o Seu pé direito agora também na medicina UNIFESP 20/12/2003 BIOLOGIA 02. O esquema representa parte da membrana plasmática de uma célula eucariótica. 01. Os espermatozóides estão entre as células humanas que possuem maior número de mitocôndrias. a) Como se explica a presença do alto número dessas organelas no espermatozóide? b) Explique por que, mesmo havendo tantas mitocôndrias no espermatozóide, dizemos que a herança mitocondrial é materna. Resolução: a) O alto número de mitocôndrias nos espermatozóides justifica-se por serem células que necessitam de muita energia para se locomoverem. As mitocôndrias estão presentes na peça intermediária na qual fabricam ATPs para os flagelos se movimentarem. b) Quando o espermatozóide penetra no óvulo, a peça intermediária fica de fora, juntamento com o flagelo. espermatozóide núcleo do espermatozóide núcleo do óvulo Y X a) A que correspondem X e Y ? b) Explique, usando o modelo do “mosaico fluido” para a membrana plasmática, como se dá a secreção de produtos do meio intracelular para o meio extracelular. Resolução: a) No esquema fornecido, X corresponde à bicamada de fosfolipídeos e Y, a uma molécula de proteína incluída na camada fluídica de lipídeos. b) As secreções chegam à membrana plasmática em vesículas membranosas, geralmente provenientes do complexo golgiense. A estrutura da membrana das Vesículas do Golgi é semelhante à estrutura da membrana plasmática. A vesícula anexa-se à membrana plasmática e, com a consistência fluídica da camada lipídica, estas moléculas alinham-se, formando uma estrutura contínua, ou seja, a membrana da vesícula incorpora-se à membrana plasmática. Com isso, a porção de secreção é exposta ao meio externo. óvulo mitocôndria 03. Analise os gráficos seguintes. P Z Z P membrana plasmática flagelo vesícula acrossomal 144424443 Q mitocôndria Q n ú c l e o corpo médio cabeça cauda Observação: este desenho não está na escala real! Composição média dos t e c i d o s da folha madura de uma planta. Lipídio Proteína Composição média dos tecidos da semente de uma planta. P Q Z (Modificados de P. Jordano. Fruits and Frugivory) UNIFESP2004 1 unifesp - 20/12/2003 o seu pé direito agora também na medicina a) Considerando P, Q e Z, qual deles corresponde a água, a carboidratos e a fibras? b) Com base no gráfico da semente, explique sucintamente qual a vantagem adaptativa de se apresentar tal proporção de carboidratos, lipídios, proteínas e água na composição de seus tecidos. Resolução: a) P = Carboidratos Q = Água Z = Fibras b) Carboidratos e lipídios: proporcionam reserva energética do embrião. Proteínas: estão relacionadas ao metabolismo de construção no momento da germinação da semente. Pouca água: evita infecção por fungos; também está relacionada ao baixo metabolismo da semente e à sua preservação. b) custo energético do acordar variação da taxa metabólica (unidades arbitrárias) 2 Energia salva pelo torpor Tempo (dias) → Um declínio na taxa metabólica precede uma queda na temperatura corpórea até atingir um novo ponto determinado. Um aumento no metabolismo produz o calor necessário para voltar às temperaturas corpóreas normais; a taxa metabólica durante o despertar excede momentaneamente a taxa de repouso. 05. Um geneticista estudou dois grupos, I e II, portadores de uma doença genética que se manifestava da seguinte maneira: Grupo I Temperatura corpórea (°C) → 04. Analise o gráfico seguinte, que mostra a variação da temperatura corpórea de um mamífero endotérmico (homeotérmico) durante a hibernação. a) De onde provém a energia necessária para a elevação da temperatura corpórea desse animal no fim do período de hibernação? b) Considerando o fenômeno apresentado, copie em seu caderno de respostas o gráfico seguinte e faça um esquema representando como seria a variação da taxa metabólica (consumo de energia) desse animal em função do tempo. Resolução: a) No fim do período de hibernação, a energia necessária para a elevação da temperatura corpórea desse animal provém das reservas de gordura acumuladas no período pré-hibernação. UNIFESP2004 F1 F2 F3 mulher normal Tempo (dias) → Grupo II P mulher afetada homem normal homem afetado O pesquisador concluiu que não se tratava de uma doença com herança dominante ou recessiva ligada ao sexo, porém teve dúvida se se tratava de herança autossômica recessiva ou autossômica dominante com penetrância incompleta. a) O que levou o pesquisador a concluir que não se tratava de herança ligada ao sexo? b) Por que o pesquisador teve dúvida quanto ao tipo de herança autossômica? Resolução: a) A hipótese da doença ser causada por gene ligado ao heterossomo X dominante é descartada pelo grupo I, em que o homem afetado da geração P deveria ter todas as filhas afetadas. A hipótese da doença ser causada por um gene recessivo ligado ao X é descartada no grupo II pelo casal de pessoas normais na F2 que tiveram uma filha afetada. Nesse caso, o pai deveria ser afetado. b) Penetrância é a capacidade de um gene dominante expressar-se nos indivíduos em que está presente. Penetrância incompleta significa haver indivíduos portadores do alelo dominante que não expressam o fenótipo correlato, ou seja, indivíduos portadores do alelo dominante que expressam o fenótipo recessivo. Com isso, abre-se a dúvida de que os indivíduos afetados pela doença tenham genótipo homozigoto recessivo ou apresentem o alelo dominante sem expressão. O seu pé direito agora também na medicina 06. Alguns grupos radicalmente contrários ao uso de organismos geneticamente modificados (transgênicos) na agricultura divulgaram recentemente, no Sul do país, um folheto à população alertando sobre os perigos da ingestão de transgênicos na alimentação. Entre as advertências, constava uma que afirmava incorretamente que “para serem criadas plantas transgênicas são usados os vírus da AIDS” e que tais plantas, se ingeridas, poderiam infectar com o vírus da AIDS toda a população. a) O que são transgênicos ou organismos geneticamente modificados (OGMs)? b) Explique por que o vírus da AIDS não poderia infectar uma planta e por que a ingestão de uma planta transgênica não seria capaz de transmitir o vírus da AIDS. Resolução: a) Transgênicos são organismos nos quais se tenha introduzido DNA de outra espécie ou mesmo DNA modificado de indivíduos da mesma espécie. b) O vírus da AIDS não poderia infectar uma planta porque não conseguiria fixar-se em sua célula devido à falta de receptores de membrana na célula vegetal. A ingestão de uma planta transgênica não seria capaz de transmitir o vírus da AIDS porque os sucos digestivos digerem o material genético através das nucleases. 07. Observe atentamente os dois gráficos apresentados. Gráfico 1: 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Cobertura da Vacinação contra Sarampo em menores de um ano no Brasil, de 1980 a 1997. % 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 ano Gráfico 2: 100 Taxa da Incidência Anual de Sarampo em menores de um ano no Brasil, de 1982 a 1997. 3 a) O gráfico 2 indica claramente a ocorrência de epidemias de sarampo em dois anos distintos no Brasil. Para reduzir rapidamente e de imediato o número de doentes durante uma epidemia, é mais eficiente o uso do soro ou da vacina? Justifique. b) Considere, nos dois gráficos, o ano de 1997. É mais correto supor que, ao longo desse ano, os resultados representados no gráfico 1 tenham influenciado os resultados representados no gráfico 2 ou o inverso? Justifique. Resolução: a) Para reduzir rapidamente a incidência da doença na população, o mais indicado é o uso de soro específico para a doença. O soro imunitário contém anticorpos específicos para a doença. Sua utilização produz um aumento significativo da concentração de anticorpos específicos no corpo do doente e consequente eliminação do vírus causador da doença. A vacina consiste em antígenos atenuados do agente causador que provocam a instalação de uma imunidade contra a doença depois de certo tempo. A vacina é um recurso preventivo, enquanto o soro é um recurso de caráter curativo. b) A cobertura de vacinação aumentou de 1996 para 1997. Já a incidência da doença também aumentou no mesmo período. Os dados podem indicar que vírus resistentes foram selecionados pela aplicação em massa da vacina, como ocorre com várias outras doenças. Se admitirmos a hipótese de que o aumento de vacinação causou a resistência nos vírus, estaríamos sendo lamarckistas. Portanto, é mais correto admitir que o aumento de incidência da doença na população teria provocado um esforço maior de vacinação por parte das autoridades de saúde, ou seja, que os resultados expressos no gráfico 2 tenham influenciado o gráfico1. COMENTÁRIO SOBRE A PROVA DE BIOLOGIA A prova de conhecimentos específicos de Biologia da UNIFESP pode ser considerada de nível médio, com algumas questões mais profundas. Não houve questões incorretas ou inadequadas. O aluno deve ter um bom nível de conhecimento de Biologia para garantir um bom desempenho nessa prova. DISTRIBUIÇÃO % Vírus 14,28% 80 unifesp - 20/12/2003 Biologia Celular 42,88% 60 40 20 0 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 ano (Programa Nacional de Imunizações, Ministério da Saúde.) UNIFESP2004 Genética 14,28% Fisiologia Animal 14,28% Biologia Vegetal 14,28%