálcio por dia, quando a recomendação internacional é de 1200 miligramas," (...). É um problema cultural, mais do que socioeconômico, já que os mais abastados, das classes A e B, ingerem cerca da metade de cálcio que deveriam. (Revista Pesquisa Fapesp, junho de 2010, p. 56) Proteínas são moléculas essenciais à vida, pois atuam na organização e funcionamento das células e tecidos em todos os seres vivos. A respeito da síntese de proteínas pelas células, considere as afirmações a seguir: I. A diversidade de proteínas está relacionada à sequência e quantidade de aminácidos que constitui cada proteína. II. Cada espécie apresenta um código genético diferente, a partir do qual suas proteínas são sintetizadas. III. A produção destas moléculas dá-se com gasto de energia, através do consumo de ATP. IV. As proteínas provenientes dos alimentos e absorvidas por nosso sistema digestório são utilizadas por nossas células e integram nossos tecidos. Estão corretas: A) I e III, somente. B) II e IV, somente. C) I, II e III, somente. D) II, III e IV, somente. E) I, II, III, IV. QUESTÃO 37 O Código Genético é universal por ser praticamente o mesmo em todos os seres vivos, embora existam raríssimas exceções a essa universalidade. Ele também é chamado de degenerado, porque para a codificação de quase todos os aminoácidos existem mais de um códon, conforme é mostrado na Tabela do Código Genético, a seguir: 1ª Base do 2ª Base do Códon 3ª Base do COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 17 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ Códon U C A G Códon U Fenilalanina Serina Tirosina Cisteína U Fenilalanina Serina Tirosina Cisteína C Leucina Serina Parada (Stop) Parada (Stop) A Leucina Serina Parada (Stop) Triptofano G C Leucina Prolina Histidina Arginina U Leucina Prolina Histidina Arginina C Leucina Prolina Glutamina Arginina A Leucina Prolina Glutamina Arginina G A Isoleucina Treonina Asparagina Serina U Isoleucina Treonina Asparagina Serina C Isoleucina Treonina Lisina Arginina A Metionina Treonina Lisina Arginina G G Valina Alanina Ac. Aspártico Glicina U Valina Alanina Ac. Aspártico Glicina C Valina Alanina Glutamina Glicina A Valina Alanina Glutamina Glicina G Ao final da tradução de um RNA mensageiro foi formado um polipeptídio que apresenta os seguintes aminoácidos em suas posições relativas: Metionina Triptofano Triptofano Arginina Lisina Cisteína Fenilalanina 1 2 3 4 5 6 7 Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. O RNA mensageiro que forma esse polipeptídio apresenta 7 (sete) pares de bases nitrogenadas. 02. Se o códon do RNA mensageiro que codifica o segundo aminoácido for modificado na sua terceira base (de G para A), a cadeia polipeptídica será formada faltando um aminoácido. 04. Existem no total 16 sequências possíveis de RNA mensageiro para formarem este polipeptídio. 08. Os aminoácidos da primeira e da segunda posição são exemplos da razão pela qual o código genético é chamado de degenerado. 16. Pela análise da tabela do código genético podemos afirmar que o aminoácido da 7ª (sétima) posição pode ser codificado por apenas um códon. 32. A presença do códon UAA no RNA mensageiro faz com que a maquinaria de tradução (ribossomo + RNA mensageiro) seja desmontada. 64. Uma mutação no DNA pode ou não levar a modificações na sequência dos aminoácidos deste polipeptídio. COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 18 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ QUESTÃO 38 Todas as características dos organismos dependem das reações químicas que neles acontecem e resultam das informações contidas no material genético desses organismos. Os processos ilustrados em 1, 2 e 3 são denominados, respectivamente de: A) transcrição, replicação e tradução. B) replicação, transcrição e tradução. C) tradução, duplicação e transcrição. D) síntese de DNA, tradução e transcrição. E) duplicação, tradução e síntese. QUESTÃO 39 Um cientista analisou a sequência de bases nitrogenadas do DNA de uma bactéria e verificou que era formada pelos códons AGA-CAA-AAA- CCG-AAT. Verificou também que a sequência de aminoácidos no polipeptídio correspondente era serina-valina-fenilalanina-glicina-leucina. Ao analisar o mesmo segmento de DNA de outra bactéria da mesma colônia, verificou que a sequência de bases era AGA-CAA-AAG-CCG-AAT, porém não verificou qualquer alteração na composição de aminoácidos da cadeia polipeptídica. Como você explica o fato de bactérias de uma mesma colônia apresentarem, para o mesmo segmento de DNA, diferentes sequências de bases e o fato dessas bactérias apresentarem a mesma composição de aminoácidos na cadeia polipeptídica correspondente? QUESTÃO 40 Um gel antiviral vem sendo produzido a partir de substâncias extraídas de uma espécie de alga marinha parda encontrada em diversos pontos do litoral brasileiro. Este gel vem se mostrando um agente promissor na prevenção da AIDS. Desenvolvida em conjunto pela Universidade Federal Fluminense (UFF) e pelo Instituto Oswaldo Cruz (IOC), a substância está sendo testada na Saint George’s Medical School, na Inglaterra, e já revelou eliminar em 95% a replicação do vírus HIV nos testes in vitro feitos com células humanas. (Adaptado da Revista da Faperj, 2008). a) A que filo pertencem as algas pardas? Explique o papel da fucoxantina geralmente presente nestes seres. b) O gel citado age sobre a transcriptase reversa do vírus HIV. Descreva qual a principal reação catalisada por esta enzima. Se o gel agisse na enzima integrase do vírus HIV, como ficariam os níveis de DNA viral e RNA mensageiro (RNAm) viral que codificam as proteínas virais? Justifique. QUESTÃO 41 Usando a tabela do código genético, é possível deduzir a sequência de aminoácidos de uma proteína a partir da sequência de nucleotídeos do RNA mensageiro que a codifica. COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 19 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ Indique se é possível, dada a sequência de aminoácidos de uma proteína de um eucarioto, deduzir a sequência de seu gene. Justifique sua resposta. QUESTÃO 42 A atividade biológica de proteínas depende, entre outros fatores, de sua arquitetura espacial responsávelpelo reconhecimento do substrato, numa reação do tipo chave-fechadura. Sobre esse assunto, observe a estrutura tridimensional da proteína ilustrada e, a seguir, aponte a alternativa correta. A) Proteínas são formadas por uma única cadeia polipeptídica. B) As estruturas primárias apontadas pelas setas são chamadas de folhas-beta. C) A estrutura secundária das proteínas é responsável por conferir a atividade biológica. D) As ligações peptídicas são responsáveis pelos dobramentos da cadeia protéica sobre si mesma, produzindo estruturas terciárias. E) Proteínas com diferentes tipos de estruturas espaciais derivam de informações genéticas do DNA. QUESTÃO 43 As proteínas são componentes fundamentais de todos os seres vivos, formadas por dezenas de aminoácidos. Sobre esse assunto, assinale o que for correto. 01) Uma molécula de aminoácido é formada por átomos de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. 02) Toda molécula de aminoácido apresenta um átomo de carbono, ao qual se ligam um grupo amina (NH2), um grupo carboxila (COOH), um átomo de hidrogênio (H) e um quarto grupo radical (R). 04) A ligação entre dois aminoácidos vizinhos é denominada ligação peptídica. 08) A sequência de aminoácidos na cadeia polipeptídica é a estrutura secundária da proteína. 16) Todo ser vivo é capaz de fabricar os vinte tipos de aminoácidos existentes para sintetizar suas proteínas. QUESTÃO 44 Em meados do século XX, a estrutura da molécula de DNA (ácido desoxirribonucleico) foi desvendada pelos cientistas James Watson e Francis Crick. A dupla hélice do DNA, proposta por esses cientistas, ganhou um significado cultural que marca o avanço da ciência e da tecnologia nas sociedades na segunda metade do século XX. Segundo esse modelo, a molécula de DNA é constituída por duas cadeias paralelas de nucleotídeos unidas em sequência e dispostas no espaço helicoidalmente. A molécula de DNA foi comparada a uma escada de cordas torcidas, em que as moléculas de desoxirribose e fosfatos, unidas alternadamente, formariam os corrimões e as suas bases nitrogenadas, ligadas por pontes de hidrogênio, constituiriam os seus degraus. Os estudos sobre moléculas de DNA permitem definir a quantidade de suas unidades constituintes. Supondo que uma molécula de DNA seja constituída de 2.800 nucleotídeos, e que 15% COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 20 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ desses nucleotídeos são de citosina, qual a quantidade dos quatro tipos de nucleotídeos nessa molécula? A) 420 de citosina; 420 de adenina; 980 de guanina e 980 de timina. B) 980 de citosina; 980 de guanina; 420 de timina e 420 de adenina. C) 420 de citosina; 420 de guanina; 980 de timina e 980 de adenina. D) 980 de citosina; 420 de adenina; 980 de guanina e 420 de timina. QUESTÃO 45 Em um experimento, um segmento de DNA que contém a região codificadora de uma proteína humana foi introduzido em um plasmídeo e passou a ser expresso em uma bactéria. Considere que o 50º códon do RNA mensageiro produzido na bactéria a partir desse segmento seja um códon de parada da tradução. Nesse caso, é correto afirmar que: a) A proteína resultante da tradução desse RNA mensageiro possui 50 aminoácidos. b) A proteína resultante da tradução desse RNA mensageiro possui 49 aminoácidos. c) A proteína resultante da tradução desse RNA mensageiro possui 150 aminoácidos. d) Nenhuma proteína é formada, pois esse RNA mensageiro apresenta um códon de parada. QUESTÃO 46 O quadro a seguir representa o código genético universal. U C A G U UUU - Fen UUC - Fen UUA - Leu UUG - Leu UCU - Ser UCC - Ser UCA - Ser UCG - Ser UAU - Tir UAC - Tir UAA - Fim UAG - Fim UGU - Cis UGC - Cis UGA - Fim UGG - Trp U C A G C CUU - Leu CUC - Leu CUA - Leu CUG - Leu CCU - Pro CCC - Pro CCA - Pro CCG - Pro CAU - His CAC - His CAA - Gin CAG - Gin CGU - Arg CGC - Arg CGA - Arg CGG - Arg U C A G A AUU - Ile AUC - Ile AUA - Ile AUG - Met/Iníci o ACU - Tre ACC - Tre ACA - Tre ACG - Tre AAU - Ans AAC - Ans AAA - Lis AAG - Lis AGU - Ser AGC - Ser AGA - Arg AGG - Arg U C A G G GUU - Val GUC - Val GUA - Val GUG - Val GCU - Ala GCC - Ala GCA - Ala GCG - Ala GAU - Asp GAC - Asp GAA - Glu GAG - Glu GGU - Gli GGC - Gli GGA - Gli GGG - Gli U C A G A molécula de RNA mensageiro com a sequência CGAAUGACAAAAGGAUAACGU produz o segmento de proteína (A) Met – Tre – Lis – Gli – Arg. (B) Tre – Arg – Met. (C) Arg – Met – Tre – Lis – Gli. (D) Met – Tre – Lis – Gli. (E) Leu – Arg – Met – Tre – Lis – Gli. , COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 21 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ QUESTÃO 47 Uma mutação, responsável por uma doença sanguínea, foi identificada numa família. A seguir estão representadas sequências de bases nitrogenadas, normal e mutante; nelas estão destacados o sítio de início da tradução e a base alterada. O ácido nucleico representado e o número de aminoácidos codificados pela sequência de bases, entre o sítio de início da tradução e a mutação, estão corretamente indicados em: a) DNA; 8. b) DNA; 24. c) DNA; 12. d) RNA; 8. e) RNA; 24. QUESTÃO 48 A água é utilizada também para gerar energia. Para distribuir água, é preciso energia. Os dois recursos limitam-se mutuamente. A Terra tem um volume de água doce dezenas de milhares de vezes maior do que o consumo anual dos seres humanos. Infelizmente, a maior parte dela está presa em reservatórios subterrâneos, gelo permanente e camadas de neve; uma quantidade relativamente pequena está armazenada em rios e lagos acessíveis e renováveis. As usinas termoelétricas – que consomem carvão, petróleo, gás natural ou urânio – geram mais de 90% de eletricidade nos Estados Unidos e gastam água em excesso. (WEBBER. 2008-2009. p. 28-35.) A preocupação com o uso racional da água – recurso de importância vital – é justificada, porque (01) a utilização de usinas hidroelétricas para a produção de energia, embora use volumes consideráveis de água, não causa qualquer impacto ambiental. COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 22 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ (02) o vapor de água é a substância operante que realiza trabalho útil nas turbinas de usinas nucleares e termoelétricas. (04) a água é essencial para a fisiologia celular, uma vez que, entre outras ações, substitui, com eficiência, as enzimas nas reações de hidrólise que se realizam no citoplasma das células eucarióticas. (08) a carência de água na natureza pode gerar uma desestruturação de comunidades, por comprometer a síntese primária de biomassa. (16) a desertificação extensiva da superfície do planeta Terra, afetando fisiologicamente a base produtora, ocasionaria um colapso no sistema vivo, comprometendo a manutenção das condições atmosféricas imprescindíveis à vida atual. QUESTÃO 49 A culturade células é uma técnica bastante utilizada atualmente, para que se possam estudar os mecanismos subcelulares e moleculares. Experimentalmente, foi adicionado a um meio de cultura de células, por poucos minutos, o nucleotídeo uracila marcado radiativamente, de forma que se pudesse, posteriormente, observar sua localização intracelular por detecção da emissão de radioatividade. Essa radioatividade não é suficiente para causar qualquer alteração no metabolismo normal das células. O gráfico a seguir mostra o resultado do experimento, indicando a concentração do nucleotídeo, ao longo do tempo, nos diferentes compartimentos celulares. a) Com base nos conhecimentos sobre metabolismo celular, especialmente nos processos de síntese, explique por que ocorre a variação da concentração do nucleotídeo nos compartimentos “núcleo” e “citoplasma”. b) Por que a uracila radiativa não é detectada, em momento algum, nas vesículas de secreção? QUESTÃO 50 A figura a seguir esquematiza as duas etapas envolvidas no processo de síntese proteica em um linfócito B. Com base nestas informações, responda: COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 23 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ a) Como se denominam as etapas 01 e 02, respectivamente? b) Após uma imunização ativa, como ocorre a ação do produto final desse processo? QUESTÃO 51 A respeito dos processos de sínteses de DNA, RNA e proteínas, pode-se afirmar que (A) a transcrição é um processo fundamental para a produção de uma proteína e ocorre nos ribossomos. (B) a síntese de proteínas pode ser chamada, também, de transcrição, e todo processo ocorre no hialoplasma. (C) uma das diferenças entre a replicação e a transcrição é que apenas no primeiro processo todo genoma é copiado. (D) todos os tipos de RNAs envolvidos na síntese de proteínas são os RNAs ribossomais e os RNAs mensageiros. (E) na replicação, o DNA sintetizado é formado por duas cadeias iguais, unidas por pontes de hidrogênio. QUESTÃO 52 A revolução energética deve começar pelo fim da dependência do petróleo como fonte de combustível dos veículos. O transporte é responsável por 13,1% das emissões de gases que provocam o aquecimento global. Isso ocorre porque, sem levar em consideração o etanol brasileiro, o 1 bilhão de automóveis que rodam no mundo queima derivados de petróleo: diesel e gasolina. “A China anunciou investimento de US$ 221 bilhões para tornar sua matriz energética mais verde.” “Cientistas americanos criam substâncias sintéticas para gerar combustível a partir da grama.” “Até 2020, todos os modelos de carro terão versões híbridas. Algumas movidas a hidrogênio.” “Em 2030, 20% da eletricidade consumida nos Estados Unidos deverá ser gerada pelo vento.” “No Reino Unido, qualquer cidadão pode pedir uma auditoria energética para residências e empresas.” Uma solução para reduzir os custos e as emissões na geração de hidrogênio pode vir de uma alga unicelular presente no solo, a Chlamydomonas reinhardtii. Cientistas descobriram como gerar hidrogênio a partir de um mutante desse organismo criado em laboratório. Outra aposta para diminuir o consumo de petróleo são os combustíveis derivados de compostos furânicos – substâncias químicas obtidas do açúcar. Esses materiais são convertidos em “furfurais”, um combustível com mais energia que o etanol. Outra vantagem dos furânicos é que são compatíveis com os motores de veículos e os postos de gasolina usados atualmente. (ARINI; MANSUR. 2009, p. 113- 119.) Uma análise de características de organismos que poderiam contribuir na solução do problema energético, bem como da produção e utilização racional de fontes mais limpas de energia, permite afirmar: (01) As algas foram incluídas no reino Protoctista por Lineu, no século XVIII, quando propôs uma classificação biológica, expressando uma hierarquia taxonômica. (02) Células de Chlamydomonas reinhardtii realizam síntese proteica em ribossomos livres no citosol ou associados às membranas do retículo endoplasmático rugoso. (04) A obtenção de mutantes unicelulares envolve mudanças no código genético, originando novas mensagens que criam um organismo transgênico. (08) Uma auditoria energética avalia a energia elétrica consumida por uma lâmpada incandescente de 100,0 W, ligada, corretamente, 8 horas por dia, durante 30 dias, como sendo igual a 24,0 kWh. (16) O catavento de um gerador eólico que gira com 60 revoluções por minuto tem frequência igual a 1,5 hertz. COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 24 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ (32) A geração de eletricidade, em uma usina eólica, depende da intensidade do fluxo magnético manter- se constante nas bobinas do gerador. (64) O furfural HMF, representado pela fórmula , evidencia os grupos funcionais dos éteres e dos aldeídos. QUESTÃO 53 Analise a figura a seguir que mostra a mudança da estrutura terciária de uma proteína enzimática, pela modificação das condições às quais ela está exposta. Essa mudança é chamada de (A) saturação e pode ser causada pela alteração do pH do meio. (B) renaturação e pode ser causada pela alteração da temperatura do meio. (C) saponifização e pode ser causada pela alteração de pH do meio. (D) floculação e pode ser causada pela mudança de densidade do meio. (E) desnaturação e pode ser causada pela alteração de temperatura do meio. QUESTÃO 54 Analise os processos A, B e C, conforme esquema a seguir, relacionados aos eventos celulares de síntese de DNA, RNA e proteínas. Sobre tais processos, é correto afirmar: (001) O processo A corresponde à tradução. (002) O processo B corresponde à replicação (duplicação). (004) O processo C corresponde à tradução. (008) O processo B corresponde à transcrição. (016) O processo A corresponde à replicação (duplicação). (032) O processo C corresponde à transcrição. QUESTÃO 55 As tetraciclinas constituem uma classe de antibióticos produzidos por bactérias do gênero Streptomyces. Elas atuam impedindo que o RNA transportador se fixe ao ribossomo nas células bacterianas. Em qual processo biológico este antibiótico atua? a) Transcrição b) Síntese Proteica c) Replicação do DNA d) Divisão celular e) Recombinação QUESTÃO 56 Com a finalidade de bloquear certas funções celulares, um pesquisador utilizou alguns antibióticos em uma cultura de células de camundongo. Entre os antibióticos usados, a tetraciclina atua diretamente na síntese de proteína, a mitomicina inibe a ação das polimerases do DNA e a estreptomicina introduz erros na leitura dos códons do RNA mensageiro. Esses antibióticos atuam, respectivamente, no: (A) ribossomo, ribossomo, núcleo. COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 25 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ (B) ribossomo, núcleo, ribossomo. (C) núcleo, ribossomo, ribossomo. (D) ribossomo, núcleo, núcleo. (E) núcleo, núcleo, ribossomo. QUESTÃO 57 Considere as afirmações a seguir relativas aos efeitos da elevação da temperatura no funcionamento das reações enzimáticas: I. A elevação da temperatura, muito acima de sua temperatura ótima, pode reduzir a atividade de uma enzima. II. A elevação da temperatura pode desnaturar uma enzima. III. Todas as enzimas têm a mesma temperatura ótima. IV. Algumas enzimas são estáveis no ponto de ebulição da água. Estãocorretas: a) I, II e IV, apenas. b) I, II e III, apenas. c) II, III e IV, apenas. d) II e IV, apenas. e) todas as afirmações. QUESTÃO 58 Em uma população, foi identificado um indivíduo que possui resistência genética a um vírus que provoca uma importante doença. Em um estudo comparativo, verificou-se que esse indivíduo produz uma proteína que confere tal resistência, com a seguinte sequência de aminoácidos: serina-tirosina- cisteína-valina-arginina. A partir da tabela de código genético, a seguir: AGU – serina AGC – serina UAC – tirosina UAU – tirosina UGC – cisteína UGU – cisteína GUA – valina GUU – valina AGG – arginina CGA – arginina e considerando que o RNA mensageiro deste gene contém: 46,7% de uracila; 33,3% de guanina; 20% de adenina e 0% de citosina, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de bases da fita- molde deste gene. a) TCA – ATA – ACA – CAA – TCC b) TCA – ATA – ACG – CAT – TCC c) TCA – ATG – ACA – CAT – TGG d) AGU – UAU – UGU – GUU – AGG e) AGC – UAC – UGC – CAA – CGA QUESTÃO 59 Existem dois tipos principais de inibidores da atividade de uma enzima: os competitivos e os não competitivos. Os primeiros são aqueles que concorrem com o substrato pelo centro ativo da enzima. Considere um experimento em que se mediu a velocidade de reação de uma enzima em função da concentração de seu substrato em três condições: • ausência de inibidores; • presença de concentrações constantes de um inibidor competitivo; • presença de concentrações constantes de um inibidor não competitivo. Os resultados estão representados no gráfico a seguir: A curva I corresponde aos resultados obtidos na ausência de inibidores. COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 26 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ As curvas que representam a resposta obtida na presença de um inibidor competitivo e na presença de um não competitivo estão indicadas, respectivamente, pelos seguintes números: a) II e IV b) II e III c) III e II d) IV e III QUESTÃO 60 Há uma impressionante continuidade entre os seres vivos (...). Talvez o exemplo mais marcante seja o da conservação do código genético (...) em praticamente todos os seres vivos. Um código genético de tal maneira “universal” é evidência de que todos os seres vivos são aparentados e herdaram os mecanismos de leitura do RNA de um ancestral comum. MORGANTE & MEYER; Darwin e a Biologia. O Biólogo. v. 10. 2009. p. 12-20. O termo “código genético” refere-se: a) ao conjunto de trincas de bases nitrogenadas, cada trinca correspondendo a um determinado aminoácido. b) ao conjunto de todos os genes dos cromossomos de uma célula, capazes de sintetizar diferentes proteínas. c) ao conjunto de proteínas sintetizadas a partir de uma sequência específica de RNA. d) a todo o genoma de um organismo, formado pelo DNA de suas células somáticas e reprodutivas. e) à síntese de RNA a partir de uma das cadeias do DNA, que serve de modelo. QUESTÃO 61 No cenário da evolução molecular em que surgiu o sistema vivo, o DNA aparece como a molécula que se estabeleceu com a função da hereditariedade em substituição ao RNA, que, provavelmente, exercia tal função originalmente. Segundo o modelo consagrado por Watson e Crick, o DNA se organiza obedecendo a princípios físicos e químicos, compatíveis com as funções biológicas de informação, herança e variação. A taxa de erro durante a replicação do DNA – por exemplo, a incorporação de um nucleotídeo incorreto na sequência que está sendo construída a partir do molde – é da ordem de 1 em 10 4 e é mantida ainda mais baixa (1 em 10 8 a 10 9 ) pela ação de mecanismos enzimáticos de revisão e reparação. A incorporação de uma base incorreta constitui uma mutação e pode introduzir uma mudança em alguma característica do organismo. (PENTEADO, 1998, p. 31). Em relação a aspectos estruturais e funcionais da molécula do DNA, é correto afirmar: (01) A estrutura em hélice dupla do DNA foi revelada pela difração de raios X, com comprimento de onda de, aproximadamente, 10 −10 m. (02) As ligações entre as moléculas das bases cíclicas nitrogenadas constituem um tipo especial de ligação dipolo induzido. (04) O caráter básico da timina e da adenina está relacionado com a presença de grupos –OH na estrutura desses compostos. (08) As inúmeras possibilidades de sequências de nucleotídeos ao longo da cadeia polinucleotídica constituem a base molecular da diversidade da vida. COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 27 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ (16) A ruptura das ligações de hidrogênio entre as moléculas de timina e adenina requer energia maior do que a necessária para romper as ligações hidrogênio-nitrogênio na molécula da timina. (32) O fato de o DNA, em princípio, orientar a constituição proteica da célula foi crucial na preservação de uma ordem celular específica. QUESTÃO 62 No mecanismo da transcrição, uma das fitas do DNA (a fita molde) é transcrita em RNA mensageiro pela ação de a) um peptídeo sinalizador iniciador. b) dois RNAs ribossômicos acoplados. c) uma enzima denominada RNA polimerase dependente de DNA. d) uma associação de RNAs ribossômicos com vários RNAs transportadores. QUESTÃO 63 O código genético é universal e degenerado, isto é, um mesmo códon corresponde a um mesmo aminoácido em todo e qualquer ser vivo, e diferentes códons podem corresponder a um mesmo aminoácido. Por exemplo, o códon UUU codifica a Fenilalanina para os seres humanos, mosquitos, cogumelos, buritis e todos os outros seres vivos. Ao mesmo tempo, tanto o códon UUU quanto o códon UUC, codificam o aminoácido Fenilalanina. Com base nas informações contidas no quadro abaixo, marque a alternativa que contém o último aminoácido expresso pela seguinte sequência de DNA: 5’-TACTTCGAACGACGATATCTTACCATT -3’ Primeira base Segunda base Terceira base U C A G Uracila (U) Fenilalanina Fenilalanina Leucina Leucina Serina Serina Serina Serina Tirosina Tirosina Fim Fim Cisteína Cisteína Fim Triptofano U C A G Citosina (C) Leucina Leucina Leucina Leucina Prolina Prolina Prolina Prolina Histidina Histidina Glutamina Glutamina Arginina Arginina Arginina Arginina U C A G Adenina (A) Isoleucina Isoleucina Isoleucina Início/metionina Treonina Treonina Treonina Treonina Asparagina Asparagina Lisina Lisina Serina Serina Arginina Arginina U C A G Guanina (G) Valina Valina Valina Valina Alanina Alanina Alanina Alanina Ac. aspártico Ac. aspártico Ac. glutâmico Ac. glutâmino Glicina Glicina Glicina Glicina U C A G COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 28 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ (A) Tirosina (B) Triptofano (C) Metionina (D) Lisina QUESTÃO 64 O esquema a seguir representa uma etapa do processo de tradução. Assinale a alternativa que identifica correta e respectivamente os componentes indicados pelas setas 1, 2 e 3 do esquema. (A) polipeptídeo – RNA transportador – códon (B) proteína – RNA mensageiro – anticódon (C) RNA mensageiro – RNA ribossômico – anticódon (D) RNA mensageiro – RNA ribossômico – RNA transportador (E) polipeptídeo– RNA mensageiro – aminoácido COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 29 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ QUESTÃO 65 O esquema a seguir representa as fases para a expressão de um gene eucarioto, que codifica um polipeptídeo. Com base no esquema e nos seus conhecimentos, analise as afirmativas a seguir. I. Na etapa 1, a enzima RNA polimerase se liga à região promotora do gene, dando início ao processo de transcrição. II. O pré-RNAm sofre alterações (etapa 2), incluindo o processo de retirada das regiões não codificantes (íntrons). III. A etapa 3 é realizada no citoplasma, onde o RNAm será traduzido em polipeptídeo. IV. A diminuição do tamanho do RNAm ocorre na fase 2, em decorrência da retirada dos éxons e da associação com o RNAr. Somente está CORRETO o que se afirma em A) I e II. B) III e IV. C) I e IV. D) I, II e III. E) II, III e IV. QUESTÃO 66 O núcleo é considerado portador dos fatores hereditários e controlador das atividades metabólicas da célula animal. Sobre esse assunto, assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01) Os nucléolos representam o material genético contido no núcleo, sendo resultantes da associação entre proteínas e moléculas de DNA. 02) Cromossomos homólogos são os dois representantes de cada par cromossômico presente em células diploides, provenientes originalmente do par de gametas. 04) Um trecho da molécula de DNA cromossômico que contém informações para sintetizar a cadeia de aminoácidos de uma proteína é definido como gene. 08) A principal função da carioteca é manter o conteúdo nuclear separado do meio citoplasmático, impedindo o intercâmbio de substâncias entre o núcleo e o citoplasma. 16) A análise do cariótipo de um feto revela a forma, o número e o tamanho dos cromossomos, possibilitando detectar alterações cromossômicas antes do nascimento da criança. QUESTÃO 67 Os ácidos nucleicos são macromoléculas que compõem o material genético de todos os seres vivos. Sobre os ácidos nucleicos, assinale o correto. A) O DNA é replicado por meio de um processo denominado transcrição gênica. B) O RNA mensageiro (RNAm) é sintetizado a partir do RNA transportador (RNAt). C) Os vírus são seres unicelulares e seus ácidos nucleicos são muito importantes para estudos microbiológicos. D) Uma cadeia polipeptídica é o resultado da união COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 30 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ de aminoácidos em função da sequência de códons do RNA mensageiro. QUESTÃO 68 Os aminoácidos denominados essenciais são aqueles necessários para a síntese de proteínas; por não serem produzidos pelos animais, estão disponíveis apenas em alguns alimentos. Assinale a opção que contém somente aminoácidos essenciais. a) glicina, alanina, triptofano, fenilalanina b) metionina, tirosina, lisina, serina c) arginina, histidina, glutamina, prolina d) isoleucina, valina, leucina, treonina QUESTÃO 69 Revigorantes, antioxidantes e rejuvenescedoras, as vitaminas são indispensáveis ao bom funcionamento do organismo, mas seu uso em excesso pode fazer muito mal. ( ... ) Supunha-se que os efeitos protetores das vitaminas – sobretudo no caso de tumores ou patologias cardiovasculares – seriam potencializados se a pessoa ingerisse doses diárias maiores do que as recomendadas. Mas os estudos feitos até agora não permitem nenhuma certeza a respeito disso. ( ... ) Conservação inadequada e erros de preparação podem comprometer o conteúdo real de vitaminas de vários alimentos. (VITAMINAS..., 2008. p. 26-31.) A partir dessas informações e com base em conhecimentos das Ciências Naturais, é correto afirmar: (01) As substâncias denominadas antioxidantes atuam nos processos metabólicos do organismo humano, transferindo elétrons para outras espécies químicas. (02) A complementação das necessidades vitamínicas do ser humano com a ingestão de produtos da natureza expressa a diversidade de vias metabólicas estabelecida no curso da história evolutiva da vida. (04) A eficiência de uma geladeira utilizada para a conservação de alimentos é determinada pelo quociente entre a quantidade de calor retirado da fonte fria e o trabalho realizado pelo compressor. (08) Vitaminas do complexo B participam dos processos de obtenção de energia, atuando como cofatores de enzimas em reações respiratórias, e, desse modo, sua carência compromete o estado geral do indivíduo. (16) A tomografia computadorizada, que auxilia no diagnóstico de tumores, utiliza raios X de comprimento de onda inferior ao da radiação gama. (32) Os alimentos cozidos em banho-maria ficam submetidos a grandes variações de temperatura porque o valor do calor específico da água é relativamente baixo. (64) A vitamina C, representada pela fórmula , tem caráter ácido e, em excesso no organismo, é eliminada pela urina. QUESTÃO 70 Uma alimentação balanceada deve ser rica em proteínas, macromoléculas importantes para o funcionamento dos seres vivos, uma vez que desempenham funções estruturais e enzimáticas. Sobre este assunto, observe a figura representando diferentes estruturas proteicas e assinale a alternativa correta. COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 31 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ A) A sequência linear de aminoácidos representada em 1 e 4 é denominada estrutura primária. B) Os dobramentos observados nas cadeias proteicas em 2 e 3 devem-se a reações de repulsão entre aminoácidos distantes entre si. C) Proteínas como a albumina, que apresentam somente uma cadeia polipeptídica, poderiam ser representadas em 4. D) As estruturas 2 e 3 são chamadas, respectivamente, de alfa-hélice e beta-hélice. E) Caso a estrutura 5 fosse uma enzima submetida a alta temperatura, esta seria desnaturada mas não ocorreria mudança em sua forma espacial. QUESTÃO 71 Uma mutação severa foi identificada numa família humana. As sequências de bases nitrogenadas sem a mutação (normal) e com a mutação (sublinhada e marcada com uma seta) estão representadas no quadro a seguir. Em ambas sequências, estão em destaque o sítio de início da tradução e a base alterada. Tomando por base o quadro, que apresenta uma sequência sem mutação (normal) e uma sequência mutante de uma doença humana severa, assinale a opção que corresponde ao ácido nucleico representado e ao número de aminoácidos codificados pela sequência de bases entre o sítio de início da tradução e a mutação. a) DNA; 8. b) DNA; 24. c) RNA; 8. d) RNA; 24. COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 32 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ QUESTÃO 1 GABARITO: a) Febre amarela (mosquito Haemagogus – Aedes aegypty), doença de Chagas (barbeiro – Triatomíneos). b) Sarampo, catapora, varíola, caxumba, febre amarela e hepatite. Catapora, varíola e hepatite B possuem o DNA como material genético. c) Leptospirose, reino Monera e gênero Leptospira. QUESTÃO 2 C C E E RESOLUÇÃO: • C – Se o coração dos dinossauros era parecido com o dos humanos, com quatro câmaras, certamente não ocorria mistura de sangue venoso com arterial no coração deles (circulação completa), portanto, os tecidos desses animais recebiam mais oxigênio e tinham taxas metabólicas mais altas que os répteis que conhecemos. Assim, supõe-se que geravam mais calor e eram endotérmicos. • C – A pele grossa com mais de