A23 / Bioquímica, com domínio do metabolismo celular e das

Ministério da Educação
Secretaria de Educação Profissional e Tecnológica
Centro Federal de Educação Tecnológica de Química de Nilópolis – RJ
Concurso Público para Provimento de Cargos de
Professor de Ensino de 1o e 2o Graus – Edital nº 12/2006
Caderno de Questões
A23 / Bioquímica, com domínio
do metabolismo celular e das
técnicas de análises bioquímicas
Você recebeu do fiscal um CADERNO DE QUESTÕES e um CADERNO DE RESPOSTAS.
O CADERNO DE QUESTÕES consta de 24 (vinte e quatro) páginas, numeradas seqüencialmente, incluindo o
espaço para rascunho.
O CADERNO DE RESPOSTAS consta de 20 (vinte) páginas, numeradas seqüencialmente.
Esta é uma prova dissertativa, com o valor máximo de 60 (sessenta) pontos, distribuídos por 05 (cinco) questões.
ATENÇÃO!
1
Confira o seu nome, o número de identidade e o de inscrição, além da Área de Atuação/Conhecimento
para a qual está concorrendo, constantes no cartão grampeado ao CADERNO DE RESPOSTAS. Em caso
de incorreções, comunique ao fiscal de sala.
2
Você dispõe de 04 (quatro) horas para fazer esta prova. Distribua o tempo disponível entre o
desenvolvimento das questões no rascunho e a sua transcrição para o CADERNO DE RESPOSTAS.
3
Para qualquer tipo de rascunho, somente será permitida a utilização das folhas constantes do CADERNO
DE QUESTÕES. Não é permitido ao candidato destacar qualquer folha deste caderno.
4
O desenvolvimento das questões só será considerado se transcrito a caneta, azul ou preta, para o espaço
destinado à resposta de cada questão no CADERNO DE RESPOSTAS.
5
Evite rasuras, mas lembre-se de que a organização e a limpeza da prova são importantes no momento
de sua avaliação.
6
O candidato somente poderá retirar-se da sala após decorridos 60 (sessenta) minutos do início da prova.
7
Os 03 (três) últimos candidatos permanecerão na sala até que todos concluam a prova, ou que termine
o tempo de duração da mesma, devendo retirar-se todos juntos.
8
Terminada a prova, confira-a com atenção e entregue-a ao fiscal de sala o CADERNO DE QUESTÕES e o
CADERNO DE RESPOSTAS.
9
Siga a Agenda do Edital para acompanhar as demais etapas do Concurso.
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CEFET Química
A23 / Bioquímica, com domínio do metabolismo celular e das técnicas de análises bioquímicas
Questão 01 (10 pontos)
As principais etapas da purificação e caracterização da lectina (LCM) do mexilhão de Manila, Ruditapes
philippinarum, estão descritas a seguir.
O extrato bruto do mexilhão de Manila, Ruditapes philippinarum, foi previamente centrifugado
a 10000xg para a remoção de impurezas. Após a centrifugação, o sobrenadante foi aplicado
a uma coluna de 2,6 x 3,6 cm, empacotada com mucina-Sepharose CL-6B (Figura 1A,
Raia III) e equilibrada com 50 mmol/L de tampão Tris.HCl (pH 8,5), 150 mmol/L NaCl e
1mmol/L de CaCl2 (TBS-Ca2+). A eluição foi subseqüentemente realizada pela adição de
TBS-EDTA (1mmol/L de ácido etilenodiamino tetra-acético) e as frações correspondentes
à lectina foram diretamente carregadas sobre uma coluna de 1,0 x 1,5 cm, empacotada
com dietilaminoetil (DEAE)-TSK 650M, (Figura 1A, Raia IV) e equilibrada com TBS-Ca2+.
Nesta eluição utilizou-se um gradiente de 0,1 a 0,4 mol/L de NaCl em TBS-Ca 2+. A
concentração e atividade hemaglutinante das frações foram determinadas em cada etapa
da purificação.
A amostra cromatografada em DEAE-TSK 650M foi precipitada em 60% de (NH4)2SO4,
centrifugada a 1800xg e ressuspendida em TBS-EDTA. A solução foi carregada em uma
coluna de 1,0 x 45,0 cm, preenchida com gel de Superose 6 em TBS-EDTA (Figura 1A,
Raia V e Figura 2). As frações referentes à amostra foram monitoradas por
espectrofotometria e o enriquecimento de cada etapa foi acompanhado por eletroforese
em gel de poliacrilamida na presença de dodecil sulfato de sódio (SDS-PAGE), em condições
redutoras e não-redutoras. O sumário das etapas da purificação está ilustrado na Tabela 1.
Resultados
(A)
(B)
Figura 1: Análise da MCL por SDS-PAGE. (A) Frações coletadas em cada etapa da purificação e analisadas
por SDS-PAGE sob condições não-redutoras. Raia I, padrão de massa molecular; Raia II, muco do
mexilhão; Raia III, fração após cromatografia em mucina-Sepharose; Raia IV, fração após cromatografia
em DEAE-TSK 650M; Raia V, fração após cromatografia em Superose 6. (B) Análise das lectinas purificadas
(MCL e lectina de 50-kDa) por SDS-PAGE não-redutora e redutora.
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CEFET Química
A23 / Bioquímica, com domínio do metabolismo celular e das técnicas de análises bioquímicas
Questão 01 (continuação)
Figura 2: Perfil cromatográfico da MCL em Sepharose 6 e determinação da sua massa molecular em
solução. Padrões de massa molecular utilizados: ferritina (386 kDa), catalase (209 kDa), aldolase
(179 kDa), albumina de soro bovino (66 kDa), anidrase carbônica (29,4 kDa).
Tabela 1: Purificação da lectina MCL de mexilhões de Manila, Ruditapes philippinarum.
Atividade
específica
(título / mg)
Volume
(mL)
Concentração
(mg / mL)
Massa
Total (mg)
Extrato bruto
100
2,6
260
5000
19
500000
100
Mucina-Sepharose
35
0,6
21
10000
476
350000
70
DEAE-TSK 650 M
7,5
0,4
3
40000
1333
300000
60
Superose 6
10
0,2
2
20000
10000
200000
40
Etapas
Título HA
Atividade
total
Rendimento
(%)
Título de HA (atividade hemaglutinante) = recíproca da maior diluição observada com atividade hemaglutinante.
(Adaptado de BULGAKOV, A.A. et al. Purification and characterization of a lectin isolated from the Manila
clam Ruditapes philippinarum in Korea. Fish and Shellfish Immunology, v. 16, p.487-499, 2004).
Explique:
A. A importância funcional das lectinas para os sistemas biológicos.
B. O princípio das técnicas cromatográficas utilizadas para a purificação da lectina MCL.
C. O princípio da técnica e importância das análises realizadas por SDS-PAGE (eletroforese em gel de
poliacrilamida na presença de dodecilsulfato de sódio) redutora e não-redutora.
D. Os resultados da purificação da lectina MCL, obtidos pelas estratégias utilizadas nesse protocolo.
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CEFET Química
Questão 02 (10 pontos)
A enzima fosfoglicomutase transforma a glicose-6-fosfato em glicose-1-fosfato e tem como um de
seus inibidores o 3-fosfoglicerato. Essa inibição é mostrada no gráfico abaixo:
Lineweaver-Burk
5
1/V (mM/min)
-1
4
Com inibidor
3
Sem inibidor
2
1
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
1/[S] (mM)-1
Explique:
A. O tipo de inibição apresentado no gráfico, seu mecanismo de ação, além dos parâmetros cinéticos
que, obtidos graficamente, justifiquem sua resposta.
B. O papel da fosfoglicomutase no metabolismo de glicídios e as conseqüências de sua inibição
completa por uma droga hipotética.
Questão 03 (10 pontos)
Perini et al., em 1993, descreveram um caso de uma jovem adolescente, hospitalizada em decorrência
de um episódio anterior de confusão mental, vômito e agitação psicomotora. Testes realizados, durante
o período de internação, mostraram uma hiperamonemia e hiperbilirrubinemia não-conjugada. Exames
do líquido cefalorraquidiano e biópsia hepática apresentaram resultados normais. Entretanto, análises
dos aminoácidos, feitas no plasma e urina, confirmaram o diagnóstico da síndrome de deficiência da
ornitina transcarbamoilase.
A. De acordo com o metabolismo de aminoácidos, por que a deficiência da enzima supracitada pode
causar problemas, como o aumento dos níveis de amônia, levando o paciente a quadros de irritação
do sistema nervoso central, retardo mental em crianças ou até mesmo o coma?
B. Explique, bioquimicamente, por que o principal tratamento para essa síndrome se faz pela
administração de arginina ao paciente.
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CEFET Química
A23 / Bioquímica, com domínio do metabolismo celular e das técnicas de análises bioquímicas
Questão 04 (20 pontos)
Você e um amigo decidiram fazer uma caminhada juntos e saíram de casa em jejum. Após uma hora
de esforço físico, com ambos ainda em jejum, você descobriu que seu amigo é diabético.
Explique, bioquimicamente, como poderia estar o seu metabolismo e o de seu amigo naquele momento.
Questão 05 (10 pontos)
Em 1966, Peyton Rous foi agraciado com o prêmio Nobel de Fisiologia e Medicina ao demonstrar a
indução de tumores malignos em aves, por partículas virais. Ele utilizou, como modelo experimental, o
extrato celular filtrado, proveniente de tumores de tecido conjuntivo de galinhas que, quando inoculado
em animais sadios, induzia à proliferação de células cancerosas. O agente responsável pela
transformação das células normais em tumorais, presente no filtrado, foi identificado como um vírus,
posteriormente denominado Vírus do Sarcoma de Rous (RSV) ou Vírus do Sarcoma Aviário.
Anos mais tarde, foi demonstrado que o desenvolvimento do sarcoma em animais sadios estava
associado à presença de apenas um gene viral, o viral-src ou v-src.
Em 1976, Michael Bishop e Harold Varmus identificaram, em aves sadias, o gene celular-src ou c-src,
análogo ao viral-src.
Estudos posteriores revelaram que o gene c-srv codifica uma proteína tirosina cinase, responsável pela
regulação do crescimento celular.
Disserte acerca do papel dos mecanismos de transdução de sinais dependentes de tirosina cinase, no
controle da proliferação celular e no estabelecimento do câncer.
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