Sumário - Origem da Vida, Ecologia, Citologia, Divisão Celular, Bioquímica, Genética e Evolução

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SUMÁRIO
pág.
Módulo 1 - Origem da vida
2
Módulo 2 – Ecologia
8
Módulo 3 - Citologia (Organização celular)
16
Módulo 4 - Divisão Celular
23
Módulo 5 – Bioquímica
29
Módulo 6 – Genética
38
Módulo 7 – Evolução
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1
MÓDULO 1 –
ORIGEM DA VIDA
Abiogênese: os seres vivos eram originados a partir
de uma matéria bruta sem vida.
Biogênese: os seres vivos são originados a partir de
outros seres vivos preexistentes.
Coacervatos: conjunto de moléculas orgânicas
reunidas em grupos, envoltos em moléculas de
água.
A origem dos seres vivos
1) Teorias da geração
A teoria da geração espontânea ou abiogênese cita que os seres vivos surgem a partir dos
elementos não vivos (matéria inanimada). Essa teoria seguiu desde a Antiguidade até o século
XIX, quando a teoria da biogênese, que considera que todos os seres vivos surgem a partir de
outros seres vivos preexistente. Após diversos estudos e experimentos científicos, foi
reconhecida que a teoria da biogênese apresenta a resposta correta para a explicação sobre a
origem da vida.
O experimento mais famoso para comprovar a teoria da biogênese é “experimento de Redi”
Nesse experimento, realizado em 1668, foi testada a suposta origem de vermes em carnes em
decomposição. Para tanto, foi colocado pedaços de carne crua dentro de frascos, alguns destes
abertos e outros fechados, como controle. Nos frascos abertos surgiram larvas, que foram
depositadas por moscas. Já nos frascos fechados, as moscas não tiveram contato com a carne e
nenhuma larva apareceu.
Fonte: todamateria.com
Experimento de Redi
Diversos cientistas também desenvolveram experimentos para comprovar suas hipóteses
relacionadas a teorias da geração. Dentre eles, experimentos mais destacados são dos Jonh
Needham em 1748, Lazzaro Spallanzani em 1748 e Louis Pasteur por volta de 1860. Needhan
realizou experimento colocando caldo nutritivo em frascos, do qual segundo seus resultados,
surgiam espontaneamente microrganismos, esse experimento era concordante com a
abiogênese. Spallanzani replicou o experimento de Needhan, fechando hermeticamente o caldo
nutritivo e gerando resultados em defesa da biogênese.
2) Experimento de Pasteur
Em 1862, os experimentos de Pasteur reforçaram a hipótese da biogênese, que passou a ser
mais aceita pela comunidade científica, sendo a teoria para explicar o surgimento dos seres
vivos. Pasteur utilizou em seus experimentos balões de ensaio com pescoço longo “cisne”.
Nesses balões um líquido nutritivo era submetido à fervura que matava todos os microrganismos
presentes no líquido. Ao quebrar o pescoço do balão e após algum tempo, surgem
microrganismos no líquido. No caso do balão que não houve quebra do pescoço os
microrganismos não apareciam, mantendo o líquido estéril.
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Fonte: todamateria.com
Experimento de Pasteur
Pasteur desenvolveu ainda um processo de esterilização, denominado pasteurização, no qual os
alimentos são submetidos a aquecimento por temperaturas não muito altas, e logo após por
resfriamento. Esse processo elimina os microrganismos e ainda mantém as propriedades dos
alimentos.
Hipótese da panspermia ou cosmogenia
Considera que os seres vivos tiveram sua origem em outros planetas e do espaço extraterreste. Os
meteoritos que caíram e caem continuamente na superfície terrestre seriam a fonte desses seres
vivos, através de suas substâncias percussoras da vida e de esporos.
Hipótese heterotrófica
Hipótese de origem da vida por evolução química, onde os primeiros seres vivos devem ter surgido
a partir de compostos orgânicos no ambiente primitivo da Terra. Por meio da associação de
substâncias formando moléculas cada vez mais complexas, teria propiciado a formação de
organismos.
Essa hipótese foi formulada na década de 1920 pelos cientistas Oparin e Haldane. A condição
ambiental nesse período de origem da vida era bem distinto dos tempos atuais. A atmosfera
primitiva era composta principalmente por vapor de água (H2O), metano (CH4), amônia (NH3) e
hidrogênio (H2) e descargas elétricas constantes.
Oparin denominou como coacervatos o agrupamento de moléculas orgânicas, envoltas por
moléculas de água.
Hipótese autotrófica
Segundo a hipótese autotrófica, os primeiros seres vivos da Terra seriam autótrofos. A
quimiossíntese teria surgido primeiro, seguido pelos processos de fermentação, fotossíntese e a
respiração aeróbia.
Surgimento das primeiras células procariontes
Os primeiros seres vivos seriam unicelulares, com estrutura e funções muito simples. Esses seres
são denominados procariontes, com células procarióticas que apresentam parede celular,
membrana plasmática delimitando o citoplasma e uma molécula de DNA na região do nucleóide.
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Fonte: LOPES, Sônia; ROSSO, Sérgio. Bio: Volume 1
Célula procariótica
Surgimento das primeiras células eucariontes
Os primeiros organismos com estruturas e funções mais complexas surgiram por volta de 2
bilhões de anos atrás. Esses seres são denominados eucariontes, com células eucarióticas,
compostas por membrana plasmática, citoplasma e núcleo. Os eucariontes teriam surgido a
partir dos procariontes sem parede celular.
LOPES, Sônia; ROSSO, Sérgio. Bio: Volume 1
A partir das células eucariontes, foram se desenvolvendo os seres multicelulares eucariontes,
após sucessivas divisões celulares teriam promovido a junção células. Os primeiros fósseis
eucariontes multicelulares são de cerca de 670 milhões de anos.
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EXERCÍCIOS
1. (ENEM 2014) Apesar da grande diversidade biológica, a hipótese de que a vida na Terra tenha
tido uma única origem comum é aceita pela comunidade cientifica.
Uma evidência que apoia essa hipótese é a observação de processos biológicos comuns a todos
os seres vivos atualmente existentes.
Um exemplo de tal processo é o(a)
a) desenvolvimento embrionário.
b) reprodução sexuada.
c) respiração aeróbica.
d) excreção urinária.
e) síntese proteica.
2. (UECE/CEV) Atente para o seguinte excerto: “Uma resposta legítima à pergunta o que é vida? é
bactéria. Qualquer organismo, não sendo em si uma bactéria viva, é descendente – de um modo
ou de outro – de alguma bactéria, ou mais provelmente, de fusões de vários tipos de bactérias. As
bactérias povoaram o planeta e nunca abriram mão desse controle”.
Fonte: Margulis & Sagan. O que é vida?. Zahar, 2002.
Em consonância com o excerto e de acordo com a hipótese mais aceita a respeito da origem da
vida na Terra, os primeiros seres vivos eram:
A) eucariontes, autotróficos e aeróbicos.
B) procariontes, autotróficos e anaeróbicos.
C) eucariontes, heterotróficos e aeróbicos.
D) procariontes, heterotróficos e anaeróbicos.
3. (UECE/CEV) De acordo com a hipótese heterotrófica da origem da vida, a atmosfera da Terra
primitiva seria composta de
A) vapor de água (H2O), metano (CH4), amônia (NH3) e hidrogênio (H2).
B) vapor de água (H2O), metano (CH4), amônia (NH3) e oxigênio (O2).
C) dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), amônia (NH3) e oxigênio (O2).
D) monóxido de carbono (CO), metano (CH4), amônia (NH3) e oxigênio
(O2).
4. (SEDUC/CE) Um professor de Biologia preparou, em aula prática, um caldo nutritivo a partir de
filtrado de carne, e o colocou em oito tubos de ensaio, que foram autoclavados a 121ºC, por 15
minutos. Metade dos tubos de ensaio foram esterilizados com tampo de algodão e metade foram
mantidos abertos. Em seguida, os tubos de ensaio foram armazenados em estante longe da luz.
Os alunos fizeram anotações após 3, 5, 7 e 14 dias da montagem do experimento, e observaram
que os tubos de ensaio mantidos abertos ficaram turvos mais rapidamente e intensamente. Tal
experiência reforça a teoria da
A) Abiogênese.
B) Biogênese.
C) Geração espontânea da vida.
D) Panspermia.
E) Sucessão ecológica.
5. (ENEM 2012) Em certos locais, larvas de moscas, criadas em arroz cozido, são utilizadas como
iscas para pesca. Alguns criadores, no entanto, acreditam que essas larvas surgem
espontaneamente do arroz cozido, tal como preconizado pela teoria da geração espontânea.
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Essa teoria começou a ser refutada pelos cientistas ainda no século XVII,a partir dos estudos de
Redi e Pasteur, que mostraram experimentalmente que
a) seres vivos podem ser criados em laboratório.
b) a vida se originou no planeta a partir de microrganismos.
c) o ser vivo é oriundo da reprodução de outro ser vivo pré-existente.
d) seres vermiformes e microrganismos são evolutivamente aparentados.
e) vermes e microrganismos são gerados pela matéria existente nos cadáveres e nos caldos
nutritivos, respectivamente.
6. (CESPE) No século XIX, os experimentos clássicos de Pasteur realizados com frascos com
formato pescoço de cisne demonstraram o equívoco da teoria da abiogênese e suscitaram novos
questionamentos. Nesse sentido, assinale a opção em que é apresentada a correlação entre os
experimentos de Pasteur e os questionamentos levantados no século XIX.
A) Se a perpetuação da vida está baseada na reprodução de seres pré-existentes, como surgiu o
primeiro ser vivo?
B) Considerando que seres vivos podem se originar a partir de matéria sem vida, como os seres
vivos se reproduzem?
C) Considerando que a reprodução assexuada é a forma de reprodução dos micro-organismos,
como os organismos multicelulares se reproduzem?
D) Se as moscas que surgiram na carne apodrecida advêm dos ovos depostos pelas moscas que
vieram de fora, como explicar o aparecimento de fungos em alimentos cobertos por pano? E) Se a
hipótese da geração espontânea está errada, como os seres vivos surgem a partir de matéria sem
vida?
7. (MGA) Assinale a alternativa que apresenta CORRETAMENTE os teóricos que acreditavam que
os primeiros seres surgiram a partir de moléculas orgânicas que teriam se formado na atmosfera
primitiva e depois nos oceanos, a partir de substâncias inorgânicas:
A) Oparim e Haldane.
B) Oparim e Miller.
C) Needham e Redi.
D) Needham e Haldane.
8. (FCC) Em 1953, Miller e Urey realizaram experimentos simulando em um sistema fechado as
supostas condições da Terra primitiva: altas temperaturas, atmosfera composta pelos gases
metano, amônia, hidrogênio e vapor d'água, e muitas descargas elétricas.
Os resultados demonstraram que nas condições testadas ocorreu a síntese espontânea de
moléculas de
A) DNA.
B) aminoácidos.
C) ribozimas.
D) nucleotídeos.
9. (Pucmg) Em uma experiência, Francisco Redi colocou em oito frascos de vidro um pedaço de
carne. Quatro vidros tiveram sua abertura recoberta por um pedaço de gaze. Após alguns dias,
apareceram larvas de moscas nos vidros que não continham a gaze recobrindo a abertura do
frasco. Nos frascos protegidos com gaze, elas não apareceram. Essa experiência ilustra o
princípio da:
a) Teoria Celular.
b) biogênese.
c) sucessão ecológica.
d) origem da célula.
e) higiene.
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10. (Pucrs) Responder à questão com base nos eventos relativos à origem da vida em nosso
planeta.
I. Aumento gradativo da concentração de O‚ na atmosfera.
II. Aparecimento dos organismos heterótrofos.
III. Surgimento de organismos com capacidade de utilizar energia luminosa.
A ordem em que esses eventos ocorreram mais aceita na atualidade está contida na alternativa
a) I - II – III
b) I - III – II
c) II - I - III
d) II - III - I
e) III - II - I
GABARITO
1. E
2. D
3. A
4. B
5. C
6. A
7. D
8. B
9. B
10. D
REFERÊNCIAS:
LOPES, Sônia; ROSSO, Sérgio. Bio: Volume 1. 3. ed. São Paulo: Saraiva, 2016.
ABIOGÊNESE E BIOGÊNESE. Toda matéria, 2020. <https://www.todamateria.com.br/abiogenese-e
biogenese/>
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MÓDULO 2 - ECOLOGIA
Ecologia é a ciência que estuda as relações
entre os seres vivos e o ambiente.
População é o conjunto de indivíduos da
mesma espécie que vivem em um mesmo
habitat e nicho ecológico.
Cadeia alimentar: representa transferência de
matéria e energia que se inicia sempre por um
organismo produtor e termina em um
decompositor. O fluxo é sempre unidirecional.
Ciclo biogeoquímico: conjunto de processos
físicos, químicos e biológicos que permite aos
elementos circularem entre os seres vivos e a
atmosfera, hidrosfera e litosfera.
Comunidade ou biocenose é um grupo de
diferentes populações que vivem em um
mesmo local em um determinado período de
tempo. Consumidores são seres que não são
capazes de produzir seu próprio alimento e
precisam alimentar-se de outro ser vivo para
obter sua energia.
Biótopo é o espaço físico ocupado pela
comunidade.
Biosfera é a camada no globo terrestre onde
há vida. É o conjunto de ecossistemas.
Decompositores são seres que obtêm
nutrientes e energia a partir da decomposição
da matéria orgânica.
Habitat é o espaço físico e geográfico onde
uma determinada espécie vive.
Nicho Ecológico é o conjunto de condições e
recursos que permitem a uma espécie
sobreviver no ambiente. Podemos dizer que
ele representa o papel ecológico de um
indivíduo no ecossistema.
Nível trófico: posição que uma espécie ocupa
em uma cadeia alimentar.
Fatores Abióticos são os componentes não
vivos, inorgânicos, como a água, a
luminosidade, a temperatura, o ar, entre
outros.
Fatores bióticos: são os elementos
relacionados aos organismos em um
ecossistema que condicionam as populações
que o formam.
Pirâmide ecológica é a representação gráfica
do fluxo de energia e matéria em um
ecossistema.
Relações ecológicas: relações que os seres
vivos possuem uns com os outros. Essas
relações podem ser entre indivíduos da
mesma espécie ou espécies diferentes.
Teia alimentar é o conjunto de cadeias
alimentares interligadas.
Componentes estruturais de um ecossistema
1) Componentes bióticos e abióticos
Os ecossistemas são constituídos por dois tipos de componentes:
∙ abióticos: ambiente físico (ar, água e solo) e fatores químicos e físicos;
∙ bióticos: seres vivos que compõem a comunidade biótica.
Os organismos autótrofos são chamados de produtores. Os principais produtores são as
plantas e as algas microscópicas, organismos fotossintetizantes.
Os heterótrofos podem ser:
∙ consumidores: organismos que se alimentam de outros organismos.
∙ decompositores: organismos heterótrofos que degradam a matéria orgânica contida em
produtores e em consumidores. Os decompositores mais importantes são as bactérias e
os fungos. Esses organismos são também chamados de saprófitas ou sapróbios.
2) Cadeia e teia alimentar
A sequência linear de seres vivos em que se serve de alimento para o outro é chamada de
cadeia alimentar.
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Nos ecossistemas várias cadeias alimentares se inter-relacionam formando as redes ou teias
alimentares.
3) Níveis tróficos
Nos ecossistemas, o número de níveis tróficos é limitado em função da disponibilidade de
energia para o nível seguinte. Ao ocorrer a passagem de um nível trófico para o outro, há perda
de energia. Com isso, quanto mais distante estiver um nível trófico do nível do produtor, menor
será a energia disponível. Nos ecossistemas mais complexos, o número máximo de níveis
tróficos é cinco. Em ecossistemas mais simples, o número é menor.
4) Hábitat e nicho ecológico
O fluxo de energia e o ciclo da matéria nos ecossistemas
1) Pirâmides ecológicas
São representações gráficas mostrando as relações entre os diferentes níveis tróficos em termos
de quantidade. Como há perda de matéria e energia em cada nível trófico, as representações
adquirem a forma de pirâmides.
As pirâmides ecológicas podem ser de número, de biomassa ou de energia.
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2) Fluxo Energético
Diagrama de fluxo de energia
3) Ciclos biogeoquímicos
Os componentes bióticos e abióticos da biosfera estão em constante troca de matéria. Os seres
vivos utilizam os elementos químicos retirados do ambiente e posteriormente estes elementos são
devolvidos ao ambiente. Esse processo é também conhecido como ciclagem de nutrientes.
Elementos químicos como o carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e enxofre apresentam ciclos
biogeoquímicos. O hidrogênio e o carbono não apresentam forma livre na biosfera, sendo
encontrados associados ao oxigênio na água e no gás carbônico.
4) Sucessão ecológica
A sucessão pode ser primária ou secundária, dependendo do seu estágio inicial.
O estágio final de sucessão é conhecido como clímax, onde a comunidade presente no ambiente
torna-se estável.
No casoda sucessão primária, o início da colonização pelos organismos ocorre em regiões
anteriormente não habitadas. Em relação a sucessão é secundária, o desenvolvimento de uma
comunidade se inicia em uma área anteriormente ocupada por outras comunidades bem
estabelecidas, como terras de culturas abandonadas e florestas recém derrubadas.
As espécies que iniciam o processo de sucessão são chamadas de espécies pioneiras.
As principais tendências da sucessão ecológica podem ser agrupadas em duas categorias
principais: estruturais e funcionais.
Relações entre os seres vivos de uma comunidade e estudos das populações
As inter-relações entre os seres vivos podem ser entre indivíduos de uma mesma espécie
(relações intraespecíficas), ou entre indivíduos pertencentes a espécies diferentes (relações
intraespecíficas).
1) Relações intraespecíficas
Intraespecíficas harmônicas:
▪ sociedades: união permanente entre indivíduos de uma mesma espécie, em que há divisão
do trabalho; Ex.: abelhas, formigas e cupins.
▪ Colônias: união anatômica entre indivíduos da mesma espécie, formando uma unidade
estrutural e funcional.
Intraespecíficas desarmônicas:
▪ canibalismo: um indivíduo mata outro da mesma espécie para se alimentar; ▪ competição
intraespecífica: indivíduo da mesma espécie disputam recursos insuficientes oferecidos pelo
ecossistema.
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2) Relações interespecíficas
Estudo das populações
População é um conjunto de indivíduos da mesma espécie que vivem em uma mesma área, em
um determinado momento.
1) Potencial biótico
O potencial biótico é a capacidade potencial de
população de aumentar o seu número de indivíduos
em condições ideais.
No ambiente, o tamanho das populações em comunidades
estáveis não aumenta indefinidamente, sendo que permanece
relativamente constante. Os fatores de resistência ambiental
regulam o tamanho das populações.
A curva de crescimento populacional mais comum é sigmóide.
2) Densidade da população
A densidade representa o número de indivíduos de uma população em uma determinada área ou
volume.
Fatores que contribuem para o aumento da densidade:
▪ taxa de natalidade
▪ taxa de imigração
Fatores que contribuem para a diminuição da densidade:
▪ taxa de mortalidade
▪ taxa de imigração
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Curvas de sobrevivência de uma população
São três formas básicas de curvas de sobrevivência:
1. Curva ideal (convexa): os indivíduos que nascem têm, aproximadamente, o mesmo tempo
de vida, morrendo quando atingem idades mais adultas.
2. curva de mortalidade constante: a taxa de mortalidade de indivíduos jovens, adultos e
velhos é proporcionalmente a mesma.
3. curva elevada de mortalidade de jovens (côncova): a taxa de mortalidade de indivíduos
na idade jovem é alta.
EXERCÍCIOS
1. (ENEM 2016) Ao percorrer o trajeto de uma cadeia alimentar, o carbono, elemento essencial e
majoritário da matéria orgânica que compõe os indivíduos, ora se encontra em sua forma
inorgânica, ora se encontra em sua forma orgânica. Em uma cadeia alimentar composta por
fitoplâncton, zooplâncton, moluscos, crustáceos e peixes ocorre a transição desse elemento da
forma inorgânica para a orgânica.
Em qual grupo de organismos ocorre essa transição?
A) Fitoplâncton.
B) Zooplâncton.
C) Moluscos.
D) Crustáceos.
E) Peixes.
2. (ENEM 2015) Bioindicador ou indicador biológico é uma espécie ou grupo de espécies que
reflete o estado biótico ou abiótico de um meio ambiente, o impacto produzido sobre um hábitat,
comunidade ou ecossistema, entre outras funções. A posição trófica do organismo bioindicador é
uma das características mais relevantes quanto ao seu grau de importância para essa função:
quanto mais baixo o nível trófico do organismo, maior é a sua utilidade, pois pressupõe-se que toda
a cadeia trófica é contaminada a partir dele.
ANDRÉA, M. M. Bioindicadores ecotoxicológicos de agrotóxicos. Disponível em:
www.biologico.sp.gov.br. Acesso em: 11 mar. 2013 (adaptado).
O grupo de organismos mais adequado para essa condição, do ponto de vista da sua posição na
cadeia trófica, é constituído por
A) algas.
B) peixes.
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C) baleias.
D) camarões.
E) anêmonas.
3. (ENEM 2014) Surtsey é uma ilha vulcânica situada perto da costa sul da Islândia. A erupção
vulcânica que lhe deu origem ocorreu na década de 1960, o que faz dela, seguramente, a ilha mais
nova do Oceano Atlântico. As primeiras espécies que aí se fixaram foram musgos e liquens. À
medida que as aves foram fixando-se na ilha, as condições do solo foram melhorando e espécies
vegetais mais complexas puderam iniciar a colonização do território. Em 1988 foi observada a
presença do primeiro arbusto.
Disponível em: www.nacopadasarvores.blogspot.com.br. Acesso em: 25 maio 2012
(fragmento). O conjunto das alterações ocorridas no ambiente descrito é exemplo de
A) nicho ecológico.
B) eficiência ecológica.
C) sucessão ecológica.
D) irradiação adaptativa.
E) resistência ambiental.
4. (ENEM 2014) Na técnica de plantio conhecida por hidroponia, os vegetais são cultivados em
uma solução de nutrientes no lugar do solo, rica em nitrato e ureia.
Nesse caso, ao fornecer esses nutrientes na forma aproveitável pela planta, a técnica dispensa o
trabalho das bactérias fixadoras do solo, que, na natureza, participam do ciclo do(a)
A) água.
B) carbono.
C) nitrogênio.
D) oxigênio.
E) fósforo.
5. (ENEM 2019) O nitrogênio é essencial aos seres vivos e pode ser adquirido pelas plantas,
através da absorção pelas raízes, e pelos animais, através da alimentação. Sua utilização na
agricultura de forma inadequada tem aumentado sua concentração no ambiente, e o excesso, que
é transportado para os cursos-d’água, tem causado a eutrofização. Contudo, tal dano ambiental
pode ser minimizado pela adoção de práticas sustentáveis, que aprisionam esse elemento no solo,
impedindo seu escoamento para rios e lagos.
O método sustentável visando a incorporação desse elemento na produção, prevenindo tal dano
ambiental, é o(a)
A) adição de minhocas na terra.
B) irrigação da terra antes do plantio.
C) reaproveitamento do esterco fresco.
D) descanso do solo sem adição de culturas.
E) fixação biológica nas raízes por bactérias.
6. (ENEM 2016) A modernização da agricultura, também conhecida como Revolução Verde, ficou
marcada pela expansão da agricultura nacional. No entanto, trouxe consequências como o
empobrecimento do solo, o aumento da erosão e dos custos de produção, entre outras.
Atualmente, a preocupação com a agricultura sustentável tem suscitado práticas como a adubação
verde, que consiste na incorporação ao solo de fitomassa de espécies vegetais distintas, sendo as
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mais difundidas as leguminosas.
ANUNCIAÇÃO, G. C. F Disponível em: www.muz.ifsuldeminas.edu.br. Acesso em: 20 dez. 2012
(adaptado).
A utilização de leguminosas nessa prática de cultivo visa reduzir a
A) utilização de agrotóxicos.
B) atividade biológica do solo.
C) necessidade do uso de fertilizantes.
D) decomposição da matéria orgânica.
E) capacidade de armazenamento de água no solo.
7. (ENEM 2019) As cutias, pequenos roedores das zonas tropicais, transportam pela boca as
sementes que caem das árvores, mas, em vez de comê-las, enterram-nas em outro lugar. Esse
procedimento lhes permite salvar a maioria de suas sementes enterradas para as épocas mais
secas, quando não há frutos maduros disponíveis. Cientistas descobriram que as cutias roubam as
sementes enterradas por outras, e esse comportamento de “ladroagem” faz com que uma mesma
semente possa ser enterrada dezenas de vezes.
Disponível em: http://chc.cienciahoje.uol.com.br. Acesso em: 30 jul. 2012.
Essa “ladroagem” está associada à relação de
A) sinfilia.
B) predatismo.
C) parasitismo.
D) competição.
E) comensalismo.
8. (ENEM 2016) Em uma floresta existiam duas populações herbívoras que habitavam o mesmo
ambiente. A população da espécie X mostrava um grande número de indivíduos, enquanto a
população Z era pequena. Ambas tinham hábitos ecológicos semelhantes. Com a intervenção
humana, ocorreu fragmentação da floresta em duas porções, o que separou as populações Xe Z.
Após algum tempo, observou-se que a população X manteve sua taxa populacional, enquanto a
população Z aumentou a sua até que ambas passaram a ter, aproximadamente, a mesma
quantidade de indivíduos.
A relação ecológica entre as espécies X e Z, quando no mesmo ambiente, é de:
A) Predação.
B) Parasitismo.
C) Competição.
D) Comensalismo.
E) Protocooperação.
9. (ENEM 2011) Os vaga-lumes machos e fêmeas emitem sinais luminosos para se atraírem para o
acasalamento. O macho reconhece a fêmea de sua espécie e, atraído por ela, vai ao seu encontro.
Porém, existe um tipo de vaga-lume, o Photuris, cuja fêmea engana e atrai os machos de outro
tipo, o Photinus, fingindo ser desse gênero. Quando o macho Photinus se aproxima da fêmea
Photuris, muito maior que ele, é atacado e devorado por ela.
BERTOLDI, O. G.; VASCONCELLOS, J. R. Ciência & sociedade: a aventura da vida, a aventura da
tecnologia. São Paulo: Scipione, 2000 (adaptado).
A relação descrita no texto, entre a fêmea do gênero Photuris e o macho do gênero Photinus, é um
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exemplo de
A) comensalismo.
B) inquilinismo.
C) cooperação.
D) predatismo.
E) mutualismo.
10. (ENEM 2016) Um pesquisador investigou o papel da predação por peixes na densidade e
tamanho das presas, como possível controle de populações de espécies exóticas em costões
rochosos. No experimento colocou uma tela sobre uma área da comunidade, impedindo o
acesso dos peixes ao alimento, e comparou o resultado com uma área adjacente na qual os
peixes tinham acesso livre. O quadro apresenta os resultados encontrados após 15 dias de
experimento.
O pesquisador concluiu corretamente que os peixes controlam a densidade dos(as)
A) algas, estimulando seu crescimento.
B) cracas, predando especialmente animais pequenos.
C) mexilhões, predando especialmente animais pequenos.
D) quatro espécies testadas, predando indivíduos pequenos.
E) ascídias, apesar de não representarem os menores organismos.
Gabarito
1- A
2- A
3- C
4- C
5- E
6- C
7- D
8- E
9- D
10- C
REFERÊNCIAS:
LOPES, Sônia; ROSSO, Sérgio. Bio: Volume 1. 3. ed. São Paulo: Saraiva, 2016.
ECOLOGIA. Toda matéria, 2020. https://www.todamateria.com.br/?s=ecologia
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MÓDULO 3: BIOLOGIA CELULAR
A biologia celular ou citologia é a parte da
Biologia que estuda a morfologia (estrutura)
e a fisiologia (funcionamento da célula).
As células são as unidades fundamentais
dos seres vivos. São estruturas
microscópicas envolvidos por uma
membrana plasmática, preenchidas por
citoplasma, organelas celulares e material
genético, sendo ancoradas pelo
citoesqueleto.
1. Níveis de Organização Celular
Células eucarióticas: presentes em
organismos eucariotos, como os animais,
plantas e fungos. O material genético está
contido dentro do núcleo, que é uma
estrutura membranosa
Células procarióticas: observadas
somente nas bactérias, que são
organismos unicelulares. O material
genético não está envolvido por
membrana, se apresentando disperso no
citoplasma.
Imagem1: Me salva.
Todas as células de um mesmo organismo
multicelular apresentam o mesmo material
genético, contudo devido às diferentes
funções que desempenham nos tecidos,
expressam diferentes genes, resultando
em células maduras com diferentes
características.
O citoplasma é um composto fluido que
preenche internamente as células. Pode
ser dividido em citoplasma
indiferenciado (água, carboidratos,
O citoplasma no interior celular possibilita a
distribuição de nutrientes, eliminação de resíduos
do metabolismo celular e armazenamento de
certos íons que participam do balanço
hidroeletrolítico da célula.
Citoesqueleto conjunto de fibras e proteínas que
dão suporte e mantêm a forma da célula. Há três
tipos de fibras que o compõe, são os
microfilamentos, os microtúbulos e os filamentos
intermediários.
Imagem 2: toda matéria
Glicocálice é uma camada formada por
carboidratos associados a lipídeos ou proteínas,
localizada externamente à membrana
plasmática de células animais e alguns outros
organismos. Apresenta função de proteção
contra choques químicos e físicos, além de
apresentar moléculas de sinalização e criar um
microambiente com diversas moléculas e íons.
Imagem 3: know
Parede Celular é uma camada resistente
presente exteriormente a membrana plasmática
de células vegetais e algumas bactérias e
fungos. Confere proteção contra choques
lipídeos, proteínas, aminoácidos,
vitaminas, íons e pelo citoesqueleto) e
citoplasma diferenciado (organelas e
material genético).
físicos e químicos.
Nas plantas, pode ser classificada em parede
primária e parede secundária.
16
Os principais componentes são: celulose,
hemicelulose e pectina.
Imagem 4: brasil escola
2. Membrana Plasmática
A membrana plasmática é uma estrutura
que envolve todo o conteúdo da célula,
delimitando o meio intracelular do
extracelular. O modelo do Mosaico Fluido
propõe que a membrana plasmática é uma
bicamada composta principalmente por
proteínas, lipídeos e alguns carboidratos.
Os lipídeos e proteínas podem se
movimentar na membrana sem perder
contato uns aos outros, proporcionando
flexibilidade uns aos outros. Diz-se
também que a membrana é
semipermeável, isto devido a sua
capacidade de controlar o que entra e sai
da célula.
Imagem 5: enemvirtua
A membrana plasmática é polarizada, isto
é, apresenta uma face apolar (hidrofóbico)
e uma polar (hidrofílico). Esta polaridade é
resultante da estrutura dos fosfolipídeos
que constituem a membrana.
Imagem 6: khanacademy.
Existem quatro principais tipos de transporte
através da membrana:
- Fagocitose: é o englobamento de partículas
grandes e sólidas
- Pinocitose: é a absorção de moléculas medida
por proteínas incrustadas na membrana
- Endocitose: é o englobamento de partículas
líquidas
- Exocitose: é a eliminação de substâncias
através de vesículas
Imagem 7: blogdoenem
Para que a célula possa realizar suas funções
corretamente, é necessário que exista uma
diferença de potencial eletroquímico entre o
meio externo e o interno, sendo este gradiente
de cargas elétricas controlado pela membrana
plasmática. Na membrana existem canais que
comunicam a face externa e interna, além de
proteínas de transporte de substâncias. Tais
componentes da água oxigenada, que é
degradada dentro do peroxissomo.
17
Imagem 8: blogdoprofessor
3. Componentes Celulares
Centríolo são estruturas cilíndricas
compostas por microtúbulos. Atuam na
formação de cílios e flagelos e auxiliam no
processo de divisão celular na formação e
encurtamento das fibras do fuso
acromático.
Mitocôndria estão diretamente ligados à
produção de energia, exercem importante
função na respiração aeróbica. Apresentam
DNA próprio.
Núcleo responsável pelo comando das
funções que ocorrerão no interior da célula
e é a região da célula que atua na
transmissão de características hereditáveis
dos organismos.
Nucléolo região do núcleo que contém
porções de DNA relacionados a síntese de
ribossomos.
Carioteca é a membrana que circunda o
núcleo e que permite trocas entre o núcleo
e o citoplasma.
Vácuolos são espaços delimitados por
membrana no interior da célula que podem
servir para três finalidades: Alimentares/
residuais; contrátil (células vegetais) e de
suco celular.
Cromatina corresponde às moléculas de
DNA associadas a proteínas histonas. Nas
quais são responsáveis pela formação dos
cromossomos quando a célula está em
divisão.
Citoplasma substância viscosa que preenche o
interior da célula envolvendo todas as organelas.
É composto por água, carboidratos, proteínas,
sais, entre outros.
Retículo Endoplasmático Rugoso apresenta
ribossomos em sua superfície e é responsável
pelo armazenamento das proteínas produzidas
pelos ribossomos.
Retículo Endoplasmático Liso não se
associam aos Ribossomos. Atuam na síntese
de lipídios, como os da membrana plasmática e
os esteróides (que formam os hormônios
sexuais).
Ribossomos Atuam na sintetize de proteínas
(tradução do código genético).
Complexo golgiense atua na síntese de
polissacarídeos. Recebe proteínas e lipídios do
retículo endoplasmático e os concentraem
pequenos sacos ou vesículas que podem ser
levados para outras organelas, para membrana
plasmática ou para fora da célula. Responsáveis
pela formação do acrossoma (região do
espermatozoide)
Lisossomo é responsável pela digestão
intracelular, podendo digerir conteúdos
extracelulares, remover organelas ou degradar
partes mortes das células (autofagia).
Peroxissomos oxidam substâncias orgânicas,
especialmente ácidos graxos. Há formação de
água oxigenada, que é degradada dentro do
peroxissomo.
Cloroplastos são encontrados em plantas,
algas, protistas e cianobactérias (organismos
fotossintetizantes) sendo capaz de produzir
açúcar. Possuem material genético próprio.
Imagem 9: blogdoprofessor
18
RESUMO DO MÓDULO
EXERCÍCIOS:
1) (ENEM – 2013) A estratégia de obtenção de plantas transgênicas pela inserção de
transgenes em cloroplastos, em substituição à metodologia clássica de inserção do
transgene no núcleo da célula hospedeira, resultou no aumento quantitativo da produção
de proteínas recombinantes com diversas finalidades biotecnológicas. O mesmo tipo de
estratégia poderia ser utilizada para produzir proteínas recombinantes em células de
organismos eucarióticos não fotossintetizantes, como as leveduras, que são usadas para
produção comercial de várias proteínas recombinantes e que podem ser cultivadas em
grandes fermentadores.
Considerando a estratégia metodológica descrita, qual organela celular poderia ser
utilizada para inserção de transgenes em leveduras?
a) Lisossomo.
b) Mitocôndria.
c) Peroxissomo.
d) Complexo golgiense.
e) Retículo endoplasmático.
2) (ENEM – 2014) Segundo a teoria evolutiva mais aceita hoje, as mitocôndrias, organelas
celulares responsáveis pela produção de ATP em células eucariotas, assim como os
19
cloroplastos, teriam sido originados de procariontes ancestrais que foram incorporados por
células mais complexas. Uma característica da mitocôndria que sustenta essa teoria é a:
a) capacidade de produzir moléculas de ATP.
b) presença de parede celular semelhante à de procariontes.
c) presença de membranas envolvendo e separando a matriz mitocondrial do citoplasma d)
capacidade de autoduplicação dada por DNA próprio semelhante ao bacteriano e)
presença de um sistema enzimático eficiente às reações químicas do metabolismo
aeróbico
3) (IFPE -2017 adaptada) – Uma das causas da infertilidade masculina é a teratospermia, uma
alteração na morfologia dos espermatozoides que passam a ter a cabeça redonda, não
havendo a formação do acrossomo, que é uma vesícula repleta de enzimas digestivas,
sendo essencial à sua penetração no ovócito e à fertilização. A organela que produz o
acrossomo é denominada:
a) mitocôndria
b) complexo golgiense
c) núcleo
d) lisossomos
e) peroxissomo
4) (UFSCar -2004) – A droga cloranfenicol tem efeito antibiótico por impedir que os ribossomos
das bactérias realizem sua função. O efeito imediato desse antibiótico sobre as bactérias
sensíveis a ele é inibir a síntese de:
a) ATP
b) DNA
c) Proteínas
d) RNA mensageiro
e) Lipídeos da parede bacteriana
5) (UECE -2007 adaptada) – Certas organelas produzem moléculas de ATP e outras utilizam
o ATP produzido, pelas primeiras, para síntese orgânica a partir do dióxido de carbono.
Estamos falando, respectivamente, de
a) lisossomos e cloroplastos
b) mitocôndrias e complexo golgiense
c) lisossomos e mitocôndrias
d) núcleo e cloroplastos
e) mitocôndrias e cloroplastos
6) Os centríolos são organelas citoplasmáticas importantes porque:
a) Participam diretamente dos processos de divisão celular
b) Realizam a digestão intracelular
c) São responsáveis pela fotossíntese
d) Realizam a síntese proteica
e) Atuam no armazenamento de amido e na secreção celular
7) (UFU MG/2008, adaptada) São poucas as células que realizam o transporte de substâncias
por meio da fagocitose. Alguns tipos de protozoários, por exemplo, necessitam deste tipo
de transporte para obtenção de energia, tendo em vista que são organismos heterotróficos.
Analise as seguintes afirmativas e assinale a opção que contenta as opções corretas.
I – Pela emissão de pseudópodes, a ameba captura o alimento, que é digerido no seu interior
20
por meio de enzimas específicas.
II – A fagocitose é um transporte ativo, pois o alimento atravessa a membrana com a ajuda
de proteínas que carregam o alimento para o interior da ameba.
III – Nos vertebrados, o processo de fagocitose é utilizado por algumas células de defesa,
como por exemplo, alguns glóbulos brancos.
IV- Na exocistose somente são eliminadas partículas sólidas, pois os componentes líquidos
permanecem no interior da célula para compor o citoplasma.
a) apenas I e III são corretas
b) apenas I, II e IIII são corretas
c) apenas II, III e IIII são corretas.
d) I, II e III são corretas.
8) (Exercícios Brasil escola) A parede celular é uma estrutura bastante característica das
células vegetais, depositada externamente à membrana plasmática. Entre as funções
apresentadas a seguir, marque aquela que não pode ser atribuída à parede:
a) Responsável pela rigidez e forma da célula.
b) Protege a célula contra micro-organismos.
c) Participa da manutenção do pH da célula.
d) Impede que a célula se rompa quando ocorre a entrada de água para seu interior
e) Protege a célula contra agressões físicas e químicas
9) (Exercícios brasil escola) O glicocálice é uma extensão da membrana que desempenha
diversos papeis importantes para a célula. Entre as funções a seguir, marque aquela que
não pode ser atribuída a essa região.
a) Ajuda na movimentação de algumas células.
b) Atua no reconhecimento celular.
c) Participa da adesão celular.
d) Protege contra lesões mecânicas.
e) Garante seletividade à membrana plasmática.
10) (UFMA) Através da permeabilidade seletiva, a membrana plasmática exerce a importante
função de manter condições físico-químicas internas favoráveis à realização das diferentes
funções celulares. Sobre os mecanismos que permitem a entrada e a saída de substâncias
através da membrana, podemos afirmar que: a) A bomba de sódio e potássio é um tipo de
transporte ativo que não necessita de gastos energéticos.
b) A fagocitose e a difusão são processos que consomem moléculas de ATP. c) Na osmose,
para cada molécula que penetra na célula, há o consumo de duas moléculas de ATP.
d) A osmose e a difusão são processos de transporte passivo que não necessitam de gastos
energéticos.
e) No transporte ativo, as substâncias entram ativamente nas células, não
necessitando energia de outras moléculas.
GABARITO:
1) Resolução: O enfoque da questão não é a função de determinada organela, e sim sua característica. No
enunciado é explicado que a introdução de transgenes em cloroplastos está sendo feita em substituição a
uma metodologia clássica em que os trangenes eram colocados o núcleo. Isso pode ser feito porque os
cloroplastos possuem material genético próprio. A pergunta da questão pode então ser substituída por: Qual
é a outra organela celular que possui material genético próprio? A resposta correta dessa questão é a letra
b.
2) Resolução: Tal como ocorre com bactérias, as mitocôndrias apresentam DNA circular, sem histonas
(proteínas básicas associadas ao DNA). Além disso, as mitocôndrias também apresentam capacidade de
autoduplicação (independente da célula se dividir). A resposta correta é a letra d.
21
3) Letra B.
4) Letra C.
5) Letra E.
6) Letra A.
7) Letra A.
8) Letra C. Entre as funções destacadas na questão, a única que não corresponde à parede celular é
a participação na manutenção do pH, que deve ser atribuída ao vacúolo
9) Letra E. A presença do glicocálice não garante seletividade à membrana plasmática. Essa
característica da membrana é possível graças à sua estrutura formada por fosfolipídeos e proteínas. 10)
A letra D é a alternativa correta, pois é a única que fala da osmose e da difusão como processos
passivos que não consomem energia.
REFERÊNCIAS
https://knoow.net/ciencterravida/biologia/glicocalice/; https://www.todamateria.com.br/citoesqueleto/
https://www.todamateria.com.br/celulas-tronco/;https://www.enemvirtual.com.br/membrana-plasmatica-2/https://pt.khanacademy.org/science/biology/membranes-and-transport/the-plasma-membrane/a/structure-
of the-plasma-membrane;https://blogdoenem.com.br/fagocitose-pinocitose-e-digestao-intracelular-biologia
enem/; https://brasilescola.uol.com.br/biologia/parede-celular.htm
22
MÓDULO 4 – DIVISÃO CELULAR
Processo pelo qual a célula se divide e origina
novas células, passando a informação genética
contida em seu DNA para as células-filhas.
Neste módulo estudarem os dois tipos básicos
de divisão celular: a mitose (crescimento) e a
meiose
(formação dos gametas e reprodução).
Imagem 1: blogdoprofessor
G1 – compreende a fase anterior à duplicação
do DNA. A célula cresce e realiza seu
metabolismo normal, sintetizando RNA e
proteínas, incluindo um grupo específico de
proteínas que darão o sinal para a divisão
celular começar.
S – fase que ocorre a duplicação (idêntica) do
DNA e consequentemente, dos filamentos de
cromatina, além da síntese de histonas
(proteínas responsáveis pelo processo de
compactação e descompactação do DNA) e da
duplicação dos centríolos.
G2 – intervalo entre a duplicação do DNA e o
início da divisão celular. Volta a ocorrer a
síntese geral de proteínas, iniciada no período
G1, e de moléculas necessárias à divisão
como os componentes dos microtúbulos, que
formarão o fuso acromático.
1 – Mitose
Todas as nossas células se originam de uma
única célula – o zigoto (após a fecundação) –
por meio de sucessivas divisões celulares.
Esse tipo de divisão celular conhecido como
mitose –
produz células-filhas geneticamente iguais à
célula que lhes deu origem. Ou seja, uma
célula filha tem sempre o mesmo número e os
mesmos tipos de cromossomos da célula
original.
regeneração de seu organismo.
Prófase os filamentos de cromatina
começam a se enrolar (o DNA fica inativo e
não transcreve RNA) formando os
cromossomos. Os filamentos de DNA estão
duplicados e unidos no centrômero. Cada
fita recebe o nome de cromátide e o
conjunto das duas cromátides presas pelo
centrômero é chamado cromossomo
duplicado. É importante lembrar que as duas
cromátides são exatamente iguais ao
filamento inicial da cromatina.
Os centríolos, duplicados, migram para os
pólos rodeados por fibras, que irão formar o
fuso acromático (fuso mitótico), conjunto de
filamentos que levarão os cromossomos para
os pólos da célula.
A membrana nuclear começa a se
fragmentar e os nucéolos desaparecem
(originando os ribossomos).
Imagem 2: Biologia Hoje – Editora Ática
Metáfase – Os centríolos ocupam pólos
opostos na célula. Cada cromátide está
presa às fibras do fuso na região do
centrômero. Os cromossomos ocupam a
região mediana da célula, formando a placa
equatorial ou metafásica e as
cromátides-irmãs se voltam uma para cada
pólo da célula. Os cromossomos estão na
condensação máxima, o que torna bem
visíveis as duas cromátides.
Além de contribuir para a formação do corpo do
indivíduo, a mitose é essencial também para
seu crescimento, renovação de suas células e
Imagem 3: Microscopia eletrônica
23
Anáfase – As cromátides se separam e são
levadas para pólos opostos da célula pelo
encurtamento dos filamentos do fuso. A
igualdade das cromátides-irãs e a posição que
ocupam na metáfase garantem uma
distribuição idêntica do material genético para
os dois pólos e, consequentemente, para as
duas células que se formarão.
Telófase – Os cromossomos chegam aos pólos
e começam a se desenrolar, adquirindo
novamente o aspecto de filamentos de
cromatina. A membrana nuclear e o nucéolo
voltam a se formar.
Podemos considerar que a mitose termina
quando dois núcleos são formados, porém há
também a divisão do citoplasma (citocinese).
2 – Meiose
O zigoto surge da união de duas células
sexuais, os gametas. A produção dessas
células caracteriza a reprodução sexuada,
que ao se unirem - fecundação - permite que
os cromossomos do pai e da mãe se juntem no
zigoto, formado o patrimônio genético do filho.
Por causa dessa fusão dos gametas,
poderíamos pensar que o número de
cromossomos de uma espécie duplicasse de
geração para geração. Mas isso não acontece,
pois os gametas surgem de outro tipo de
divisão celular, a meiose, que produz células
com metade do número de cromossomos das
células originais.
Nos animais, a meiose acontece durante a
produção de gametas. Muitos dos fenômenos
que ocorrem na mitose (formação do fuso
acromático, desaparecimento da membrana
nuclear, movimento dos cromossomas para o
meio da célula e depois para os pólos) se
repetem na meiose. Por isso, esta pode ser
estudada pelas mesmas etapas da mitose. A
diferença básica entre os dois processos é
que, na meiose há duas divisões celulares
seguidas, que resultam na formação de quatro
células-filhas para cada célula que inicia o
processo.
Durante essas divisões, cada cromossomo se
duplica apenas uma vez, o que explica a
redução do padrão cromossômico de 2n para
n. Outra característica importante da meiose é
que as células produzidas não são
geneticamente iguais, o que aumenta a
variedade genética dos indivíduos formados
por reprodução sexuada.
Imagem 4: Biologia Hoje – Editora Ática
Meiose I
Prófase I – É uma fase prolongada e está
subdividida em cinco etapas: leptóteno,
zigóteno, paquíteno, diplóteno e diacinese.
- Leptóteno - Os cromossomos começam a
se condensar e, apesar de estarem
duplicados, a duplicação não é visível ao
microscópio óptico. - Zigóteno - Inicia-se o
pareamento dos cromossomos, processo
também chamado sinapse.
- Paquíteno - Completa-se o pareamento
dos homólogos, que se apresentam
bastante condensados. Cada par de
homólogos forma um bivalente, com quatro
cromátides. O conjunto é chamado tétrade.
Aqui, inicia-se a permutação, quebra de
cromátides homólogas, acompanhada de
uma "trocada" e em diagonal (que pode
ocorrer em qualquer ponto entre os
cromossomos). O resultado é um
intercâmbio de genes entre os cromossomos
homólogos, de origem paterna e materna.
- Diplóteno - Os cromossomos começam a
se separar, mas permanecem unidos nos
pontos das cromátides em que ocorreram as
per mutações. Em cada ponto aparece uma
figura em x chamada quiasma. Os quiasmas
evidenciam que ocorreu permutação entre os
cromossomos.
- Diacinese – Os cromossomos ficam mais
condensados e os quiasmas deslizam para a
extremidade do bivalente.
24
Imagem5: blogdoprofessor
Imagem 6: rachacuca
Metáfase I - Por causa do emparelhamento os
cromossomos homólogos não ficam alinhados
no mesmo plano, como acontece na mitose.
Eles permanecem um de cada lado da região
mediana do fuso acromático.
Anáfase I - Os cromossomos homólogos se
separam, indo para pólos opostos, por causa
da redução do fuso. É importante observar
que, ao contrário do que ocorre na mitose, as
cromátides não se separam; os cromossomos
que migram para os pólos, são cromossomos
duplos.
Telófase I - Os cromossomos atingem os
pólos ainda duplicados, mas não chegam a
se desenrolar completamente, como
acontece na mitose. O citoplasma se divide,
formando duas células-filhas.
Meiose II
O intervalo entre a primeira e a segunda
divisão, chamado intercinese, é muito curto,
aparecendo logo na sequência a figura
característica de uma segunda prófase. É
importante observar que não ocorre nova
duplicação do DNA, como acontece na
interfase da mitose. Como não existem
cromossomos homólogos na mesma célula,
também não haverá emparelhamento.
Assim, os movimentos cromossômicas
serão idênticos aos que ocorrem na mitose.
Ao final da segunda divisão, o número de
cromossomos não se reduz. Por isso, ela
também é chamada divisão equacional. No
entanto, embora não haja redução, cada
cromossomo duplicado separa-se em dois
cromossomos simples e, assim, não há mais
duas cópias de cada molécula de DNA por
célula.
Imagem 7: blogdoprofessor
25
RESUMO DO MÓDULO
Existem dois tipos de divisão celular: mitose (conservativa) e meiose (reducional). ∙ Na
mitose, os cromossomos duplicados na intérfase tornam-se compactos e visíveis individual
mente (prófase). Inicia-se nessa fase a formação do fuso acromático, que atinge o seu
desenvolvimentomáximo na metáfase. Nesta, a célula apresenta todos os cromossomos
duplicados, colocados na região mediana do fuso acromático, com as cromátides voltadas
para pólos opostos. Em seguida, na anáfase, as cromátides-irmās separam-se e migram
para os pólos. Segue-se a telófase: os dois grupos de cromossomos formam dois núcleos, e
o citoplasma se divide, originando duas células geneticamente iguais. É a divisão
responsável pelo crescimento, pelo desenvolvimento e pela regeneração dos seres vivos,
ocorrendo também na reprodução assexuada.
∙ Na meiose ocorrem duas divisões consecutivas. Na prófase I, os cromossomos homólogos
(do mesmo tipo) se emparelham, o que acarreta uma posição metafásica diferente da
mitose, com os homólogos emparelhados um de cada lado da zona equatorial do fuso
(metáfase I). Na anáfase I, os cromossomos homólogos duplicados se separam e
dirigem-se para os pólos. Ao término da telófase I, resultam duas células com os
cromossomos duplicados. Ocorre, então, a nova divisão, idêntica a uma mitose, com a
formação de quatro células com carga cromossômica reduzida à metade.
∙ Durante a subfase da prófase I conhecida como paquíteno, os cromossomos homólogos
trocam pedaços entre si. Esse fenômeno, chamado permutação ou crossing-over,
aumenta a variedade genética dentro da espécie.
EXERCÍCIOS:
1) A sequência das subfases da prófase I é:
a) leptóteno, diplóteno, paquíteno, zigóteno, diacinese.
b) leptóteno, diplóteno, paquíteno, diacinese, zigóteno.
c) leptóteno, zigóteno, paquíteno, diacinese, diplóteno.
d) leptóteno, zigóteno, paquíteno, diplóteno, diacinese.
e) leptóteno, paquíteno, zigóteno, diplóteno, diacinese.
2) O crossing-over (permuta genética) é um importante mecanismo evolutivo, pois
proporciona, para a maioria dos seres vivos, recombinação dos seus genes durante o
processo de produção das células reprodutivas, como os gametas animais. Esse
processo ocorre na:
a) prófase da mitose.
b) prófase II da meiose.
c) metáfase I da meiose
d) metáfase da mitose.
e) prófase I da meiose
3) O fenômeno que só pode ser observado durante uma divisão por meiose é o da:
a) formação do fuso
b) descondensação dos cromossomos
c) corssing-over
d) migração das cromátides
e) condensação dos cromossomos
4) (UFMG) Na mitose existe uma fase em que se dissolve a membrana nuclear, o nucléolo
desaparece por completo, o fuso acromático toma feição definitiva e os cromossomos
ordenam-se em um plano equatorial entre os dois pólos do fuso. Essa fase é
denominada:
26
a) prófase
b) telófase
c) anáfase
d) metáfase
e) intérfase
5) (Enem/2016) O Brasil possui um grande número de espécies distintas entre animais,
vegetais e microrganismos envoltos em uma imensa complexidade e distribuídas em uma
grande variedade de ecossistemas. O incremento da variabilidade ocorre em razão da
permuta genética, a qual propicia a troca de segmentos entre cromátides não irmãs na
meiose.
Essa troca de segmentos é determinante na
a) produção de indivíduos mais férteis.
b) transmissão de novas características adquiridas.
c) recombinação genética na formação dos gametas.
d) ocorrência de mutações somáticas nos descendentes.
e) variação do número de cromossomos característico da espécie.
6) No nosso corpo ocorrem dois tipos de divisão celular: a mitose, nas células do corpo em
geral, e a meiose, nas células germinativas. Com relação à mitose e à meiose no corpo
humano, é correto afirmar que:
a) na mitose, a partir de células iniciais com 46 cromossomos, formam-se células com a metade
do número de cromossomos.
b) a mitose é a divisão celular que forma os espermatozoides e os óvulos. c) na meiose, a partir
de células iniciais com 46 cromossomos, formam-se células com 23 cromossomos.
d) a meiose é a divisão celular que permite o crescimento dos organismos e a substituição das
células que envelhecem e morrem.
e) tanto na mitose quanto na meiose ocorre perda de cromossomos durante a divisão celular
7) (ENEM – 2017) Segundo o Instituto Nacional de Câncer (INCA), as células cancerosas
multiplicam-se de maneira descontrolada, mais rapidamente do que as células normais do
tecido à sua volta, invadindo-o. Geralmente, elas têm capacidade para formar novos vasos
sanguíneos que as nutrirão e manterão as atividades de crescimento descontrolado. O
acúmulo dessas células forma os tumores malignos. Dependendo do tipo da célula do
tumor, alguns dão metástases mais rápidas e mais precocemente, outros o fazem bem
lentamente ou até não o fazem.
Fonte: http://www2.inca.gov.br/wps/wcm/connect/inca/portal/home.
O processo de multiplicação dessas células se dá por
a) mitose.
b) metástase.
c) meiose.
d) disseminação
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8) (Fuvest) Analise os eventos mitóticos relacionados a seguir:
I) Desaparecimento da membrana nuclear
II) Divisão dos centrômeros
III) Migração dos cromossomos para os pólos do fuso
IV) Posicionamento dos cromossomos na região mediana do fuso
Qual das alternativas indica corretamente sua ordem temporal?
a) IV-I-II-III.
b) I-IV-III-II.
c) I-II-IV-III.
d) I-IV-II-III.
e) IV-I-III-II.
9) Considerando dois cromossomos homólogos durante uma determinada fase da meiose, a
afirmação que melhor caracteriza a ilustração abaixo é:
a) Ainda não se iniciou o pareamento entre os dois homólogos
b) Logo após essa fase ocorrerá replicação de DNA.
c) Ainda não ocorreu a formação de cromátides não-irmãs
d) Cromátides não-irmãs estão formando um quiasma
e) Permutações ainda não são evidentes.
10) (Fuvest –SP) A vimblastina é um quimioterápico usado no tratamento de pacientes com
câncer. Sabendo que essa substância impede a formação de microtúbulos, pode-se
concluir que sua interferência no processo de multiplicação celular ocorre na:
a) condensação dos cromossomos
b) descondensação dos cromossomos
c) duplicação dos cromossomos
d) migração dos cromossomos
e) reorganização dos nucléolos
GABARITO:
1) Resposta: d.
2) Resposta: e.
3) Resposta: c.
4) Resposta: d.
5) Resposta: c, A permuta gênica corresponde à troca de partes entre cromátides homólogas, o que
possibilita a essas cromátides novas combinações de alelos. Na meiose II, quando ocorrer segregação das
cromátides, as células filhas apresentarão diferentes combinações gênicas.
6) Resposta: c, A meiose é um processo de divisão celular reducional, isto é, as células filhas apresentam a
metade da quantidade de cromossomos da célula-mãe.
7) Resposta: a, O processo de formação dos tumores ocorre por mitoses sucessivas, originando células
geneticamente idênticas entre si e com a mesma quantidade de cromossomos.
8) Resposta: d.
9) Resposta: d.
10) Resposta: d.
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Módulo 5: BIOQUÍMICA
É a Ciência que estuda a estrutura e as
propriedades das biomoléculas, a sua origem,
bem como o controle da síntese e a degradação
dessas substâncias. As biomoléculas são
moléculas orgânicas que desempenham papéis
fundamentais para o funcionamento das células,
sendo as proteínas, os carboidratos, os lipídeos,
os ácidos nucléicos as principais.
A bioquímica também estuda alguns compostos
inorgânicos como a água e os sais minerais, que
são essenciais para o equilíbrio osmótico da
célula. É papel da bioquímica estudar as
reações metabólicas que ocorrem nas células,
elucidando sobre os reagentes, produtos,
subprodutos e enzimas envolvidas nas reações
bioquímicas.
Imagem 1: google imagens.
1. Biomoléculas
1.1. Lipídeos
Os Lipídeos são compostos orgânicos naturais
formados principalmente por carbono,
hidrogênio e oxigênio, podendo conter fosforo,
nitrogênio e enxofre. São moléculas
hidrofóbicas/lipofílicos (grandes regiões
apolares), formados por subunidades de
ácidos graxos.
Os ácidos graxos são formados por cadeias de
átomos de carbono que se ligam a átomos de
hidrogênio com um radical ácido (carboxila –
COOH) em uma de suas extremidades.
Podem apresentar funções estruturais, de
reserva energética, proteção térmica e
mecânica, além de isolamento elétrico.
Ácidos graxos saturados: apenas ligações
simples unem os átomos de carbono
Ácidos graxos insaturados: monoinsaturados
uma ligação dupla unindoátomos de carbono e
poli-insaturados, com mais de uma ligação
dupla unindo os átomos de carbono.
•
Imagem 2: google imagens.
Gordura cis: formada por ácidos graxos
insaturados na conformação cis
Gordura trans: formada por ácidos graxos
insaturados na conformação trans
Associada ao acúmulo de LDL (gordura
ruim) e diminuição do HDL (gordura boa)
Imagem 3: google imagens.
a. Carboidratos
Os carboidratos (Hidratos de carbono;
sacarídeos; glucídes; glucídios; glícides;
glicídios; açúcares ou oses) são açúcares,
formados por átomos de carbono,
hidrogênio e oxigênio, associados a um
grupo cetona (cetoses) ou um grupo
aldeído (aldoses). Apresentam fórmula
mínima CnH2nOn, sendo n ≥ 3.
Os carboidratos apresentam funções de
reserva energética, de sinalização, atuam
componentes estruturais etc. Podem ser
classificados em:
Monossacarídeos são carboidratos
simples que possuem entre 3 e 7
carbonos 9 (ex.: ribose, desoxirribose,
glicose etc.).
Imagem 4: google imagens.
29
Dissacarídeos são formados pela união de 2
monossacarídeos (ex.: sacarose).
Imagem 5: Google imagens.
Oligossacarídeos são formados pela união
entre 3 e 10 monossacarídeos (ex.: rafinose,
estaquiose).
Imagens6 e 7: google imagens.
Polissacarídeos são formados pela união
de dezenas a centenas de
monossacarídeos (ex.: celulose, amido
etc.).
Imagens 8 e 9: google imagens
1.3. Proteínas
As Proteínas são biomoléculas orgânicas de
alto peso molecular, constituídas por
subunidades (monômeros) de aminoácidos
(aa). Apresentam funções de proteção (ex.:
queratina), transporte (ex.: albumina), defesa
(ex.: anticorpos); contração (ex.: actina e
miosina), regulação (ex.: hormônios); catálise
(ex.: enzimas), etc.
Cada aminoácido apresenta um carbono alfa
* O radical é o que diferencia um
aminoácido do outro
Existem 20 aminoácidos capazes de se unir
e formar proteínas, estes monômeros têm
propriedades biológicas e físico-químicas
diferentes.
Os aminoácidos podem ser classificados
em essenciais (é necessário a ingestão de
alimentos que os contenha) e não
essenciais (vias metabólicas do organismo
são capazes de produzi-los).
Imagem 10: google imagens
Outra possível classificação é de acordo
com as propriedades elétricas dos
aminoácidos, podendo ser polares,
apolares, carregados e não carregados.
Imagem 11: google imagens.
(centro quiral/carbono central), ligado a uma
amina (NH2), a um grupo carboxila (COOH), a
um átomo de hidrogênio (H) e a um radical (R).
30
É uma reação de desidratação, pois ocorre a
liberação de uma molécula de água quando o
grupo amina de um dos aminoácidos se liga ao
grupo carboxila de outro aminoácido.
Imagem 12: google imagens
Desnaturação é a perda da função proteica
ocasionada por modificação na estrutura
tridimensional da molécula. Pode ser
ocasionada por fatores como aumento da
temperatura, do pH, alterações da osmolaridade
do meio, presença de solventes orgânicos e de
certos solutos.
Imagem 13: google imagens
Existem alguns tipos de estruturas proteicas,
sendo categorizadas de acordo com o grau de
complexidade e organização das moléculas.
Existem os peptídeos (di, tri, oligo ou
polipeptídios), que são sequencias de dois ou
mais aminoácidos, unidos por ligações
peptídicas.
Já as proteínas são moléculas mais complexas,
formadas pela união de dezenas a centenas de
aminoácidos, formando estruturas que são
mantidas por diversos tipos de interações.
Existem as proteínas primárias (menor grau de
complexidade), secundárias, terciárias e
quaternárias (maior grau de complexidade).
Ligação peptídica é o processo de união
entre os aminoácidos, resultando na síntese
de uma cadeia peptídica (proteína).
As enzimas são em sua grande maioria
estruturas proteicas que funcionam como
catalisadores, diminuindo a energia de
ativação necessária para a ocorrência das
reações. Funcionam como um modelo de
chave – fechadura, se ligando
especificamente a receptores e
desencadeando uma cascata de eventos
bioquímicos.
Imagem 15: google imagens.
3. Metabolismo
Metabolismo heterotrófico: Depende de
substratos orgânicos para a produção de
energia; ocorre a degradação de
substâncias orgânicas; compreende-se a
respiração celular aeróbica, a fermentação
e a respiração anaeróbica.
Metabolismo autotrófico: Independe de
substratos orgânicos para a produção de
energia; utilização de CO2, água e luz ou
ouros compostos inorgânicos para
produção de energia; compreende-se a
fotossíntese, quimiossíntese e
fotorredução.
Anabolismo: processo de formação
(síntese) de moléculas complexas a partir
de moléculas mais simples, consumindo
energia para isso.
Catabolismo: processo de quebra
(degradação) de moléculas complexas em
moléculas mais simples, fornecendo
energia para o organismo.
Respiração celular aeróbica: Consiste em
série de reações de oxidorredução de
substâncias orgânicas na qual há liberação
da energia armazenada nas suas ligações.
31
Imagem 14: eu quero biologia.
Imagem 16: google imagens
Glicólise: Ocorre no citoplasma; há oxidação da
glicose até ácido pirúvico com a produção de
ATP e NADH2. Utiliza-se 2 ATP (fase
preparatória) e são formados 4 ATP (fase de
pagamento). SALDO ENRGÉTICO: 2ATP e
2NADH.
Ciclo de Krebs: Ocorre na matriz mitocondrial.
Piruvato é convertido em acetil, que se liga a
CoA, para poder atravessar a membrana
mitocondrial. acetilCoA entra no ciclo. Ocorrem
diversas reações de oxidorredução,
descarboxilação e fosforilaçã. Para cada
molécula de acetilCoA que entra no ciclo são
formados 4 CO2, 6 NADH2, 2 FADH2 e 2ATP
(duas voltas no ciclo).
Cadeia transportadora de elétrons
(fosforilação oxidativa): Ocorre na
membrana interna das cristas mitocondriais.
Consiste em uma sequência de moléculas
transportadoras de elétrons que realizam
reações de oxidorredução. Moléculas
transportadoras são o FAD, o NAD e os
citocromos (proteínas que possuem átomo
de ferro carregado positivamente). Energia
gerada pelo transporte de elétrons é
utilizada para produzir ATP. Cada NADH
que entra na cadeia fornece energia para
produção de 3 ATP e cada FADH2 fornece
energia para produzir 2 ATP.
Imagem 17: Brasil escola.
Glicólise: quebra da glicose, formando 2
piruvato, 2 ATP e 2 NADH+
Glicogenólise: quebra do glicogênio em
glicose
Glicogênese: síntese de glicogênio
utilizando moléculas de glicose.
Gliconeogênese: produção de glicose a
partir de moléculas não glicídicas.
Lipólise: degradação de lipídeos em
ácidos graxos e glicerol.
Lipogênese: produção de lipídeos a partir
de diversos substratos energéticos.
4. Ácidos Nucléicos
Os Ácidos Nucléicos são macromoléculas
formadas por subunidades de
nucleotídeos. Os ácidos nucléicos mais
conhecidos são o DNA (ácido
desoxirribonucleico) e o RNA (ácido
ribonucleico), que são unidades de
Imagem 25: docplayer.
32
armazenamento e transmissão de informações
gênicas, respectivamente.
O DNA é uma molécula de fita dupla, em que
as fitas são unidas por ligações fosfodiester.
Cada uma das fitas é composta por sequencias
de nucleotídeos unidos por ligações de
hidrogênio. Já o RNA é uma molécula de fita
simples.
Imagem 18: toda matéria.
Os nucleotídeos são monômeros constituídos
de três subunidades, sendo uma pentose
(carboidrato de cadeia de cinco carbonos), um
fosfato (H3PO4) e uma base nitrogenada.
Existem também os nucleotídeos trifosfatados,
como o ATP e o GTP, que são moléculas
utilizadas como fonte de energia para
realização de trabalho celular.
Imagem 19: resumo v.
As bases nitrogenadas podem ser de dois tipos,
as púricas (de anel duplo) são adenina (a) e
guanina (g), e as pirimídicas (de anel simples)
são timina (t), citosina (c) e uracila (u). Adenina
e timina fazem ligações duplas e guanina e
citosina fazem ligações triplas. Além disso,
Timina é exclusiva do DNA e Uracila do RNA.
A expressão das informações contidas no DNA
resulta na síntese de proteínas. O DNA é
transcrito em RNA, que é traduzido na forma
de proteínas.
Imagem 20: slideshare.
4. Vitaminas
São compostos orgânicos essenciais para
o organismo, sendo fornecidos através da
dietaalimentar. São classificadas de
acordo com sua atividade biológica e
química.
Podem ser organizadas em dois grupos:
Vitaminas hidrossolúveis: solúveis em
água; facilmente excretadas na urina;
necessidade contínua de suprimento. São
elas: vitamina C, complexo B (B1; B2; B3;
B6; B12).
Vitaminas Lipossolúveis: solúveis em
lipídeos; absorvidas e transportadas junto
as gorduras da dieta; geralmente
excretadas com as fezes. São elas:
vitamina A, vitamina D, vitamina K,
vitamina E.
33
EXERCÍCIOS:
1. (ESPM-SP) Representam as principais fontes de energia para os seres vivos, constituem certas
estruturas celulares e entram na composição dos ácidos nucleicos:
a) Carboidratos
b) Proteínas
c) Gorduras
d) Vitaminas
e) Sais minerais
2. (FGV) Glicogênio e celulose têm em comum, na sua composição, moléculas de:
a) Aminoácidos
b) Monossacarídeos
c) Lipídeos
d) Proteínas
e) Ácidos orgânicos
3. (UFJF) Sobre o colesterol, marque a afirmativa INCORRETA.
a) Pode ser sintetizado no organismo animal ou adquirido pela dieta
b) É um esterol que participa da composição química da membrana celular c) Quando em
excesso, deposita-se na parede interna dos vasos sanguíneos, formando ateromas
d) É precursor dos hormônios sexuais masculino (testosterona) e feminino (estrógeno)
e) Pode ser sintetizado pela célula vegetal e consumido na alimentação
4. (Funrei) Considerando as seguintes afirmativas referentes às enzimas:
I) A velocidade da atividade enzimática depende do pH do meio, mas independe das
concentrações do substrato e do produto final da reação
II) A ligação enzima – substrato é reversível, de modo que a mesma molécula pode participar,
num mesmo intervalo de tempo, de um maior número de reações à medida que se eleva a
temperatura.
III) Sob temperaturas muito baixas, as enzimas sofrem desnaturação e perdem sua especificidade
com o substrato
Marque a opção que contém a(s) possível(is) alternativa (s) correta(s):
a) Apenas a afirmativa I é correta
b) Apenas as afirmativas II e III são corretas
c) Apenas a afirmativa II é correta
d) Apenas as afirmativas I e III são corretas
5. (UFLA) As alternativas seguintes estão corretas, EXCETO:
a) A síntese de proteínas somente ocorre no citoplasma
b) Ligações peptídicas e a sequência dos aminoácidos nas cadeias polipeptídicas são
mencionadas como sendo a estrutura primária de uma proteína
c) As mudanças provocadas pelo calor em uma proteína são conhecidas como desnaturação.
Nesse estado, ela continua com sua atividade biológica.
d) Uma cadeia polipeptídica com 100 resíduos de aminoácidos contém, em sua estrutura, 99
ligações peptídicas
e) Moléculas de um dado tipo de proteína são semelhantes em composição de aminoácidos,
sequência e comprimento da cadeia polipeptídica
34
6. (FMP/2016) O gráfico a seguir mostra como a concentração do substrato afeta a taxa de reação
química:
O modo de ação das enzimas e a análise do gráfico permitem concluir que
a) todas as moléculas de enzimas estão unidas às moléculas de substrato quando a reação
catalisada atinge a taxa máxima.
b) com uma mesma concentração de substrato, a taxa de reação com enzima é menor que a
taxa de reação sem enzima.
c) a reação sem enzima possui energia de ativação menor do que a reação com enzima. d) o
aumento da taxa de reação com enzima é inversamente proporcional ao aumento da
concentração do substrato.
e) a concentração do substrato não interfere na taxa de reação com enzimas porque estas são
inespecíficas.
7. (Funrei – adaptada) Se determinada proteína apresenta 600 aminoácidos em sua constituição,
o RNA mensageiro e o fragmento de DNA a essa proteína relacionados, apresentam,
respectivamente, no mínimo, quantas bases nitrogenadas?
a) 1800 e 3600
b) 1800 e 2400
c) 1200 e 2400
d) 600 e 1200
8. Aminoácidos são compostos orgânicos que contêm um grupo amina e um grupo carboxílico.
Nos oc- aminoácidos, os dois grupos encontram-se nas extremidades da molécula e entre eles
há um átomo de carbono, denominado carbono-oc, que também está ligado a um grupo R,
conforme a figura.
Considere os seguintes aminoácidos:
I. Alanina, em que R = CH3.
II. Asparagina, em que R = CH2CONH2.
III. Fenilalanina, em que R = CH2C6H5.
IV. Glicina, em que R = H.
V. Serina, em que R = CH2OH.
35
Assinale a opção que contém o(s) aminoácido(s) que possui(em) grupo(s) R polar(es).
a) Alanina e Fenilalanina
b) Asparagina e Glicina
c) Asparagina e Serina
d) Fenilalanina
e) Glicina, Fenilalanina e Serina
9. O ciclo de Krebs é uma das etapas da respiração celular e caracteriza-se pela oxidação do
acetil CoA. Esse ciclo ocorre no interior da célula, mais precisamente:
a) No interior dos ribossomos
b) Na matriz mitocondrial
c) Na membrana mitocondrial interna
d) Na membrana mitocondrial externa
e) Na membrana do tilacoide
10. O nitrogênio é elemento essencial à vida e à sobrevivência dos seres vivos. Indique a
alternativa que apresenta a afirmativa correta quanto a esse elemento.
a) Faz parte das proteínas e ácidos nucleicos.
b) Faz parte dos principais açúcares consumidos na alimentação
c) Faz parte da reserva lipídica dos animais
d) Faz parte dos ácidos graxos da membrana plasmática
e) É absorvido diretamente sob a forma de N2 pelos animais e vegetais
GABARITO:
1) Letra A. Os carboidratos são as biomoléculas utilizadas como fonte primária de energia pelo organismo.
Na ausência de carboidratos são utilizadas as gorduras, em sequência as proteínas, havendo ainda a
possibilidade de degradação de outras biomoléculas para obtenção de energia. Os carboidratos também são
moléculas estruturais, estando presentes na conformação dos ácidos nucléicos, na forma de pentoses.
2) Letra B. Os monossacarídeos são moléculas orgânicas constituintes dos carboidratos. Portanto, são os
monossacarídeos as subunidades que compõem as moléculas de glicogênio e celulose, que são
conformações de polissacarídeos.
3) Letra E. O colesterol é uma molécula lipídica encontrada somente em células animais. É uma molécula
derivada do esterol, estando presente na constituição das membranas celulares e sendo utilizada como
substrato para a síntese dos hormônios sexuais. Além disso, é capaz de se depositar na parece interna dos
vasos sanguíneos quando em excesso, neste caso geralmente são lipoproteínas (moléculas conjugadas de
lipídeos e proteínas), como o IDL, VLDL, LDL e HDL.
4) Letra B. A afirmativa I está incorreta pois a velocidade de ação enzimática depende da concentração do
substrato e dos produtos gerados.
5) Letra C. A alternativa está incorreta, pois após a ocorrência de desnaturação proteica, a molécula perde
sua atividade biológica pois muda de conformação, estando incapacitada de se ligar especificamente a algum
receptor.
6) Letra A. A velocidade da reação enzimática se estabiliza quando todas as moléculas de enzimas estão
unidas ao substrato sob o qual atuam ou quando não há mais substrato disponível para ocorrência de novas
reações.
7) Letra A. Cada aminoácido é codificado por uma sequência de três bases nitrogenadas. Portanto, a
molécula de mRNA que carregava a informação para a síntese desta proteína contém 1800 (3 x 600) bases
nitrogenadas e o DNA correspondente 3600 bases, pois é uma molécula de fita dupla (2 x 1800). 8) Letra C.
Somente Asparagina (Asp) e Serina (Ser) dos aminoácidos citados acima são polares, ou seja, são
hidrofílicos, podendo ainda estar positiva ou negativamente carregados.
36
9) Letra B. A glicólise ocorre no citoplasma, já o ciclo do Krebs tem etapas na mitocândria. A oxidação do
acetil-CoA ocorre na matriz mitocondrial.
10) Letra A. O nitrogênio está presente nas bases nitrogenadas dos ácidos nucléicos e também no
grupamento amina, comum a todos os aminoácidos, que são constituintes das proteínas.
REFERÊNCIAS:
https://brasilescola.uol.com.br/biologia/respiracao-celular.htm; https://www.todamateria.com.br/que-sao-os
acidos-nucleicos/; https://pt.slideshare.net/fabioartesanatos/aula-2-replicao-transcrio-e-traduo;
https://docplayer.com.br/13036805-Metabolismo-energetico-respiracao-celular-fermentacao-fotossintesequimiossintese.html;https://www.resumov.com.br/biologia/biologia-molecular/acidos-nucleicos
dna/http://www.euquerobiologia.com.br/2017/12/tipos-estruturas-proteinas.html
37
MÓDULO 6 - GENÉTICA
Genética é uma ciência voltada para o estudo da
hereditariedade (transmissão de características
biológicas de uma geração para a outra), bem
como da estrutura e das funções dos genes.
1) Introdução à genética
DNA: Descoberta em 1869 a molécula de DNA
(ácido desoxirribonucleico) está relacionada
diretamente com as características físicas e
fisiológicas dos seres vivos. Em organismos
eucariontes, a molécula de DNA é encontrada no
núcleo celular e nas organelas chamadas de
mitocôndrias. Já nos organismos procariontes,
esse material está presente de maneira dispersa
no citoplasma da célula.
Cromossomos: Os cromossomos são como
“novelinhos” de DNA. Neles o DNA encontra-se
espiralizado, enrolado sobre si mesmo e sobre
proteínas chamadas de histonas. Isso facilita a
divisão, uma vez que organiza o núcleo e auxilia
na união dos fusos de divisão aos
cromossomos. Vale lembrar ainda que cada
espécie possui um conjunto de cromossomos
próprios a que chamamos de cariótipo.
Alelo: os alelos são versões de um gene. Eles
surgem nas populações através de mutações.
Na genética usamos a palavra alelo para nos
referirmos à variante de um gene quando
estamos estudando algum cruzamento. Mendel
chamava os alelos de “fatores”. Segundo a
primeira Lei de Mendel, uma característica
geralmente é causada por um par de fatores.
Hoje sabemos que esses fatores são genes
alelos, localizados no mesmo lócus (região) de
um par de cromossomos homólogos. Vale
lembrar ainda que em cruzamentos, os genes
são representados por letras.
Célula haploide: célula haploide ou célula “n
cromossomos” é uma célula que contém o
número mínimo de cromossomos de uma
espécie. Nos seres humanos, os gametas
(espermatozoides e óvulos) são haploides.
Célula diploide: célula diploide ou célula “2n
cromossomos” é uma célula que possui duas
vezes o número mínimo de cromossomos de
sua espécie.
Cromossomos homólogos: a maioria dos
organismos que conhecemos são diploides (2n).
Dessa maneira, os cromossomos formam
pares, que chamamos de homólogos. Os
cromossomos homólogos, em geral,
possuem mesmo tamanho e formato e
trazem genes (alelos) para as mesmas
características. Os seres humanos
possuem 46 cromossomos divididos em 23
pares de homólogos. O único par de
homólogos humanos que não tem o
mesmo formato e tamanho é o par de
cromossomos sexuais.
Gene: no código genético estão todas as
informações necessárias para produzir um
ser vivo e comandar as suas células. Cada
segmento do DNA capaz de determinar a
síntese de uma proteína, e assim uma
característica fenotípica, é chamado de
gene. Um gene é a unidade fundamental
(física e estruturalmente) da
hereditariedade. O corpo humano possui
aproximadamente 100.000 genes.
Homozigose: a homozigose ocorre
quando em um determinado par de genes
(localizados em um mesmo lócus de dois
cromossomos homólogos) temos dois
alelos iguais. Indivíduo que tem
homozigose para uma característica é
chamado de homozigoto. Exemplo: o
albinismo é produzido pelo gene chamado
de “a”, que produz característica quando
está em homozigose: aa.
Heterozigose: a heterozigose ocorre
quando em um determinado par de genes
temos dois alelos diferentes.Exemplo: A
produção típica de melanina é
condicionada pelo gene “A”. Essa
característica pode ser produzida tanto em
homozigose (AA) quanto em heterozigose
(Aa – gene “A” em um dos cromossomos
do par de homólogos e “a” no outro).
Genótipo: corresponde ao conjunto de
genes de um indivíduo.
Fenótipo: são as características
expressadas a partir dos genes. Fazem
parte do fenótipo tanto as características
estruturais quanto fisiológicas de um
indivíduo. O fenótipo de um indivíduo é
produzido a partir de seu genótipo, que
podeer influenciado pelas características
do ambiente em que está inserido.
38
1) DNA e RNA
O DNA é uma molécula formada de várias
pequenas “pecinhas” (subunidades) chamadas de
nucleotídeos. Estes nucleotídeos ligados entre
si, formam dois filamentos unidos e torcidos que
constituem o que chamamos de dupla hélice.
Cada nucleotídeo é composto por um açúcar de
cinco carbonos (desoxirribose), um radical do
ácido fosfórico (fosfato) e um composto cíclico
com nitrogênio – a base nitrogenada. Existem
cinco tipos de bases nitrogenadas: adenina (A),
guanina (G), citosina (C), timina (T) e uracila (U).
Os nucleotídeos se unem uns aos outros de
duas maneiras: entre uma pentose e um fosfato
(ligação pentose-fosfato), o que formará um
dos filamentos torcidos da molécula – “o
corrimão” da dupla-hélice do DNA; e através de
pontes de hidrogênio que ligam duas bases
nitrogenadas complementares, formando os
“degraus” da dupla hélice.
Fig.1 – Moléculas de DNA e RNA. Fonte:
https://cdn.diferenca.com/imagens/dna-e-rna-2-cke.jpg.
Muitas vezes o DNA presente dentro de uma
célula precisa ser copiado ou duplicado. Isso
acontece, por exemplo, quando a célula está se
preparando para iniciar uma divisão celular,
como ocorre na mitose (processo de divisão
celular que produz duas células-filhas idênticas
à célula mãe).
O RNA, ou ácido ribonucleico, é outra molécula
que ajuda o DNA a comandar e organizar o
metabolismo celular. A molécula de RNA possui
muitas semelhanças em relação à molécula de
DNA, porém, as moléculas de RNA são
formadas
Existem três tipos diferentes de RNA: RNA
mensageiro (produzido a partir da
transcrição), cuja função é transportar
mensagens; RNAr ou RNA ribossômico,
que forma uma estrutura tridimensional que
irá compor os ribossomos; e RNAt ou RNA
transportador, capaz de transportar
aminoácidos e ter códigos específicos para
eles. RNAr e RNAt participam da tradução
na síntese de proteínas.
1) Leis de Mendel
As Leis de Mendel são um conjunto de
fundamentos que explicam o mecanismo
da transmissão hereditária durante as
gerações. Para conduzir os seus
experimentos, Mendel escolheu analisar
características de ervilhas
de-cheiro (Pisum sativum). Essa planta é
de fácil cultivo, realiza autofecundação,
possui curto ciclo reprodutivo e apresenta
muita produtividade.
Ao longo do tempo, Mendel foi realizando
diversos tipos de cruzamentos buscando
verificar como as características eram
herdadas ao longo das gerações. A
Primeira lei de Mendel ou Lei da
Segregação dos Fatores ou
Moibridismo diz que: “Cada caráter é
determinado por um par de fatores que se
separam na formação dos gametas, indo
um fator do par para cada gameta, que é,
portanto, puro”.
A Primeira Lei de Mendel se aplica para o
estudo de uma única característica. Porém,
Mendel ainda estudou como ocorria a
transmissão de duas ou mais
características em simultâneo.
A Segunda Lei de Mendel também recebe
o nome de Lei da Segregação
Independente dos Genes ou
Diibridismo. Ela possui o seguinte
enunciado: “As diferenças de uma
característica são herdadas
independentemente das diferenças em
outras características”.
Nesse caso, Mendel também realizou o
cruzamento de plantas com diferentes
por apenas um filamento (uma fita); o seu açúcar
é uma ribose; e possui uracila (U) no lugar da
timina (T) – encontrada no DNA.
características. Ele cruzou plantas com
sementes amarelas e lisas com plantas de
sementes verdes e rugosas.
39
4) Dominância Completa, Dominância
Incompleta, Codominância e
Epistasia
Na herança por dominância completa, um dos
alelos é dominante, e o outro é recessivo. Sendo
assim, quando um gene dominante estiver junto
com um gene recessivo, ele irá dominar a
expressão gênica, inibindo as características do
gene recessivo.
Em alguns casos, os filhos de um cruzamento
podem apresentar um terceiro fenótipo, diferente
dos fenótipos apresentados por seus pais. Esse
fenótipo é intermediário em relação aos
genitores. Chamamos esse tipo de herança de
dominância incompleta ou ausência de
dominância. O exemplo clássico desse tipo da
dominância é a herança das cores
apresentadas pela flor maravilha (Mirabilis
jalapa), que pode