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Prova resolvida: UFOP Biologia 2º Vestibular 2009

UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO - VESTIBULAR JUNHO 2009 - PROVA DISCURSIVA

01) Durante uma expedição ao continente ártico, um cientista recuperou uma amostra do solo para a caracterização de bactérias adaptadas a condições extremas de temperatura. As análises iniciais revelaram a existência de 2.605 genes, distribuídos num genoma de 4.500.000 pares de bases, e que tais bactérias apresentam plasmídios com potencial para codificar proteínas envolvidas no transporte de elétrons. Com base nessas informações, faça o que é solicitado.

a)  Sabendo-se que cinco desses genes são provenientes do plasmídeo e que cada um deles codifica uma proteína composta por 300 aminoácidos, calcule a percentagem de DNA plasmidial em relação ao genoma total da bactéria.

b) Sabendo-se que todos os genes que codificam proteínas na bactéria são do mesmo tamanho e que possuem aproximadamente 1.500 pares de bases, calcule a quantidade aproximada de códons de cada RNA mensageiro bacteriano.

 

Resolução:

a) Para codificar uma proteína com 300 aminoácidos, é necessário um RNA mensageiro com 900 nucleotídeos. Logo, para 5 RNA’s mensageiros, teremos 900 x 5 = 4500 nucleotídeos. Como o gene possui dois filamentos, o total de nucleotídeos no DNA plasmidial é de 9.000.
% de DNA plasmidial  = 9.000 / 9.000.000 (4.500.000 pares)  

% de DNA plasmidial = 0,1%

b) Cada gene possui 1500 bases na fita ativa (3’ à 5’), que formará o RNA mensageiro. Assim, cada RNA mensageiro terá 1500 nucleotídeos. Como o códon é composto por 3 nucleotídeos, o número de códons em cada RNA mensageiro bacteriano é 500.

 

02)

Um parâmetro enzimático indicador da importância relativa de diferentes vias metabólicas geradoras de energia, ou produtoras de ATP, é a velocidade máxima (Vmáx). A Tabela 1 mostra as Vmáx de várias enzimas obtidas a partir de músculos peitorais do maçarico e do inhambu, empregados para voar.
Tabela 1 - Vmáx de algumas enzimas obtidas a partir de músculos peitorais do maçarico e do inhambu, empregados para voar.

 

 

 Enzima

Vmáx (mmol do substrato / mg do tecido)

Maçarico

Inhambu

Citrato sintase

109,0

21,0

Lipase triacilglicerol

0,09

0,02

Fosforilase do glicogênio

15,0

145,0

Fosfofrutocinase-1

19,5

154,0

A enzima Lipase triacilglicerol mobiliza os ácidos graxos estocados no tecido adiposo como triacilgliceróis; a Fosforilase do glicogênio mobiliza a glicose estocada como glicogênio no músculo esquelético; a fosfofrutocinase-1 é a terceira enzima da via glicolítica e a mais importante na regulação da geração de energia pela degradação da glicose, e a citrato sintase é a primeira enzima do ciclo de Krebs, sendo responsável pela condensação do acetil-CoA com o oxaloacetato. Com base nesses dados, resolva o que se propõe.
a) Analisando os dados de Vmáx das enzimas dos músculos peitorais dos dois pássaros, explicite qual dos dois é aquele que voa por longas distâncias. Justifique sua resposta.

b) O músculo peitoral do maçarico é vermelho e o do inhambu é branco. Explique a razão dessa diferença de cor e que correlação existe entre a geração de energia, ou ATP, nesses músculos, e a utilização dos combustíveis metabólicos estocados como triacilgliceróis e glicogênio.

 

Resolução:

a) O maçarico é o pássaro que voa por longas distâncias. Isso é percebido devido à maior velocidade máxima da enzima citrato sintase, primeira enzima do ciclo de Krebs. Como essa via é parte integrante da respiração aeróbia, temos aqui um mecanismo para maior produção de energia, o que é necessário para longos voos. Além disso, a maior velocidade máxima da enzima lipase triacilglicerol no maçarico nos mostra a mobilização de ácidos graxos como fonte de energia, o que ocorre durante a atividade física mais demorada.

b) As fibras vermelhas são mais ricas em mioglobina que as fibras brancas, o que dá a diferença de cor entre elas. As fibras vermelhas são adaptadas a movimentos lentos e duradouros. Nessas fibras há uma maior utilização de triacilglicerois como fonte de energia, evento que ocorre em atividades físicas mais intensas. As fibras brancas têm contrações rápidas e fortes, adaptadas a movimentos de curta duração. Tais fibras obtêm energia quase exclusivamente por fermentação, a partir de glicose e de glicogênio.

 

03)

As ilustrações apresentadas a seguir representam diferentes tipos celulares, em que os componentes do citoesqueleto desempenham funções especializadas.

Prova resolvida UFOP Junho 2009 Discursiva

Em relação a essas células, faça o que é proposto.

a) Cite os componentes do citoesqueleto envolvidos nas funções representadas em I, II e III.

b) Dê nome às funções desempenhadas em I, II e III.

c) Cite uma característica que diferencie os movimentos de II e III.

 

Resolução:

a)

I à Microtúbulos
II à Microfilamentos
III à Microfilamentos

b)

I à Batimento flagelar/ Locomoção  
II à Movimento ameboide

II à Ciclose

c) Em II há  formação de pseudópodos, o que não ocorre em III.

 

04) Desde sua descoberta, em 1924, e com a posterior industrialização, o uso da penicilina vem sendo bastante ampliado. Algumas espécies de bactérias, anteriormente sensíveis a ela, como o Staphilococcus aureus, vêm apresentando novas linhagens, causadoras de infecções resistentes à penicilina. Esse fenômeno remete à teoria de Charles Darwin. Explique por quê.

 

Resolução:

O ponto central da teoria de Darwin é a seleção natural. Tal teoria propõe que o meio seleciona os indivíduos mais aptos, contribuindo para a adaptação da espécie a ele.

No caso citado, as bactérias sofrem mutações espontaneamente, com a consequente formação de novas linhagens. Dentre essas, algumas são sensíveis à penicilina e, portanto, não morrem quando submetidas a esse antibiótico. Essas novas linhagens são, portanto, selecionadas. Com o passar do tempo, temos uma espécie de bactéria mais adaptada ao meio, pois, como possui linhagens resistentes, sofrerá menos a ação do antibiótico e, portanto, com maior valor adaptativo.


05) O coração humano possui câmaras cardíacas, sendo as duas superiores denominadas “átrios cardíacos” e as duas inferiores “ventrículos cardíacos”. A comunicação entre os átrios e seus respectivos ventrículos é feita por meio de valvas. Baseando-se na função do coração, responda às questões propostas.
a) Por que a parede ventricular é mais espessa e musculosa que a dos átrios?

b) Indivíduos que tiveram febre reumática podem vir a apresentar estenose (estreitamento anormal) da valva mitral. Baseando-se na fisiologia do coração, qual a conseqüência dessa estenose? Justifique sua resposta.

 

Resolução:

a) Porque os ventrículos é que impulsionam o sangue para fora do coração, o que exige uma sístole mais vigorosa que a dos átrios. Como consequência, a parede ventricular precisa ser mais resistente que a atrial.

b) Com o estreitamento da mitral, haverá um aumento da resistência do fluxo sanguíneo do átrio esquerdo para o ventrículo esquerdo, uma vez que essa válvula regula o fluxo de sangue entre duas câmaras.

Em casos mais graves, o aumento da pressão atrial esquerda provoca insuficiência cardíaca, podendo ocasionar edema pulmonar (acúmulo de líquido nos pulmões), além de ocasionar fadiga e dificuldade em respirar.


06) As florestas tropicais se caracterizam por apresentar alta umidade e pouca insolação. Tais características são ideais para o crescimento de briófitas, que apresentam poucos centímetros de altura, e de pteridófitas, que podem chegar até a cinco metros, como o samambaiaçu. Entretanto, o grupo vegetal melhor representado nas florestas em geral é o das angiospermas, as plantas com flores e sementes.

Considerando as plantas citadas, responda às questões e faça o que se pede.

a) Como pode ser explicada a diferença de tamanho entre os musgos e as samambaias, já que os dois grupos são abundantes e somente se desenvolvem bem em locais úmidos?

b) Ainda sobre os musgos e as samambaias, é correto afirmar que tais plantas necessitam de água para a reprodução sexuada? Justifique sua resposta.

c) As angiospermas apresentam ampla distribuição, ocorrendo em todos os ambientes. Cite duas características morfológicas ou anatômicas e justifique a importância destas para o sucesso adaptativo desse grupo.


Resolução:

a) Nas briófitas não há um sistema de vasos condutores, por isso, o fluxo de água na planta ocorre de forma muito lenta e impossibilita o crescimento, devido ao ressecamento de partes mais altas. Já nas pteridófitas há vasos condutores e a água flui mais rapidamente.

b) Sim. Tanto briófitas e pteridófitas produzem gametas masculinos flagelados, denominados anterozoides, que precisam de auxílio da água para chegarem à oosfera (gameta feminina) e, então, fecundá-la.

c) Flores ricas em atrativos à isso possibilita uma maior gama de agentes polinizadores contribuindo, assim, para uma maior eficiência reprodutiva.
Presença de sementes dentro de frutos à Os frutos servem de atrativos para diversos animais que, ao comê-los, acabam promovendo a disseminação da semente para outros habitats.

 

Resolução:
Prof. Evandro Marques - Licenciado e Bacharel em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Viçosa - MG, e Prof. de Biologia do Ensino Médio e Pré-Vestibulares desde 1990.

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- Prova resolvida UFOP Biologia 2º/2009

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