BIOLOGIA 1 Resoluções das atividades Capítulo 1 Compostos inorgânicos e orgânicos O Potássio (K+) apresenta função osmorregulatória. Apresenta importante função no processo de repolarização da membrana de células como ocorre, por exemplo, nos neurônios, e atua também na contração muscular. 03 C ATIVIDADES PARA SALA 01 F, F, V, F, V, V (F) Entre as diferentes espécies há considerável variação de água. Por exemplo, comparando uma água-viva (cnidário) e um ser humano, nota-se que o corpo de um cnidário apresenta 90% de água, enquanto nos seres humanos, um adulto que apresente 70 kg terá aproximadamente 70% de água. (F) O envelhecimento é marcado por alterações no metabolismo e na composição celular. Um indivíduo idoso apresenta teor menor de água que uma criança. Assim, com o passar da idade, nota-se uma tendência à redução da quantidade de água presente nos tecidos. (V) (F) A água é um importante constituinte celular e tem efetiva participação tanto como meio onde ocorrem as reações quanto como reagente. No que concerne ao conteúdo de água e à atividade celular, verifica-se que o teor de água é proporcional à atividade metabólica. Desse modo, seu teor aumenta com o aumento da atividade metabólica tecidual. (V) (V) 02 A O ferro é um cátion fundamental para as atividades celulares. Sua forma ferrosa (Fe2+) é constituinte da hemoglobina e, assim, atua diretamente no transporte do gás oxigênio. O sódio é um cátion com importante função no equilíbrio osmótico e participa do processo de despolarização em neurônios e fibras musculares. O cálcio (Ca2+) atua no processo de contração das fibras musculares, é imprescindível para a coagulação sanguínea e também é constituinte da matriz extracelular do tecido conjuntivo ósseo. O fósforo, na sua forma fosfato (PO-34), constituinte dos ácidos nucleicos (DNA e RNA), também faz parte da molécula de ATP. Essa molécula é responsável pela fosforilação e fornecimento de energia para as atividade metabólicas intracelulares. O fósforo também está na composição do tecido ósseo, participa da sinalização intercelular e é encontrado nas moléculas de fosfolipídios de membrana. Os carboidratos ribose e desoxirribose são constituintes dos nucleotídios dos ácidos nucleicos. A ribose é constituinte dos nucleotídios do RNA e a desoxirribose está presente nos nucleotídios do DNA. A quitina, um polissacarídio, encontra-se no exoesqueleto dos artrópodes e na parede celular dos fungos, enquanto a celulose é componente essencial da parede celular vegetal. Portanto, esses dois polissacarídios apresentam função estrutural. O glicogênio e o amido são polissacarídios de reserva energética. O glicogênio está presente nas células animais, por exemplo, do fígado e do músculo esquelético, e nas células fúngicas. Por outro lado, o amido é encontrado em raízes, tubérculos, sementes e em alguns frutos. 04 A As enzimas são proteínas que atuam como catalisadores biológicos, ou seja, são aceleradores das reações químicas, uma vez que reduzem a energia de ativação dessas reações. São moléculas específicas, pois para cada reação metabólica existe uma enzima, assim, para cada substrato, há uma enzima em especial. Fatores como concentração de substrato, concentração enzimática e temperatura interferem na atividade enzimática. Além disso, alterações de temperatura e variação de pH determinam desnaturação e alteração da capacidade catalítica das enzimas. Por não serem consumidas durante uma reação metabólica, as enzimas podem ser reutilizadas em reações posteriores. 05 B As vitaminas são compostos essenciais ao metabolismo celular e à manutenção da integridade dos diferentes tecidos do corpo animal. A carência nutricional em vitaminas resulta em alterações do metabolismo e também da integridade tecidual. O escorbuto é resultante da carência em vitamina C, o raquitismo vincula-se à carência em vitamina D e a cegueira noturna está associada à carência em vitamina A. 1a série – Ensino Médio – Livro 1 1 BIOLOGIA 1 05 ATIVIDADES PROPOSTAS 01 C A água é um composto inorgânico polar presente nos diferentes seres vivos e fundamental para a manutenção das atividades vitais. Atua como meio para que ocorram as reações metabólicas e participando como reagente ou produto em algumas delas, como as reações de hidrólise enzimática e a fotossíntese. Atua no transporte das mais variadas substâncias nos meios extra e intracelulares. Em diferentes formas de vida atua na manutenção da temperatura corporal. Dissolve compostos polares, desse modo não é solvente para moléculas apolares como as gorduras. 02 B A molécula de água apresenta diferentes propriedades físico-químicas advindas de sua organização estrutural. Uma delas é a sua capacidade de dissolver grande número de substâncias. Essa capacidade se deve à polaridade da molécula de água, que consiste na capacidade de solubilização de substâncias iônicas e não iônicas. Desse modo, o ambiente celular é uma mistura aquosa, ou seja, moléculas de água atuam na solubilização das substâncias presentes no meio intracelular. 03 A Os compostos inorgânicos são de suma importância para diferentes processos do metabolismo dos seres vivos. Um deles é o fósforo, que, na forma de fosfato, é constituinte dos fosfolipídios de membrana, dos nucleotídios e é encontrado nas moléculas de ATP, que são produzidas nas reações que geram energia. O sódio, por sua vez, está vinculado com o equilíbrio osmótico e com a despolarização da membrana durante a transmissão dos impulsos nervosos nos neurônios. Já o cálcio relaciona-se à contração muscular, coagulação sanguínea e formação da matriz óssea. O ferro, outro elemento químico importante para os seres vivos, é constituinte da molécula de hemoglobina e, sob a forma ferrosa (Fe2+), é responsável pelo transporte do gás oxigênio. 04 C Lipídios se caracterizam por sua insolubilidade em água e solubilidade em solventes orgânicos. Há diferentes lipídios, como os triglicerídios, fosfolipídios, esteroides, esfingolipídios e os carotenos, os quais possuem abundância semelhante em plantas e animais. Certos lipídios são utilizados como fonte de energia para célula, entretanto constituem uma fonte secundária, pois os carboidratos são a fonte principal. Outros são componentes da bicamada fosfolipídica da membrana plasmática. Alguns lipídios, como o colesterol, além de atuarem na estabilização da membrana das células animais são importantes substratos para a síntese hormonal. Essas substâncias lipídicas não são formadas por ligações peptídicas entre aminoácidos (o que ocorre nas proteínas), e sim pela ligação entre ácidos graxos. 2 V, V, F, F (V) (V) (F) Amido é um polissacarídio constituído de moléculas de glicose e que funciona como a reserva energética dos vegetais. Assim, pode ser encontrado em sementes, frutos, raízes e tubérculos. (F) Os aminoácidos são as unidades monoméricas das proteínas, e não dos carboidratos. 06 B As vitaminas são encontradas tanto em alimentos de origem animal quanto vegetal e não são substâncias de valor energético. Quanto aos carboidratos, eles são a fonte primária de energia para a célula, havendo polissacarídios de função estrutural e protetora, como ocorre com celulose e quitina. Já o colesterol é um tipo de lipídio utilizado na síntese de hormônios sexuais. Além disso, na composição dos seres vivos encontram-se componentes inorgânicos e orgânicos. 07 B As proteínas são polipeptídios formados pela união de diferentes aminoácidos. Essa união se dá por meio de ligações peptídicas, as quais formam a estrutura primária de uma proteína. As ligações peptídicas consistem em reações de desidratação, e não hidrólise. Outras ligações, como as ligações de hidrogênio e interações iônicas, permitem dobramentos na estrutura da cadeia polipeptídica, resultando em estruturas secundárias e terciárias. Alterações do pH e da temperatura podem desnaturar as proteínas, o que interfere na estrutura secundária e terciária dessas moléculas. 08 C A função enzimática e de transporte de substâncias entre os meios intra e extracelular é exercida pelas proteínas, que são formadas por aminoácidos. Carboidratos e lipídios, ambos formados pelos elementos carbono, hidrogênio e oxigênio, são fontes de energia para as células. Os carboidratos são a fonte primária, e os lipídios a fonte secundária de energia. A energia originada pela degradação desses compostos é armazenada nas moléculas de ATP (adenosina trifosfato). 09 A As vitaminas são compostos orgânicos de composição química diversificada que atuam como reguladores da atividade celular, influenciando o metabolismo e a integridade tecidual. Muitas vitaminas atuam como coenzimas, ou seja, fazem parte da porção não proteica de uma enzima e são de suma importância para a atividade catalítica. De acordo com a solubilidade, são divididas em lipossolúveis e hidrossolúveis. As vitaminas lipossolúveis incluem as vitaminas A, D, E e K, enquanto as hidrossolúveis são representadas por todas as vitaminas do complexo B e pela vitamina C. A vitamina E previne o aborto espontâneo, a esterilidade, a oxidação da célula e a destruição das hemácias. 1a série – Ensino Médio – Livro 1 BIOLOGIA 1 10 D O beribéri é uma doença causada pela carência de vitamina B1 que caracteriza-se por alterações neuromusculares e cardiovasculares. O tratamento é feito, inicialmente, pelo uso de vitamina B1 por via intravenosa e posteriormente pela administração dessa vitamina por via oral. Com o consumo de vegetais cultivados em hortas domésticas e a criação de pequenos animais, há maior possibilidade de obtenção de vitamina B1, o que poderia combater a doença. Outro procedimento é a redução do uso de agrotóxicos e o uso de equipamento de proteção individual no caso de exposição a eles, pois o contato com agrotóxicos dificulta a absorção da vitamina pelo organismo. 1a série – Ensino Médio – Livro 1 3