Arquivo de maio, 2014

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Publicado: 29 de maio de 2014 em Sem categoria

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Hoje vamos apresentar a resolução de mais um exame qualificatório da UERJ (o segundo exame de 2003). O link da prova pode ser encontrado abaixo:

http://www.vestibular.uerj.br/portal_vestibular_uerj/arquivos/arquivos2003/2003eq2_2de3.pdf

 

RESOLUÇÃO COMENTADA

23) Esta questão aborda a fisiologia vegetal, discutindo os fatores que influenciam o processo de fotossíntese e o crescimento de plantas.

Neste caso, realizou-se uma experiência em que quatro plantas distintas foram mantidas sob concentrações constantes de CO2 e O2 e umidade e temperatura constantes. Contudo, o tempo de iluminação foi variável para cada planta. Após isso, os vasos contendo cada planta foram colocados em um prato de uma balança, equilibrada com o mesmo peso P0. Após alguns dias, os vasos foram equilibrados com pesos distintos de modo que P3>P2>P1>P4. Então, pergunta-se qual vaso foi submetido a um período de iluminação de 6h.

Para resolver esta questão, precisamos recordar sobre como a taxa de iluminação afeta a fotossíntese:

“O aumento na taxa de iluminação provoca a elevação da taxa fotossintética, ou seja, sob taxa de iluminação mais alta, a produção de matéria orgânica pelas plantas aumenta.”

Contudo, existe um ponto chamado de SATURAÇÃO LUMINOSA, em que, mesmo que ocorra aumento da intensidade luminosa, a taxa fotossintética se manterá constante.

A partir deste conceito, podemos deduzir que, quanto maior o tempo de exposição à luz, maior será a taxa de fotossíntese e, consequentemente, maior será o peso da planta estudada. Sendo assim, a planta que apresentou peso P3 foi aquela exposta ao maior período de luz (12h), enquanto a que apresentou menor peso (P4) foi a que esteve exposta ao menor período de luz (3h). Usando este raciocínio, podemos deduzir que a planta com o peso P2 foi exposta à luz por 9h e a planta com peso P1 foi exposta à luz por 6h.

Desse modo, a resposta correta é a letra A.

 

26) Esta questão envolve conhecimento sobre as principais funções celulares. A questão apresenta uma figura que representa as diversas estruturas celulares. Na pergunta, questiona-se quais dessas estruturas estão relacionadas às seguintes funções celulares: glicólise, síntese de RNA, parte aeróbica da respiração celular e o transporte ativo de íons sódio e potássio.

Para resolvê-la, vamos discutir cada função mencionada:

– Glicólise: processo de quebra de glicose, que ocorre em condições anaeróbias (ausência de oxigênio) e no citoplasma (citosol). Sendo assim, esta função está relacionada com a estrutura 8.

Essa simples observação, já permite deduzir que a resposta correta é a letra A.

– Síntese de RNA: é um processo de produção de RNA a partir da molécula de DNA, que ocorre no núcleo da célula. Sendo assim, esta função está relacionada com a estrutura 5.

– Parte aeróbica da respiração: processo que engloba o ciclo de Krebs e a fosforilação oxidativa, que ocorre no interior das mitocôndrias. Sendo assim, esta função relaciona-se com a estrutura 3.

– Transporte ativo de íons sódio e potássio: processo conhecido como bomba de sódio e potássio. Por se tratar de um caso de transporte de substâncias, o mesmo ocorre através da membrana plasmática. Desse modo, esta função relaciona-se com a estrutura 7.

Resposta correta: letra A.

 

36) Esta questão requer conhecimento sobre os processos de transporte através da membrana plasmática e da importância da cadeia respiratória mitocondrial. Para resolvê-la, vamos relembrar o mecanismo de transporte de glicose e a importância da cadeia respiratória:

– Transporte de glicose: por ser uma molécula de maior tamanho, o transporte dessa substância através da membrana plasmática envolve, inicialmente, um processo de difusão facilitada, que conta com o auxílio de proteínas transportadoras e ocorre a favor do gradiente de concentração (área mais concentrada para a menos concentrada). Após a entrada inicial de glicose, o seu transporte passa a ocorrer contra o gradiente de concentração (da área menos concentrada para a mais concentrada) e passa a ser realizado por meio de um transporte ativo secundário (co-transporte com íons sódio).

– Cadeia respiratória: é uma das etapas do processo de respiração celular e, portanto, é responsável pela síntese de ATP (energia) na célula.

Agora, analisemos o enunciado da questão. Este exercício envolve a realização de uma experiência, em que um pedaço da alça do intestino é obtido e utilizado para formar uma pequena bolsa, de modo que a parte interna do intestino fique voltada para fora. O interior desta bolsa foi preenchido com uma solução salina (soro fisiológico). Após isso, essa bolsa foi mergulhada em uma solução salina contendo glicose. Por fim, mediu-se a variação da concentração de glicose presente na solução externa (fora da bolsa).

Então, pergunta-se qual curva do gráfico representa a experiência acima mencionada. Como resolver isso? Vamos raciocinar juntos. O enunciado diz que a solução externa contém glicose, enquanto a solução interna não possui este nutriente. Sendo assim, a solução externa está mais concentrada que a solução interna. Qual a tendência da glicose nessa situação? Ela deverá entrar na bolsa ou sair dela?

Nesta situação, como a concentração de glicose é mais alta na solução externa, a tendência é que a glicose comece a entrar na bolsa, ou seja, ela deverá passar da solução externa para a solução interna. Sabendo disso, o que ocorrerá com a concentração de glicose na solução externa? Se a glicose está saindo da solução externa para a interna, a concentração da mesma na solução externa deverá DIMINUIR.

Ao analisarmos o gráfico, vemos que somente duas curvas mostram a redução na concentração de glicose, a 2 e a 4. Mas como saber qual dessas representa a experiência?

Agora, devemos analisar uma segunda situação mencionada no enunciado, que é o fato de que, a partir de determinado momento T, adicionou-se um inibidor da cadeia respiratória. Então, devemos raciocinar: “Qual a influência que um inibidor da cadeia respiratória poderá ter sobre o transporte de glicose?”.

– Inicialmente, a concentração de glicose na solução interna era igual a zero. À medida que a glicose foi passando da solução externa para esta solução interna, sua concentração começou a aumentar na solução interna. Então, em determinado momento, a concentração de glicose torna-se mais alta na solução interna que na solução externa. A partir desse momento, o transporte de glicose da solução externa para a interna começa a ocorrer contra o gradiente de concentração (da área menos concentrada para a mais concentrada), o que caracteriza um transporte ativo. Neste momento, o transporte de glicose passa a depender da presença de ATP (energia), que também caracteriza o transporte ativo.

Sendo assim, o que ocorrerá quando colocamos um inibidor da cadeia respiratória? A resposta é simples:

“A cadeia respiratória participa da síntese de ATP e, portanto, se a inibirmos, não haverá produção do ATP. Sem ATP, o transporte ativo de glicose não poderá ocorrer.”

Desse modo, na presença do inibidor de cadeia respiratória, o transporte de glicose será interrompido, de modo que sua concentração permanecerá inalterada após a adição do inibidor. Sendo assim, a única curva que apresenta uma queda antes da adição do inibidor e que, após sua adição, permanece inalterada é a 2. Logo, a resposta correta é a letra B.

 

39) Esta questão aborda o processo de contração muscular. Então, vamos revisar algumas coisas sobre tal processo:

– As fibras musculares estão divididas em unidades menores chamadas de SARCÔMEROS. Cada sarcômero possui filamentos de actina (mais finos) e de miosina (mais grossos). Durante o processo de contração muscular, ocorre o encurtamento dos sarcômeros, envolvendo o deslizamento dos filamentos mais finos de actina sobre os filamentos mais grossos de miosina. Contudo, os sítios de ligação da miosina com a actina encontram-se bloqueados por proteínas chamadas de troponinas. Para que estes sítios sejam liberados, é necessária a ligação de íons cálcio com as troponinas. Sendo assim, para que ocorra a contração muscular, deverá ocorrer saída de íons cálcio do interior do retículo sarcoplasmático (forma especializada do retículo endoplasmático que armazena íons cálcio) para o sarcoplasma (forma especializada de citoplasma).

Imagem

Sendo assim, na contração muscular a concentração de íons cálcio irá diminuir no interior do retículo sarcoplasmático e aumentar no sarcoplasma. Se analisarmos o gráfico, veremos que a partir do tempo T3 até T6, a concentração de cálcion diminui no retículo e aumenta no sarcoplasma. Contudo, a pergunta questiona em qual intervalo temos o músculo sob contração máxima. A resposta é simples:

“A contração será máxima quando a concentração de cálcio for máxima no sarcoplasma e mínima no retículo sarcoplasmático.”

Se analisarmos o gráfico, o intervalo em que isso é observado é T6 a T8. Sendo assim, a resposta correta é a letra C.

 

41) Esta questão requer o conhecimento sobre os processos de partenogênese e mitose. Para isso, vamos relembrar o que é partenogênese:

“Processo de reprodução em que as fêmeas são geradas pela reprodução sexuada e fecundação cruzada. Os machos, por sua vez, são oriundos de óvulos não fecundados das fêmeas.” 

Tendo conhecimento disso e que o óvulo da abelha possui 5×10-14g de DNA, quanto DNA possuirá a célula do zangão? A resposta é simples: se o óvulo possui 5×10-14g e o zangão é oriundo do óvulo, a célula do zangão terá exatamente 5×10-14g. Mas se observarmos, não há nenhuma alternativa que contemple esta resposta.

Observemos que o enunciado menciona que a célula está em uma fase específica da mitose, chamada de prófase. Neste momento, a célula está na primeira etapa do processo de divisão celular. Então, é preciso lembrarmos que, antes da divisão celular, o DNA da célula é duplicado. Sendo assim, se duplicarmos 5×10-14g, teremos 10×10-14g (ou 1×10-13g) de DNA. Ao analisarmos as alternativas, novamente não encontramos essa resposta.

Observe que é perguntado qual a quantidade de DNA em miligramas. Neste caso, basta passar o valor que obtivemos acima para tal unidade (basta multiplicarmos o valor acima por 1000). Sendo assim, obteremos 1×10-10mg de DNA. Sendo assim, a resposta é a letra A.

 

42) A questão fala sobre o processo de digestão. No enunciado, cita-se uma enzima chamada de ptialina, encontrada na saliva. Vamos relembrar quem é essa enzima:

– A ptialina, também chamada de amilase salivar, é uma enzima que realiza a digestão do amido na boca.

Contudo, como o próprio enunciado diz, muitas pessoas não a produzem, mas não apresentam problemas na digestão do amido, pois outro suco digestivo contém uma enzima de ação similar à ptialina. Essa outra enzima também é uma amilase, que é encontrada no suco pancreático (daí ser chamada de amilase pancreática) e atua no duodeno. Sabendo disso, a resposta correta é a letra D.

 

45) A questão aborda a importância da ocorrência de erros para a evolução biológica. No texto-base para a questão, fala-se que os erros são importantes para o progresso. Em seguida, pergunta-se qual processo se relaciona com esse conceito de evolução apresentado no texto-base. Para resolver esta questão, basta lembrarmos um conceito essencial:

“A variabilidade genética entre as espécies e dentro de uma mesma espécie é um importante fator para evolução, visto que, quanto maior a variabilidade genética de uma espécie, maior será a capacidade de adaptação da espécie a mudanças no ambiente onde vive.”

Agora pergunto: “Qual a principal fonte de variação genética?”. A resposta é simples: a principal responsável pelas alterações genéticas são as mutações. Elas ocorrem ALEATORIAMENTE em função de erros durante a replicação do DNA, mas também podem ser induzidas por determinadas substâncias químicas ou mesmo por espécies reativas de oxigênio, entre outros. Sendo assim, a resposta correta é a letra D, visto que menciona a ocorrência de alterações aleatórias no DNA, o que caracteriza as mutações.

Vamos ver mais algumas questões da UERJ? Hoje temos os comentários das questões de biologia do primeiro exame qualificatório de 2003. O link para a prova pode ser encontrado abaixo:

http://www.vestibular.uerj.br/portal_vestibular_uerj/arquivos/arquivos2003/2003eq1_2de3.pdf

 

Resolução comentada

23) Esta resolução exige o conhecimento sobre o controle de pH sanguíneo e deslocamento de equilíbrio químico.

Em primeiro lugar, devemos recordar que o pH sanguíneo é influenciado diretamente pela concentração de gás carbônico (CO2) no sangue. Este gás é capaz de reagir com a água e formar íon H+ e bicarbonato. Sendo assim, quanto maior a quantidade de CO2, maior será a quantidade de H+ e, consequentemente, menor será o valor de pH, o que caracteriza um meio mais ácido.

Outro ponto que devemos ter conhecimento é sobre os conceitos de hipoventilação e hiperventilação. Esses conceitos fazem referência à intensidade da respiração, ou seja, se ela está mais lenta ou acelerada. A hiperventilação caracteriza-se por uma respiração mais acelerada, enquanto a hipoventilação envolve um ritmo respiratório mais lento. Sendo assim, estes processos terão influência direta sobre a velocidade da troca de gases nos alvéolos pulmonares. Na hiperventilação, tal troca é mais intensa, de modo que a eliminação de CO2 na expiração também seja maior.

Agora que revisamos estes tópicos, devemos avaliar a pergunta apresentada, que questiona como estará a concentração de H+ e o pH sanguíneo em um indivíduo sob hiperventilação. Já sabemos que sob hiperventilação, a velocidade das trocas gasosas é maior e, portanto, eliminamos mais CO2. Agora, devemos nos perguntar: “Se a concentração de CO2 diminui no sangue, o que ocorrerá com a concentração de H+?”. Para resolver lembre-se:

“Um aumento em qualquer das concentrações resulta em um deslocamento de equilíbrio para o outro lado. 
A retirada de alguma substância provoca o deslocamento para o seu lado.”

Obedecendo ao conceito acima apresentado, a redução da concentração de CO2 em função da hiperventilação deslocará a reação para o lado de formação do CO2. Sendo assim, a concentração de H+ irá estar baixa, o que faz com o que o pH do meio torne-se mais alto.

Desse modo, a resposta correta é a letra C.

 

31) A questão menciona o fenômeno de ressurgência, que envolve os casos em que correntes marinhas profundas chegam à superfície. O fato do fenômeno estar associado à correntes marinhas mais profundas envolve uma área onde a concentração de sais minerais é maior. Sendo assim, a resposta correta é a letra D.

 

33) A questão exige conhecimento sobre o processo de fotossíntese para sua resolução. Vamos então relembrar alguns pontos sobre tal processo:

– A fotossíntese está dividida em duas etapas essenciais chamadas de reações de claro (primeira fase) e reações de escuro (segunda fase);

– Durante a fase clara ocorre a fotólise da água, que produz oxigênio (O2) e as reações de fotofosforilação que produzem ATP e NADPH, que serão utilizados nas reações de escuro;

– A fase escura compreende a ocorrência do ciclo de Kalvin ou ciclo das pentoses, que realiza a fixação do CO2, produzindo açúcares.

Com base nas observações acima, podemos deduzir que a água produz o oxigênio durante a fase clara e que o CO2 forma os açúcares na fase escura. Então, as setas identificadas por 1, 2, 3 e 4 representam quais substâncias?

Sabemos que a água e o CO2 são reagentes no processo de fotossíntese. Logo, as setas tem que estar partindo deles. Desse modo, só podem ser representados pelas setas 1 e 4. Mas como saber qual seta representa cada um deles? Basta lembrarmos que a água participa da fase clara e que o CO2 participa da fase escura. Sendo assim, a água é representada pela seta 1, enquanto o CO2 é representado pela seta 4.

Sabendo apenas disso, podemos deduzir que a resposta correta é a letra D.

Para confirmar, lembre-se que o oxigênio é produto gerado na fase clara e que os açúcares são os produtos da fase escura.

 

34) Esta questão envolve conhecimentos sobre a fisiologia endócrina. No enunciado, é dito que foi feita a medição da pressão arterial e da frequência cardíaca (número de batimentos cardíacos por minuto) em um animal antes e depois da injeção de um extrato de glândula suprarrenal. Os resultados da experiência são representados em um gráfico, em que se indica as medições dos dois parâmetros antes da injeção e pergunta-se qual ponto do gráfico representa a medição após a injeção do extrato.

Para resolver esta questão, devemos relembrar as características da glândula suprarrenal, também chamada de adrenal. Esta glândula é encontrada acima dos rins e é responsável pela produção de alguns hormônios importantes em nosso corpo, como, por exemplo, os glicocorticoides, mineralocorticoides e a adrenalina. Mas como saber quais desses hormônios podem ter efeitos sobre a pressão arterial e a frequência cardíaca? Repare no enunciado é mencionado que o extrato foi produzido a partir da porção medular da glândula. Essa parte da suprarrenal é responsável pela produção de adrenalina, enquanto o córtex da glândula produz os outros hormônios.

Sabendo-se que o extrato foi produzido com a porção responsável por produzir adrenalina, quais os possíveis efeitos desse hormônio sobre o animal? A adrenalina apresenta diversos efeitos, como, por exemplo, elevação da frequência cardíaca, aumento do débito cardíaco (volume de sangue bombeado pelo coração por minuto) e, consequentemente, da pressão arterial, aumento da sudorese, estímulo à glinoneogênese (síntese de glicose), etc.

Tendo em vista os efeitos cardíacos da adrenalina, podemos deduzir que tanto a pressão arterial quanto a frequência cardíaca do animal deverão estar mais altas que antes da injeção. Sendo assim, a resposta correta é a letra B.

 

35) Esta questão exige conhecimento sobre a estrutura das mitocôndrias. Elas são organelas formadas por duas membranas: externa e interna. Além disso, temos o espaço intermembranas, a matriz mitocondrial e o DNA mitocondrial. Todas essas estruturas estão representadas na figura apresentada no enunciado da questão.

Agora devemos avaliar em qual dessas estruturas são encontradas a ATP sintase, os ribossomos e as enzimas responsáveis pela produção de CO2. Então, para resolver devemos sempre lembrar: 

– A ATP sintase é uma enzima responsável pela síntese de ATP nas mitocôndrias e é encontrada na membrana interna mitocondrial. Sendo assim, tal enzima é encontrada na estrutura representada pelo número 3;

Com base nesse conhecimento, já podemos deduzir que a resposta correta é a letra C. Todavia, é importante lembrarmos que:

– O gás carbônico (CO2) é produzido durante a respiração celular, especificamente durante a conversão do piruvato em Acetil-CoA e no ciclo de Krebs. Estas etapas ocorrem na matriz mitocondrial. Sendo assim, as enzimas que produzem CO2 são encontradas na matriz, que é representada pelo número 2;

– Como as mitocôndrias possuem DNA próprio, elas podem fabricar algumas de suas proteínas. Sendo assim, ela possui ribossomos em seu interior, mais especificamente na matriz mitocondrial. Estes ribossomos realizam a tradução do RNA mensageiro produzido a partir do DNA mitocondrial. Sabendo que são encontrados na matriz, tal estrutura é representada pelo número 2.

 

36) Esta questão aborda a temática da teoria evolutiva de Darwin. No enunciado, explica-se que, de acordo com tal teoria, as espécies portadoras de características mais vantajosas levam uma vantagem sobre espécies com as quais se esteja em competição. Na verdade, este é o princípio mais básico da teoria Darwiniana, que envolve a existência de variação entre espécies e a ação do ambiente, que seleciona os indivíduos portadores de caracteres mais adaptativos ou vantajosos, o que chamamos de seleção natural.

Em seguida, o enunciado apresenta quatro afirmativas e pergunta-se qual dessas afirmativas que, se fosse verdadeira, poderia por um fim às ideias apresentadas por Darwin. Para resolver a questão, vamos analisar cada situação separadamente:

– Afirmativa I: neste caso, diz-se que a quantidade de indivíduos que nascem é superior a quantidade de indivíduos que vivem. Tal afirmativa está de acordo com a teoria de Darwin, visto que, uma parte dos indivíduos nascidos, morre em função da competição entre os indivíduos dessa espécie ou com indivíduos de espécies diferentes.

LEMBRE-SE: a luta pela existência ou sobrevivência é um dos princípios norteadores da teoria de Darwin!

– Afirmativa II: diz-se que a luta pela existência deriva da rapidez com que os seres vivos se multiplicam ou reproduzem. Esta afirmativa também está de acordo com a teoria de Darwin, visto que a intensidade da competição tende a aumentar conforme as populações aumentam, pois os recursos disponíveis no ambiente tornam-se escassos mais rapidamente. 

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SUGESTÃO: http://www.youtube.com/watch?v=ZVj76SpbGeA (este link apresenta o filme intitulado “O desafio de Darwin”)

– Afirmativa III: este item menciona a seleção natural e diz que ela promove modificações em qualquer espécie para benefício de outra espécie. Esta afirmativa é contrária à teoria Darwiniana por dois motivos. O primeiro deles envolve o fato da seleção natural não provocar modificações, mas sim selecionar os caracteres em função de serem mais ou menos vantajosos. O segundo e mais importante envolve o fato das modificações trazerem benefícios para outra espécie; Darwin afirma exatamente o contrário, ou seja, as modificações trazem benefícios para a própria espécie.

Sendo assim, já podemos concluir que a letra C é a resposta correta. Contudo, vamos analisar a quarta afirmativa: 

– Afirmativa IV: tal afirmativa está de acordo com Darwin, visto que a seleção natural é responsável por selecionar os caracteres mais adaptativos, tornando a espécie mais adaptada que seus concorrentes.