Crescimento e Renovação Celular

Beatriz Silva

Crescimento e Renovação Celular – Exercícios Resolvidos

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Resumo do trabalho

Exercícios resolvidos sobre a unidade II da matéria da disciplina de Biologia do 10º ano - Temática: Crescimento e Renovação Celular...

(Exercícios Resolvidos)

Enviado por Beatriz Silva

1‐ A nutrição é uma condição essencial para a sobrevivência do indivíduo.

Quando a alimentação é insuficiente, surge uma forma de desnutrição designada como deficiência calórico‐proteica. Para sintetizar as suas proteínas, o ser humano necessita de vinte aminoácidos distintos. Destes vinte, oito são considerados essenciais, visto que não é possível sintetizá‐los, sendo obtidos através da alimentação.

A redução da síntese proteica em situação de malnutrição leva à diminuição da quantidade de proteínas do plasma sanguíneo, baixando a sua pressão osmótica. A doença de Kwashiorkor, que vitima essencialmente crianças após o desmame, é um caso de deficiência calórico‐proteica severa em que ocorre edema (retenção de líquidos) essencialmente na zona abdominal, vulgarmente designada como «barriga de água».

Considere o fragmento do gene que codifica uma proteína humana (proteína X) a seguir representado e os codões de alguns aminoácidos representados na Tabela 1:

1.1‐ Seleccione a alternativa que permite obter uma afirmação correcta.

A sequência de aminoácidos codificada pelo fragmento do gene representado é...

(A) Met‐Gli‐Ala‐Trp

(B) Ala‐Ala‐Trp‐Gli

(D) Arg‐Ala‐Gli‐Trp

1.2‐ Seleccione a alternativa que permite obter uma afirmação correcta.

Se ocorrer uma mutação no fragmento do gene apresentado que o altere para 3’...CGACGTACCCCC... 5’, a proteína X...

(A) perde a sua funcionalidade.

(B) deixa de ser sintetizada.

(D) fica com a sua estrutura alterada.

1.3‐ Seleccione a alternativa que permite obter uma afirmação correcta.

A síntese de um polipeptídeo a partir da informação de um gene implica a...

(A) replicação semiconservativa da informação genética.

(B) transcrição do gene para moléculas de RNA de transferência.

(D) tradução da sequência de codões do RNA mensageiro processado.

1.4‐ Seleccione a alternativa que permite obter uma afirmação correcta.

Em condições fisiológicas normais, a linfa intersticial...

(A) estabelece uma ligação permanente entre os fluidos circulantes.

(B) é um fluido extracelular que não retorna ao sistema sanguíneo.

(D) impede a troca de substâncias entre o sangue e as células.

1.5‐ Um organismo saudável faz a regulação da pressão osmótica do sangue, mantendo‐a aproximadamente constante.

Relacione a formação do edema abdominal, em casos de doença de Kwashiorkor, com a necessidade de regulação da pressão osmótica do sangue. (2T)

2‐ Faça corresponder a cada uma das afirmações de A a E a etapa respectiva do ciclo celular, indicada na chave:

Afirmações

A – Ocorre a duplicação da informação genética.

B – Os cromatídeos de cada cromossoma separam‐se para pólos opostos.

C – Por condensação da cromatina, os cromossomas tornam‐se observáveis.

D – Os cromossomas migram para um plano equidistante dos pólos do fuso.

E – Ocorre a individualização das células filhas por constrição da membrana plasmática.

Chave

I – Fase G1

II – Fase S

III – Fase G2

IV – Profase

V – Metafase

VI – Anafase

VII – Telofase

VIII – Citocinese

TI 11º março 2009

3‐ Seleccione a única alternativa que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços seguintes, de modo a obter uma afirmação correcta.

Os _______ são sequências de nucleótidos presentes em moléculas de RNA, que determinam, através da _______, a sequência de aminoácidos de um polipeptídeo.

(A) exões … transcrição

(B) intrões ... transcrição

(D) intrões ... tradução

TI 11º Maio 2009

4‐Seleccione a única alternativa que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços seguintes, de modo a obter uma afirmação correcta.

A síntese de fibroína a partir de sequências nucleotídicas _______ reflecte a _______ do código genético.

(A) iguais … redundância

(B) diferentes … redundância

(D) diferentes … ambiguidade

5‐ Nos seres eucariontes, o código genético é, em regra, universal, e a informação genética é individual.

Explique o significado biológico desta afirmação. (3T)

Exame BG, 2ª fase 2009

6‐As giberelinas estimulam o alongamento celular, regulando a expressão dos genes que codificam a síntese de determinadas proteínas.

Faça corresponder a cada uma das letras (de A a E), que identificam afirmações relativas à síntese e maturação de proteínas, um dos números (de I a VIII) da chave relativa a alguns intervenientes nesses processos.

Afirmações

A – Unidade de informação hereditária, constituída por uma sequência de nucleótidos.

B – Sequência de ribonucleótidos que especifica a estrutura primária das proteínas.

C – Local onde ocorre a síntese de proteínas.

D – Monómero constituinte das proteínas.

E – Origem das vesículas responsáveis pelo transporte de proteínas para exocitose.

Chave

I – Aminoácido

II – RNA mensageiro

III – RNA ribossómico

IV – Complexo de Golgi

V – Gene

VI – Nucleótido

VII – DNA

VIII – Ribossoma

Exame BG, 2ª fase 2006

7‐ Os sistemas endócrino e nervoso controlam grande parte das funções dos organismos, nomeadamente, o crescimento, a reprodução e muitos outros processos fisiológicos, intervindo directamente no metabolismo celular.

As hormonas actuam apenas em células que possuem receptores específicos, que podem localizar‐se na membrana celular, no citoplasma ou no núcleo da célula‐alvo.

O estrogénio é uma hormona que, em aves fêmeas, actua na regulação da síntese da albumina, a proteína mais abundante da clara do ovo, como se apresenta na figura 4.

Audesirk and Audesirk, Life on Earth, 1996 (adaptado)

Figura 4 – Actuação do estrogénio na regulação da síntese de albumina

7.1‐Seleccione a única opção que permite obter uma afirmação correcta.

Ao chegar às células‐alvo, o estrogénio difunde‐se através da membrana celular e une‐se a receptores,...

(A) estimulando directamente a tradução dos genes.

(B) inibindo directamente a transcrição dos genes.

(D) inibindo directamente a tradução dos genes.

7.2‐Faça corresponder a cada uma das funções envolvidas na síntese de albumina, descritas na coluna A, o interveniente molecular responsável por essa função, expresso na coluna B.

Escreva, na folha de respostas, as letras e os números correspondentes.

Utilize cada letra e cada número apenas uma vez.

COLUNA A

a) Contém a sequência nucleotídica resultante da transcrição do gene da albumina.
(b) Transporta os monómeros constituintes da albumina para o ribossoma.
(c) Catalisa a adição de nucleótidos, segundo a sequência determinada pelo gene da albumina.
(d) Garante a preservação da informação genética necessária à síntese de albumina.
(e) Fornece energia química para a ligação de um aminoácido ao seu transportador.

COLUNA B

(1) ATP
(2) DNA
(3) RNA ribossómico
(4) RNA de transferência
(5) RNA mensageiro
(6) RNA polimerase
(7) Anti‐codão
(8) Aminoácido

TI 11º Março 2010

7.3‐Seleccione a única opção que permite obter uma afirmação correcta.

A síntese da fibroína (proteína produzida por aranhas) a partir da informação de um gene implica a…

(A) replicação semiconservativa da informação genética.

(B) transcrição do gene para moléculas de RNA de transferência.

(D) tradução da sequência de codões do RNA mensageiro processado.

TI 11º Maio 2010

8‐As integrinas são proteínas receptoras que integram a membrana plasmática.

A presença de integrinas na membrana dos leucócitos humanos permite‐lhes alterarem a sua forma e atravessarem os poros dos capilares sanguíneos.

Explique de que modo a ocorrência de uma mutação num dos genes que contém a informação para a síntese de uma integrina pode conduzir a um aumento da taxa de proliferação de microrganismos patogénicos no organismo. (2T)

9‐Faça corresponder cada uma das descrições relativas a substâncias envolvidas na síntese da

hormona peptídica ADH, expressas na coluna A, à respectiva designação, que consta da coluna B. Escreva, na folha de respostas, as letras e os números correspondentes. Utilize cada letra e cada número apenas uma vez.

COLUNA A

(a) Sequência de nucleótidos que contém informação genética para a síntese de ADH.
(b) Molécula que contém os anticodões.
(c) Molécula que catalisa a transcrição do DNA.
(d) Sequência de ribonucleótidos que contém informação genética para a síntese de ADH.
(e) Monómero que entra na constituição de ADH.

COLUNA B

(1) Aminoácido
(2) DNA polimerase
(3) Gene
(4) Polipéptido
(5) RNA mensageiro
(6) RNA polimerase
(7) RNA ribossómico
(8) RNA de transferência

10‐Ordene as letras de A a F de modo a reconstituir a sequência cronológica dos acontecimentos relacionados com os processos de divisão celular durante a formação de células precursoras dos eritrócitos.

Escreva, na folha de respostas, apenas a sequência de letras. Inicie pela letra A.

A. Os filamentos de cromatina condensam‐se.

B. Os cromatídeos de cada cromossoma separam‐se.

C. Os cromossomas atingem o seu máximo encurtamento.

D. Os nucléolos reaparecem.

E. A membrana nuclear desorganiza‐se.

F. Os cromossomas atingem os pólos do fuso acromático.

TI 11º Março 2011

11‐A hipótese da replicação semiconservativa da molécula de DNA foi proposta por James Watson e Francis Crick, após a publicação do artigo onde expuseram a respectiva estrutura.

Esta hipótese foi testada magistralmente por Meselson e Stahl, em 1957. Meselson e Stahl cultivaram células de E. coli, durante várias gerações, num meio cuja fonte de azoto continha o isótopo pesado, 15N, em substituição do isótopo mais abundante, leve, de número de massa 14. É possível separar, por centrifugação, uma mistura de DNA pesado (com 15N) e de DNA leve (com 14N). Ambos os isótopos são estáveis.

As células de E. coli que se desenvolveram no meio com azoto pesado, e que se encontravam todas no mesmo estádio do ciclo celular, foram então transferidas para um meio onde a única fonte de azoto continha o isótopo leve. Aí se desenvolveram, até que a população duplicou. O DNA isolado, obtido a partir desta primeira geração de bactérias, foi submetido a uma técnica de centrifugação.

Numa segunda etapa da experiência, permitiu‐se que as bactérias da primeira geração, cultivadas no meio com azoto leve, crescessem neste mesmo meio até que a população duplicasse novamente.

Isolou‐se o DNA desta segunda geração de bactérias e procedeu‐se novamente a centrifugação. Os resultados obtidos na segunda etapa da experiência descrita foram apresentados sob a forma de gráfico.

11.1‐Seleccione a alternativa que formula correctamente o problema que esteve na base deste procedimento experimental.

(A) E. coli reproduz‐se em meios não radioactivos?

(B) Como se replica, em E. coli, a molécula de DNA?

(D) As características do meio afectam o tempo de geração de E. coli?

11.2‐Seleccione a alternativa que completa correctamente a afirmação seguinte.

Os resultados da segunda etapa da experiência descrita encontram‐se representados no gráfico…

11.3‐Seleccione a alternativa que completa correctamente a afirmação seguinte.

Pode ser utilizado, como argumento a favor do modelo de estrutura da molécula de DNA, o facto de esta molécula…

(A) ... ser um polímero de nucleótidos.

(B) … apresentar a relação (A + T) / (C + G) ≈ 1.

(D) … apresentar a relação (A + C) / (T + G) ≈ 1.

Nota: A = nucleótido de Adenina; C = nucleótido de Citosina; G = nucleótido de Guanina; T = nucleótido de Timina.

11.4‐Explique de que modo o cultivo de células de E. coli num meio com azoto pesado, durante várias gerações, contribuiu para que os resultados das experiências de Meselson e Stahl fossem fiáveis. (3T)

Exame BG, 1º fase 2007

12‐Processamento Alternativo

O património genético de todas as células vivas está inscrito no seu DNA.

Nos seres eucariontes, o RNA sintetizado sofre um processamento ou maturação antes de abandonar o núcleo. Durante este processo, diversas secções do RNA, inicialmente transcritas, são removidas. Estas porções são chamadas intrões. As porções não removidas – exões – ligam‐se entre si, formando um mRNA maduro, que será traduzido numa proteína.

Todavia, entre o DNA e as proteínas esconde‐se um outro código, o que explica que, apesar de o DNA humano não conter mais do que uma vintena de milhares de genes, as nossas células retirem dele informação para fabricar centenas de milhares de proteínas diferentes.

Na Figura 3, está representado um processamento alternativo em que são produzidas duas moléculas diferentes de mRNA a partir do mesmo gene. Este processamento obedece a regras de um código bem preciso, que era até há pouco tempo inimaginável.

A partir de uma mesma sequência de DNA, a célula pode produzir não um, mas mais de uma dezena de mRNA diferentes. Em cada tecido, a célula reconhece, na sequência de um primeiro intrão, a informação que nesse momento conduz à conservação ou à supressão do exão seguinte.

Eis aqui uma nova forma de controlar o código da vida, que permite à célula saber como processar o RNA pré‐mensageiro de acordo com o seu papel no organismo. É graças a este processo que as células se distinguem umas das outras e ajustam os seus comportamentos às circunstâncias.

Na Figura 4, está representada a produção de diferentes moléculas de mRNA a partir do mesmo gene, em diferentes tecidos. Assim, a partir de um único gene, o organismo é capaz de conceber diferentes proteínas cuja funcionalidade é específica.

Baseado em Science & Vie, Outubro de 2010

Na resposta a cada um dos itens de 12.1 a 12.6, seleccione a única opção que permite obter uma afirmação correcta.

Escreva, na folha de respostas, o número do item e a letra que identifica a opção escolhida.

12.1‐Um codão é um tripleto de bases de …

(A) DNA que codifica apenas um aminoácido.

(B) RNA que pode codificar mais do que um aminoácido.

(D) RNA que codifica apenas um aminoácido.

12.2‐ O processamento alternativo consiste na remoção …

(A) apenas de intrões.

(B) apenas de exões.

(D) dos exões e de alguns intrões

12.3‐Segundo o modelo do processamento alternativo, durante a diferenciação celular formam‐se células diferentes, porque cada célula …

(A) possui diferentes tipos de genes.

(B) pode expressar apenas genes diferentes.

(D) possui um número diferente de genes.

12.4‐ Numa célula eucariótica, a sequência dos acontecimentos que conduzem à síntese de uma proteína é…

(A) transcrição – processamento – ligação do mRNA aos ribossomas.

(B) processamento – ligação do mRNA aos ribossomas – transcrição.

(D) processamento – transcrição – ligação do mRNA aos ribossomas.

12.5‐ Dada a sequência de nucleótidos 5’ AATGCCTTG 3´, pertencente a uma das cadeias de DNA, a sequência de nucleótidos da cadeia complementar é …

(A) 5’ TTACGGAAC 3´.

(B) 3’ TTACGGAAC 5´.

(D) 3’ UUACGGAAC 5´.

12.6‐ O percurso sequencial das proteínas, desde que são sintetizadas até à sua secreção pela célula, é…

(A) complexo de Golgi – vesículas de exocitose – retículo endoplasmático rugoso.

(B) retículo endoplasmático rugoso – vesículas de exocitose – complexo de Golgi.

(D) retículo endoplasmático rugoso – complexo de Golgi – vesículas de exocitose.

12.7‐ Explique de que modo o processo de inibição da transcrição de genes e o processamento alternativo contribuem para a diferenciação celular. (3T)

Exame BG, 1ª fase 2011

13‐ Alguns tipos de células podem ser removidos do organismo e cultivados em meios nutritivos artificiais.

Células epiteliais de coelho, em diferentes fases do ciclo celular, foram expostas durante alguns minutos a timidina radioactiva (nucleótido de timina). A sua posterior observação, destinada a avaliar a incorporação do nucleótido, feita pela técnica de autorradiografia (impressão em película fotográfica), mostrou que o padrão de radioactividade permaneceu difuso em todos os estádios do ciclo celular, excepto nas células que se encontravam no período S. Nestas, a radioactividade concentrou‐se no núcleo.

A Figura 3 representa esquematicamente os resultados obtidos na experiência.

Figura 3

13.1‐Seleccione a alternativa que completa a frase seguinte, de forma a obter uma afirmação correcta.

O objectivo da experiência apresentada foi estabelecer o período do ciclo celular em que ocorre…

(A) …a replicação do material genético.

(B) …a biossíntese de proteínas.

(D) …a formação do fuso acromático.

13.2‐ Seleccione a alternativa que completa a frase seguinte, de forma a obter uma afirmação correcta.

A utilização de marcadores radioactivos na experiência serviu para…

(A) …matar a célula, de modo a estudar as estruturas envolvidas no ciclo celular.

(B) …aumentar a capacidade de incorporação de moléculas pela célula.

(D) …diminuir a velocidade com que o ciclo celular ocorre.

13.3‐ Seleccione a alternativa que completa a frase seguinte, de forma a obter uma afirmação correcta.

Se na experiência apresentada, fosse utilizado nucleótido de adenina radioactivo em vez de timidina radioactiva, os resultados seriam inconclusivos, porque o nucleótido…

(A) …de timina é o seu complementar.

(B) …de adenina só existe no DNA.

(D) …de adenina é comum ao RNA e ao DNA.

13.4‐ Seleccione a alternativa que completa a frase seguinte, de forma a obter uma afirmação correcta.

A utilização de células em diferentes fases do ciclo celular permite a validação dos resultados, se…

(A) …forem constantes a concentração de timidina radioactiva e o tempo de exposição.

(B) …for constante a concentração de timidina radioactiva e for variável o tempo de exposição.

(D) …forem variáveis a concentração de timidina radioactiva e o tempo de exposição.

13.5‐ Relacione, tendo em conta os resultados obtidos na experiência apresentada, a incorporação de timidina no período S com o processo de divisão da célula por mitose. (3T)

TI 11º fev 2008

14‐ A mutação de um gene codificador de uma proteína afecta o desenvolvimento embrionário de uma determinada planta, provocando, por exemplo, a formação de células com dois núcleos.

Essa proteína é fundamental para que ocorra a fusão de vesículas derivadas do complexo de Golgi.

Explique de que modo a mutação referida pode ter como consequência o aparecimento de células binucleadas. (3T)

Exame BG, 2ª fase 2007

15‐ Nas últimas décadas, têm sido realizadas numerosas investigações, com o objectivo de descobrir tratamentos eficazes contra os vários tipos de cancro.

A investigação que a seguir se descreve insere‐se neste ramo de pesquisa e foi realizada por um grupo de cientistas em finais do séc. XX. No interior dos tumores, a quantidade de oxigénio diminui, muitas vezes, para valores abaixo do normal, condição designada por hipóxia. Quando isto acontece, as células dos tumores desencadeiam uma resposta em que intervém uma proteína, HIF–1α, que activa os mecanismos que possibilitam a produção de novos vasos sanguíneos no local.

Com o objectivo de averiguar a influência desta proteína no desenvolvimento de tumores, realizou‐se a seguinte experiência:

foram produzidas duas linhagens de células embrionárias tumorais:
- uma linhagem não mutante, que apresenta a proteína HIF‐1α funcional;
- uma linhagem mutante, em que a proteína HIF‐1α não é funcional;
seleccionaram‐se dois grupos de ratos adultos:
- os ratos do grupo A receberam uma injecção de células tumorais mutantes;
- os ratos do grupo B receberam uma injecção de células tumorais não mutantes;
comparou‐se o peso dos tumores originados nos dois grupos de ratos, nove dias e vinte e um dias após a injecção das células embrionárias.

O gráfico da figura 3 representa os resultados obtidos.

Figura 3

15.1‐Seleccione a alternativa que completa a frase seguinte, de modo a obter uma afirmação correcta.

Para que os resultados desta experiência permitam estabelecer conclusões válidas, os ratos do grupo A devem ter sido…

(A) …injectados com maior número de células tumorais do que os do grupo B.

(B) …submetidos a um ambiente com mais oxigénio do que os do grupo B.

(D) …injectados numa região corporal diferente da do grupo B.

15.2‐ Seleccione a alternativa que completa a frase seguinte, de modo a obter uma afirmação correcta.

Esta experiência permite testar a hipótese de que…

(A) …a inactivação da proteína HIF‐1α influencia o crescimento de tumores nos ratos.

(B) …a proteína HIF‐1α é inactivada pelo decréscimo das pressões de oxigénio.

(D) …a inactivação da proteína HIF‐1α afecta o crescimento de tumores em embriões de ratos.

15.3‐Seleccione a alternativa que completa a frase seguinte, de modo a obter uma afirmação correcta.

Partindo dos resultados desta experiência, pode afirmar‐se que…

(A) …a presença da proteína HIF‐1α funcional é indispensável para que se originem tumores nos ratos.

(B) …a ausência de funcionalidade da proteína HIF‐1α limitou o crescimento dos tumores nos ratos.

(D) …a quantidade de oxigénio disponível para as células tumorais impediu o aparecimento de tumores nos ratos.

15.4‐ Quando as células tumorais são submetidas a condições de hipóxia, ocorre a activação da proteína HIF‐1α.

Explique, a partir da informação fornecida, de que modo a actuação desta proteína leva a um maior crescimento do tumor. (3T)

TI 11º Maio 2008

16‐ Herbert Taylor, em 1957, a fim de compreender a evolução dos cromossomas durante um

ciclo celular, cultivou raízes de uma planta vascular, Bellevalia romana, em dois meios de cultura inorgânicos, meios de cultura 1 e 2, aos quais adicionou colchicina numa baixa concentração, bloqueando desta forma a migração dos cromatídeos para pólos opostos. As raízes foram inicialmente cultivadas no meio de cultura 1, ao qual se acrescentaram nucleótidos de timina marcados radioactivamente com trítio (H3 ). Após algum tempo de permanência no meio de cultura 1, dois grupos de raízes foram transferidos para o meio de cultura 2, tal como se representa na Figura 8, permanecendo neste meio por diferentes períodos de tempo.

A Figura 9 representa, esquematicamente, os cromossomas de células das raízes de Bellevalia romana mantidas no meio de cultura 2 durante tempos diferentes, tempo A e tempo B, nos quais os grãos escuros revelam a presença de radioactividade.

Figura 8 – Montagem experimental.

Figura 9 – Esquemas dos cromossomas das células, nos tempos A e B, no meio 2.

Texto e figuras elaborados com base em Bordas, Biologie, 1983

No século XX, com o contributo do conhecimento da ultra‐estrutura celular e da bioquímica, a colchicina foi considerada um agente que bloqueia a normal multiplicação celular, ao interferir com a dinâmica dos microtúbulos do fuso acromático, no processo de divisão nuclear. Os microtúbulos são estruturas tubulares rígidas, que podem crescer ou encurtar por adição ou perda de moléculas de uma proteína, a tubulina.

A colchicina, ao ligar‐se aos peptídeos α e β da tubulina, na fase S do ciclo celular, origina estruturas não tubulares.

16.1‐ Seleccione a única opção que apresenta a distribuição dos nucleótidos radioactivos e não radioactivos em duas moléculas de DNA, provenientes da replicação de uma molécula de DNA sem elementos radioactivos, após incubação num meio com timina radioactiva, representada por T .

16.2‐ Seleccione a única opção que permite obter uma afirmação correcta.

Por ter atingido a máxima espiralização dos seus cromossomas, uma célula do meio de cultura 2, no tempo A, permite identificar a...

(A) metafase, possuindo cada cromatídeo uma cadeia polinucleotídica radioactiva.

(B) anafase, possuindo cada cromossoma uma cadeia polinucleotídica radioactiva.

(D) anafase, possuindo cada cromossoma duas cadeias polinucleotídicas radioactivas.

16.3‐ Seleccione a única opção que permite obter uma afirmação correcta

Desde o início da experiência, os cromossomas de uma célula, no tempo B, sofreram...

(A) dois processos de replicação de DNA, ocorridos após as interfases dos dois ciclos celulares.

(B) um processo de replicação de DNA, ocorrido após a interfase de um ciclo celular.

(D) dois processos de replicação de DNA, ocorridos durante as interfases dos dois ciclos celulares.

16.4‐ Seleccione a única opção que permite obter uma afirmação correcta.

Na formação dos microtúbulos do fuso acromático, a síntese dos peptídeos α e β da tubulina ocorre nos ribossomas, onde a molécula de...

(A) DNA é traduzida.

(B) RNAm é transcrita.

(D) DNA é transcrita.

16.5‐ Na quimioterapia do cancro, substâncias como a colchicina e a vimblastina impedem a polimerização da tubulina.

Explique, referindo‐se ao processo de divisão celular, em que medida o uso daquelas substâncias pode constituir uma medida terapêutica dos tumores cancerígenos. (2T)

Exame BG, 1ª fase 2010

17‐ Na década de 40 do século XX, os geneticistas George Beadle e Edward Tatum defendiam um modelo explicativo da relação entre os genes e a biossíntese de aminoácidos.

Segundo este modelo, as mutações alteravam os genes, produzindo enzimas não funcionais. Tais enzimas são proteínas que, quando funcionais, são responsáveis pela biossíntese de aminoácidos.

Para testar a sua hipótese, «Um gene, uma enzima», expuseram os esporos do fungo Neurospora crassa, da estirpe selvagem, a radiação ultravioleta e obtiveram uma estirpe mutante, resultante de uma mutação genética. A estirpe mutante não podia crescer sem a adição de um aminoácido específico.

Numa primeira fase da investigação, colocaram em três tubos de ensaio (A, B e C) um meio de cultura mínimo. Seguidamente, cultivaram, a partir dos respectivos esporos, a estirpe selvagem, no tubo A, a estirpe mutante, no tubo C, e no tubo B não cultivaram nenhuma das estirpes.

Os tubos A, B e C foram incubados sob as mesmas condições ambientais e durante o mesmo período de tempo. Os resultados obtidos estão apresentados na Figura 2.

Figura 2 – Resultados obtidos após a primeira fase da investigação.

Numa segunda fase da investigação, o meio de cultura mínimo foi colocado em vinte e dois tubos de ensaio. No tubo 1, mantiveram unicamente o meio de cultura mínimo. No tubo 2, adicionaram ao meio de cultura mínimo vinte aminoácidos diferentes. A cada um dos outros tubos, de 3 a 22, adicionaram um dos vinte aminoácidos presentes no tubo 2. Ao tubo 6 foi adicionada a lisina e ao tubo 12 foi adicionada a arginina. Após a montagem dos tubos de ensaio, foram dispersos esporos da estirpe mutante pela superfície de todos os meios de cultura. Os resultados encontram‐se expressos na Figura 3.

Figura 3 – Resultados obtidos após a inoculação de esporos da estirpe mutante em vinte e dois meios de cultura diferentes.

Texto e figuras elaborados com base em C. Evers, The One Gene/One Enzyme Hypothesis, 2009

17.1‐ Seleccione a única opção que permite obter uma afirmação correcta.

Na primeira fase da investigação, representada na Figura 2, o tubo que serviu de controlo foi o…

(A) tubo A, devido à presença de esporos da estirpe selvagem.

(B) tubo B, devido à ausência de esporos das estirpes selvagem e mutante.

(D) tubo A, devido à presença de micélios da estirpe selvagem.

17.2‐ Seleccione a única opção que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços seguintes, de modo a obter uma afirmação correcta.

Os resultados obtidos nos _______ demonstram que a _______ ao crescimento da estirpe mutante.

(A) tubos 1 e 6 … arginina e a lisina não são os aminoácidos essenciais

(B) tubos 2 e 6 … lisina é o aminoácido essencial

(D) tubos 2 e 12 … arginina e a lisina são os aminoácidos essenciais

17.3‐ Seleccione a única opção que permite obter uma afirmação correcta.

Com os resultados obtidos nas duas fases da investigação realizada com o fungo Neurospora crassa, concluiu‐se que, na estirpe…

(A) mutante, as mutações são letais.

(B) mutante, as mutações inviabilizam a síntese de um aminoácido.

(D) selvagem, os genes são letais.

17.4‐ Seleccione a única opção que permite obter uma afirmação correcta.

Uma forma de interpretar os resultados obtidos com a investigação realizada por Beadle e Tatum poderá ser a de que o mecanismo envolvido na transcrição da informação do…

(A) RNAm para o DNA se traduz na síntese de uma proteína.

(B) RNAm para o DNA se traduz na síntese de um aminoácido.

(D) DNA para o RNAm se traduz na síntese de uma proteína

Exame BG, 2º fase 2010

CORREÇÃO

(de acordo com os critérios emanados do GAVE para os próprios Testes Intermédios ou Exames)

1.1‐Opção (B)

1.2‐ Opção (C)

1.3‐‐ Opção (D)

1.4‐ Opção (A)

1.5‐A resposta deve contemplar os seguintes tópicos:

- na doença de Kwashiorkor, a falta de proteínas em quantidade normal no sangue torna‐o um meio hipotónico em relação ao sangue em situação alimentar adequada;
- a passagem do excesso de água para a cavidade abdominal (edema abdominal) eleva a pressão osmótica do sangue, tendendo a aproximá‐la dos valores normais.

2‐ 1 – A – II; B – VI; C – IV; D – V; E – VIII

3‐ Opção (C)

4‐ Opção (B)

5‐ A resposta deve abordar os seguintes tópicos:

- o código genético é a relação entre os codões do RNA mensageiro e os aminoácidos, estabelecida nos seres vivos;
- a informação genética de cada indivíduo é a informação contida no seu genoma /nos seus genes;
- quando ocorre a expressão da informação genética, a utilização do código genético levam à formação de proteínas /seres vivos com características únicas.

6‐ A –V B – II C – VIII D –I E – IV

7.1‐ Opção (C)

7.2- (a) – (5); (b) – (4); (c) – (6); (d) – (2); (e) – (1)

7.3‐ Opção (D)

8‐ A resposta contempla os seguintes tópicos:

- a alteração da sequência de nucleótidos num dos genes codificadores da integrina pode ter como consequência a síntese de uma proteína não funcional;
- os leucócitos cujas membranas apresentam integrinas não funcionais não podem actuar ao nível dos tecidos infectados.

9‐ (a) – (3); (b) – (8); (c) – (6); (d) – (5); (e) – (1)

10‐ [A], E, C, B, F, D

11.1‐ Opção B

11.2‐ Opção B

11.3‐ Opção D

11.4‐ A resposta contempla os seguintes tópicos:

- durante um ciclo celular, o material genético é replicado antes de a célula se dividir, sintetizando‐se as novas cadeias polinucleotídicas a partir de nucleótidos presentes no meio;
- o cultivo de E. coli durante várias gerações, num meio com azoto pesado, assegura que, ao fim de um certo tempo, a população apresente cerca de 100% do DNA com azoto pesado;
- a uniformização/fixação da característica «tipo de molécula de DNA» na população de bactérias permite eliminar uma das variáveis que poderiam afectar o resultado das experiências, que oferece, por isso, maior confiança.

12.1‐ Opção (D)

12.2‐ Opção (C)

12.3‐ Opção (C)

12.4‐ Opção (A)

12.5‐ Opção (B)

12.6‐ Opção (D)

12.7‐ A resposta deve apresentar os seguintes tópicos:

- referência ao bloqueio/inibição da transcrição de diferentes genes em diferentes células;
- relação entre a produção de diferentes moléculas de mRNA a partir de um mesmo gene e o processamento alternativo;
- relação entre a produção de conjuntos de proteínas diferentes e a diferenciação celular.

13.1‐ Opção (A)

13.2‐Opção (C)

13.3‐Opção (D)

13.4‐ Opção (A)

13.5‐ A resposta deve contemplar os tópicos que se seguem, ou outros considerados relevantes:

- Na mitose a célula divide‐se, originando duas células‐filhas geneticamente idênticas à célula inicial.
- Para manter a informação genética constante/número de cromossomas igual/igual quantidade de DNA, a célula, no período S, tem de replicar as moléculas de DNA.
- No processo de replicação do DNA, aquando da formação das novas cadeias, nucleótidos de timina, que se encontram livres no meio, são incorporados nas moléculas de DNA.

14‐ A resposta contempla os seguintes tópicos:

- em células vegetais, a citocinese ocorre por fusão de vesículas provenientes do complexo de Golgi;
- devido à mutação no gene codificador da proteína, a citocinese não se processa normalmente;
- não sendo comprometida a mitose, algumas células passam a apresentar mais do que um núcleo.

15.1‐Opção (C)

15.2‐ Opção (A)

15.3‐ Opção (B)

15.4‐A resposta deve contemplar os seguintes tópicos:

- A proteína, quando activa, leva a um aumento da vascularização do tumor em formação/à produção de novos vasos sanguíneos no tumor em formação.
- A maior vascularização permite uma maior eficiência no fornecimento de oxigénio (e nutrientes) às células.
- O metabolismo das células tumorais é, assim, assegurado, aumentando a possibilidade de sobreviverem e de se multiplicarem.

16.1‐ Opção (B)

16.2‐ Opção (A)

16.3‐ Opção (D)

16.4‐ Opção (C)

16.5‐ A resposta deve abordar os seguintes tópicos:

- a colchicina e a vimblastina, quando administradas aos pacientes, vão actuar na mitose das células cancerígenas, impedindo a formação do fuso acromático;
- na mitose não pode ocorrer a separação dos cromatídeos irmãos durante a anáfase / migração dos cromatídeos para pólos opostos, bloqueando a divisão celular / a multiplicação das células cancerígenas.

17.1‐ Opção (B)

17.2‐ Opção (C)

17.3‐ Opção (B)

17.4‐ Opção (D)

FIM

297 Visualizações 20/12/2019

O teu país

Beatriz Silva