BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR 1º S_2010_2011_2º Exame 2/02/2011 (Duração: 2 h) Nome do Aluno: Nº: Curso: Cada uma das questões de escolha múltipla (1 à 50) tem a cotação de 0,4 valores. Será descontado 0,1 valores por cada resposta errada. Parte I – Biologia Celular e Bioquímica 1. Dos 25 elementos naturais indispensáveis à existência de vida, qual das sequências representam cerca de 96% dos referidos elementos: A) B) C) D) E) – Carbono, sódio, azoto, enxofre – Carbono, enxofre, fósforo e hidrogénio – Oxigénio, hidrogénio, cálcio, sódio – Carbono, oxigénio, potássio, hidrogénio – Oxigénio, hidrogénio, carbono, azoto 2. A natureza polar da molécula de água resulta: A) B) C) D) – Da sua capacidade para actuar como solvente - Da sua capacidade coesiva para com outras moléculas - A distribuição/partilha desigual de electrões na molécula de água – A possibilidade de forma ligações por ponte de hidrogénio com outras moléculas de água 3. A água é um bom solvente para moléculas polares e um fraco solvente para moléculas não polares? Esta característica é explicada com base em: A) – A elevada densidade da água líquida relativamente aos solventes polares B) – A capacidade da água estabelecer ligação intermoleculares por ponte de hidrogénio C) – A densidade da água ser menor no estádio sólido do que no estado líquido D) – A elevada tensão superficial da água E) – O seu elevado calor de vaporização 4. Complete a legenda da figura: A) – Membrana nuclear B) – Nucleólo C) – Ribossoma D) – Membrana citoplasmática E) – Mitocondria F) – Complexo de Golgi G) – Centríolos H) - Retículo endoplasmático 5. Qual o organito celular responsável pela conversão da energia química armazenada nos alimentos em moléculas energéticas para uso directo nos processos celulares: A) – Cloroplasto B) – Complexo de Golgi C) – Reticulo endoplasmático D) – Mitocôndria 6. Qual das referidas configurações moleculares NÃO está associada à existência de ligações por pontes de hidrogénio: A) – Complementaridade de bases azotadas na cadeia de DNA B) – Estrutura primária de uma proteína C) – Estrutura secundária de uma proteína D) – Complementaridade de bases azotadas numa cadeia de RNA 7. A conversão de ADP + P ATP é uma reacção do tipo: A) - Hidrólise B) - Exergónica C) - Endergónica D) - Espontânea 8. O nucleótido de adenina adopta uma forma protonada, com um pKa de 3,8. Qual será a percentagem da forma protonada para um valor de pH de 4,8? A) – 1% B) – 9% C) – 50% D) – 91% E) – 99% F) – Nenhuma das respostas está correcta 9. Indique se considera verdadeiro (V) ou falso (F) cada uma das afirmações relativas à estrutura/composição do nucleótido representado: A) – É um nucleótido de DNA, porque apenas estes possuem grupos fosfato…F….. B) – É um nucleótido de DNA porque apresenta um grupo OH no C3…F…… C) – É um nucleótido de RNA porque apresenta um grupo OH no C3…F…… D) – Ambos os nucleótidos de DNA e RNA contém ribose…F…….. 10. Ácidos e bases sofrem dissociação em formas iónicas quando em solução aquosa. Esta dissociação é determinada com base no valor de pKa do respectivo ácido. A equação de Henderson-Hasselbach permite determinar as proporções das formas protonadas/desprotonadas para um dado valor de pH. Qual é a relação de acetato/ácido acético para uma solução a pH 5,5. (o pKa do ácido acético é de 4,75). A) – 10:1 B) – 7,5:1 C) – 5,6:1 D) – 1:1 E) - Nenhuma das opções está correcta 11. Para um valor de pH fisiológico (pH 7,4), o grupo amina dos aminoácidos apresentam uma carga…………… e o grupo carboxilo uma carga ………………? A) – Neutra; neutra B) – Positiva; negativa C) – Negativa; positiva D) – Positiva; positiva E) – Negativa; negativa 12. Todas as proteínas possuem uma estrutura primária, secundária, terciária e quaternária: A) – Verdadeiro B) – Falso 13.Qual das estruturas NÃO representa um dipéptido: Resposta: B 14. A L-alanina e a D-alanina A) – Estão presentes em todas as proteínas B) – São isómeros que se superimpõem C) – A L-alanina tem um grupo R adicional D) – Nenhuma das respostas está correcta 15. A molécula de glucose pode sofrer uma ciclização, cujo produto se denomina: A) – Anidro B) - Glicósido C) - Hemiacetal D) - Lactona E) – Oligosaccárido 16. Numa mistura com as 5 proteínas listadas, qual delas será eluída em segundo lugar num processo de cromatografia por exclusão de peso molecular (filtração gel): A) – Citocromo c (Peso molecular: 13000 Da) B) – Imunoglobulina G (Peso molecular: 145000 Da) C) – Ribonuclease A (Peso molecular: 13700 Da) D) – RNA polimerase (Peso molecular:450000 Da) E) – Albumina do soro (Peso molecular: 68500 Da) 17. As enzimas são classificadas com base: A) – Dimensão da enzima B) – Dimensão do substrato C) – Tipo de reacção que catalizam D) – Velocidade da reação que catalizam 18. Considere que um substrato S pode ser degradado por duas diferentes enzimas (#1 e #2) de acordo com uma cinética de Michaelis Menten. O Km para a enzima #1 é 0,1 mM e para a enzima #2 é de 10 mM. Ambas as enzimas têm a mesma velocidade máxima (Vmax). Para uma concentração de substrato de 5 mM qual das afirmações está correcta? A) – Enzima #1 degrada o substrato S mais rapidamente que a enzima #2 B) - Enzima #2 degrada o substrato S mais rapidamente que a enzima #1 C) – Enzima #1 degrada o substrato S a uma taxa que corresponde a metade da sua velocidade máxima D) - Enzima #2 degrada o substrato S a uma taxa que corresponde a metade da sua velocidade máxima E) – Enzima #2 degrada o substrato S na sua máxima velocidade F) – Nenhuma das respostas está correcta 19. Uma cinética de Michaelis-Menten é descrita com base na reacção: A taxa de formação do produto é representado pela expressão: A) - k1([Et] - [ES])[S] B) - k-1[ES] + k2[ES] C) - k2[ES] D) - k-1[ES] E) - k1([Et] - [ES]) F) – Nenhuma das representações está correcta 20. Quando uma enzima que segue uma cinética de Michaelis-Menten é incubada na presença de um inibidor competitivo: A) - O Km aumenta e o Vmax aumenta B) - O Km mantêm-se e o Vmax aumenta C) - O Km aumenta e o Vmax mantêm-se D) – O Km diminui e o Vmax aumenta E) - O Km diminui e o Vmax mantêm-se F) – Nenhuma das opções está correcta 21. Na figura a estrutura representa: A) – Monossacárido B) - Dissacárido C) - Lípido D) – Polímero 22. Os glúcidos são moléculas que apresentam características químicas/estruturais, à excepção de: A) B) C) D) as referidas – Podem estabelecer múltiplas ligações por ponte de hidrogénio – Apresentam a possibilidade de formar estruturas poliméricas – Podem surgir na forma linear ou cíclica – Todas as respostas são verdadeiras 23. Um ácido gordo é composto por: A) B) C) D) – Dois terminais polares – Dois terminais hidrofóbicos – Um terminal hidrofóbico e outro hidrofílico – Apenas por um terminal que é de natureza hidrofóbica 24. Qual o par de estruturas representadas correspondem a blocos constituintes dos lípidos: A) B) C) D) –AeB –BeD –CeD –AeC 25. Qual das moléculas é um dos componentes dos ribonucleótidos? A) B) C) D) E) – Molécula 1 - Molécula 2 - Molécula 3 - Molécula 4 - Molécula 5 Parte II – Metabolismo e Biologia Molecular 26. Qual das afirmações é FALSA no que se refere à Glicólise: A) B) C) D) E) – A glucose é transformada em piruvato – Tem lugar durante o metabolismo anaeróbio – Requer oxigénio e o produto final é dióxido de carbono – Ocorre quer em organismos aeróbios quer anaeróbios – Tem lugar no citoplasma das células 27. Todos os referidos processos ocorrem na mitocôndria, à EXCEPÇÃO de: A) B) C) D) E) – Síntese proteica – Síntese de DNA – Beta-oxidação lipidica – O ciclo de ácido citríco – Glicólise 28. Na presença de oxigénio, quantas moléculas de ATP são formadas (directa e indirectamente) a partir de um molécula de acetil-CoA que entra no ciclo de Krebs? A) B) C) D) E) – 2 ATP – 16 ATP – 12 ATP – 14 ATP – 1 ATP F) – Nenhuma das opções está correcta 29. O piruvato pode ser metabolizável a lactato ou etanol por intermédio de um processo designado por fermentação. A fermentação corresponde à extracção de energia do piruvato sem uso de: A) B) C) D) – ATP – O2 – NADH – NAD+ 30. Porque razão, na cadeia transportadora de electrões, a oxidação de uma molécula de NADH permite a síntese de 3 ATP enquanto que a oxidação de FADH2 apenas conduz à síntese de 2 ATP? A) – FADH2 não interage com o primeiro complexo membranar da cadeia transportadora de electrões B) – Os dois hidrogénios do FADH2 são usados para síntese directa de 2 ATP C) – Maior quantidade de NADH é produzida durante o metabolismo D) – O FADH2 é apenas relevante na oxidação dos ácidos gordos 31. A beta-oxidação dos ácidos gordos ocorre via activação (forma acil). Cada ciclo de oxidação envolve 4 reacções, sendo que no final de cada ciclo, o ácido gordo é reduzido e 2C, sob a forma de acetil-CoA é produzido. Qual a relevância deste processo: A) – As moléculas de acetil-CoA sintetizadas sofrem depois oxidação via ciclo de Krebs B) - As moléculas de acetil-CoA sintetizadas são depois recicladas por beta oxidação C) – As moléculas de acetil-CoA sintetizadas são depois metabolizadas em acetato D) - As moléculas de acetil-CoA sintetizadas são usadas como moléculas precursoras para a síntese de colesterol 32. Qual das opções representa a sequência correcta do fluxo de electrões na fase luminosa da fotossíntese: A) B) C) D) E) – água- fotosistema I-fotosistema II-NAD – água- fotosistema I-fotosistema II-NADP – água- fotosistema II-fotosistema I-NAD – água- fotosistema II-fotosistema I-NADP – NADPH-fotosistema I-fotosistema II-oxigénio 33. O primeiro passo no catabolismo dos aminoácidos envolve: A) – A remoção dos grupos carboxilos B) – A remoção dos grupos amina C) – O catabolismo do esqueleto de carbono do aminoácido D) – Variável, depende da natureza do grupo R do aminoácido 34. O DNA do bacteriófago (vírus que infecta bactérias) apresentam uma composição de nucleótidos com: 25% A, 33%T, 24%G e 18% C. Qual das seguintes afirmações explica de forma correcta esta observação: A) – Nos genomas dos vírus, a complementaridade das bases não está de acordo com a regra de Watson e Crick, permitindo emparelhamentos de G-A e C-T B) - Nos genomas dos vírus, a complementaridade das bases não está de acordo com a regra de Watson e Crick, permitindo emparelhamentos de G-T e C-A C) – Os ácidos nucleicos dos vírus são lineares e podem apresentar muitas mutações conducentes a esta distribuição de percentagens. D) – Os ácidos nucleicos dos vírus estão associados com proteínas não possibilitando a associação de uma cadeia com a complementar E) – O genoma do referido vírus será de cadeia simples de DNA 35. Os primers (iniciadores) de RNA necessário à iniciação do processo de replicação em Escherichia coli: A) – Resultam nos designados fragmentos de Okazaki, presentes na cadeia contínua B) – São removidos da cadeia de DNA pela acção da DNA polimerase I C) - São ligados entre si pela acção da DNA ligase D) – São removidos pela enzima helicase na presença de ATP E) – A primeira e segunda opção estão correctas 36. Os RNA mensageiros dos procariotas e eucariotas são semelhantes no que se refere: A) – Os terminais 5’ apresentam-se trifosforilados B) – Os terminais 5’ são modificados com os designados terminais cap (7metil-guanina) C) – Uma cauda poli-A está presente no terminal 3’ D) – Os RNA sofrem o denominado processo de splicing E) – Os RNA são traduzidos ainda antes de serem completamente transcritos 37. Uma estirpe de Escherichia coli deficiente na enzima DNA polimerase I, apresentará incapacidade para: A) B) C) D) E) – Reparação – Metilação – Splicing – Degradação - Transcrição 38. A figura representa o RNA mensageiro e acomoda 5 ribossomas. Qual das afirmações considera verdadeira: A) – Cada um dos 5 ribossomas codifica um aminoácido que estabelece ligações peptidicas com os aminoácidos presentes nos ribossomas vizinhos B) – O ribossoma 5 encontra-se mais perto do codão de iniciação C) – O ribossoma 5 ainda não incorporou o aminoácido que corresponderá ao terminal carboxilo da proteína sintetizada D) – O ribossoma 1 foi o último a associar-se a este processo de tradução 39. Os estimuladores (enhancers) são: A) – Proteínas que se localizam junto aos promotores B) – Locais no DNA, distantes de um dado gene, onde determinadas proteínas reguladoras encontram ligação C) – Proteínas que se ligam a repressores, inactivando a acção destes últimos D) – Promotores de origem bacteriana 40. A figura ilustra um processo de tradução (movimentação de um ribossoma e síntese de uma proteína). A direcção em que o ribossoma se movimenta é indicado em A. As setas designadas por B representam: A) – O terminal 5’ do RNA mensageiro e o terminal amina do polipéptido nascente B) - O terminal 5’ do RNA mensageiro e o terminal carboxilo do polipéptido nascente C) – O terminal 3’ do RNA mensageiro e o terminal amina do polipéptido nascente D) – O terminal 3’ do RNA mensageiro e o terminal carboxilo do polipéptido nascente 41. Considere que um transposão se insere no meio do gene que codifica para a enzima fosfofrutocinase (PFK). Resulta deste facto que: A) – Ocorre a duplicação do gene PFK B) – Ocorre a eliminação do gene PFK C) – Ocorre a inactivação por inserção do gene PFK D) – Ocorre a expressão de um gene viral em substituição da expressão do gene PFK E) – Ocorre a sobre-expressão do gene PFK 42. A metilação do DNA está directamente relacionada com a regulação da expressão genética em eucariotas. Qual o mecanismo subjacente a este fenómeno de metilação: A) – Adição de grupos metilo a nucleótidos de citosina que se encontram presentes no promotor, em regiões ricas em citosinas e guaninas (CG) B) – Alteração da actividade da enzima RNA polimerase por metilação C) – Alteração da actividade de tradução, por metilação dos RNA de transferência D) – Adição de grupos metilo em resíduos de glicina 43. Em eucariotas, o DNA está estruturado em unidades designadas por nucleossomas, as quais directamente regulam a expressão genética por: A) B) C) D) – Acetilação de citosinas – Metilação de citosinas – Acetilação de histonas – Metilação de histonas 44. Considere o operão da lactose em Escherichia coli. Caso a bactéria seja sujeita a um crescimento na ausência de glucose e lactose, qual das afirmações considera verdadeira: A) – O repressor lac I encontra-se ligado no operador do operão B) – A proteína CAP activará a transcrição C) – A RNA polimerase ligar-se-á no promotor do operão e terá início a transcrição do operão D) – O operão lac estará activo e transcreve os genes estruturais E) – A proteína CAP sintetizará AMP ciclíco 45. Qual das seguintes estruturas é parte de um operão: A) B) C) D) E) – Genes estruturais – Operador – Promotor – Local de ligação ao CAP – Todas as estruturas são parte de um operão 46. Na presença de lactose, os genes do operão lac são transcritos porque: A) B) C) D) – A RNA polimerase liga-se ao operador - O repressor não está impossibilitado de se ligar ao promotor – A lactose liga-se ao repressor - O CAP liga-se ao operador E) – Não existe CAP 47. Qual das afirmações relativa ao operão do triptofano é verdadeira? A) – Na presença de triptofano o operão é transcrito B) – O repressor Trp (apo-repressor) liga-se ao operador e inibe a transcrição C) – A sequência de DNA que codifica para o péptido leader está localizada no operão, entre o operador e a região do atenuador D) – Contrariamente ao operão da lactose, o operão do triptofano é regulado por apenas um único mecanismo dependente dos designados apo e co-repressores 48. O operão do triptofano: A) – Contém genes que codificam enzimas que em conjunto degradam triptofano B) – Contém genes que codificam enzimas que em conjunto libertam triptofano presente nas proteínas C) – Contém genes que codificam enzimas que em conjunto sintetizam triptofano D) – Contém genes que codificam enzimas que em conjunto sintetizam tirosina o o o a 49. O cariótipo (carta cromossómica) corresponde à distribuição ordenada dos cromossomas de uma célula (organismo) e é obtida por observação microscópica para células que se encontram em: A) B) C) D) E) – Interfase – Profase – Metafase – Anafase - Telofase 50. Represente na figura a variação de uma ciclina de Fase S ao longo das diferentes fases do ciclo celular. Represente ainda (outra cor ou linha tracejada) a variação da cinase CdK, à qual a referida ciclina se deverá associar para concretizar a sua acção no ciclo celular.