Resoluções das atividades

BIOLOGIA 1
Resoluções das atividades
Aula 13
E, por fim, o transporte C, que age contra o gradiente de
concentração, caracteriza um transporte ativo.
Membrana plasmática
03 D
Atividades para sala
01 D
Segundo o modelo do mosaico fluido que descreve a
estrutura microscópica da membrana plasmática, a membrana é constituída de uma bicamada de fosfolipídios atravessada por moléculas de colesterol (em células animais) e
proteínas mergulhadas total ou parcialmente. Os fosfolipídios são constituídos de uma cabeça hidrofílica polar, voltada para fora da bicamada, e uma cauda hidrofóbica apolar, voltada para dentro da bicamada e com predomínio de
cadeias insaturadas de ácidos graxos, que dão a consistência líquida à mesma. Na face externa da bicamada (em
células animais), ocorrem oligossacarídios associados aos
lipídios e às proteínas, constituindo o glicocálix.
Analisando cada alternativa, tem-se:
a)(F)Pela bicamada de fosfolipídios, ocorre apenas
a passagem de substâncias apolares pequenas
(como O2, CO2, N2 e lipídios) e de substâncias polares muito pequenas sem carga elétrica (como H2O,
NH3 e etanol), não havendo a passagem de substâncias grandes de qualquer natureza (como proteínas e polissacarídios) ou de substâncias polares em
geral (como aminoácidos e glicose).
b) (F) Pelas proteínas de membrana, ocorre a passagem
de substâncias polares pequenas, não havendo a
passagem de substâncias grandes de qualquer
natureza ou de substâncias apolares em geral.
c) (F) O glicocálix é formado por oligossacarídios ligados
a proteínas ou lipídios, estando localizado apenas
na face externa da bicamada lipídica de células
animais. Entre suas funções estão a adesão e o
reconhecimento celular.
d) (V) Nos fosfolipídios, ocorre uma cabeça polar (hidrofílica) voltada para periferia da membrana, e uma
cauda apolar (hidrofóbica) voltada para a região
central.
e) (F) O colesterol é encontrado somente nas membranas plasmáticas de células animais, aumentando a
estabilidade da bicamada de fosfolipídios.
02 B
O transporte B caracteriza uma difusão facilitada, que é
o transporte de solutos através das proteínas transportadoras, localizadas na membrana; esse processo transporta
substâncias polares pequenas sem carga (como aminoácidos e monossacarídios) ou com carga (como íons).
Observe que o transporte A é uma difusão simples, sem
ajuda de proteína transportadora e a favor do gradiente.
Células vegetais são dotadas de uma parede celular permeável, flexível e altamente resistente. Apesar disso, não
há ligação entre a parede celular e a membrana plasmática, de modo que elas não estão ‘’coladas’’ uma na outra.
Ao se colocar células vegetais em meio hipertônico, elas
perdem água por osmose e murcham, sofrendo plasmólise. Já ao se colocar células vegetais em meios hipotônicos, elas ganham água por osmose e incham, sofrendo
deplasmólise. Se a entrada de água é muito intensa, não
há plasmoptise na célula vegetal porque a parede celular
oferece resistência à entrada de água, de modo a ocorrer
turgência. Assim, se a célula incha na solução I, o meio é
hipotônico (situação 2); se a célula permanece inalterada
na solução 2, o meio é isotônico; e se a célula murcha na
solução III, o meio é hipertônico (situação 1). As situações 1
e 2 correspondem, então, às figuras III e I, ­respectivamente.
04 A
O processo de difusão simples ocorre de modo passivo
através da bicamada lipídica, sendo mais veloz quanto
maior for a diferença de concentração entre os dois meios
envolvidos. Os processos de difusão facilitada e transporte ativo ocorrem através de proteínas de transporte,
que, quando em grandes concentrações do substrato a
ser carreado, saturam e passam a assumir uma velocidade
máxima e constante de transporte. Assim, os gráficos que
representam adequadamente as situações analisadas são
os da alternativa A.
Atividades propostas
01 E
Como se sabe, a membrana plasmática é uma bicamada
lipídica, as cabeças polares dos fosfolipídios se voltam
para fora, interagindo com a água polar, e as caudas apolares, hidrofóbicas, se voltam para dentro. Uma vez que
detergentes também são anfipáticos ou anfifílicos, eles
agem de modo que sua região polar interaja com a cabeça
hidrofílica do fosfolipídio e sua região apolar interaja com
a cauda hidrofóbica do fosfolipídio, desorganizando a
bicamada lipídica da membrana celular e do envelope
nuclear, ou carioteca, promovendo a liberação do DNA
para extração.
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1
BIOLOGIA 1
d) (F) Como mencionado, o colesterol dificulta a aproximação das cadeias de ácidos graxos, contribuindo
para a fluidez.
e) (F) Os fosfolipídios insaturados dificultam a aproximação das cadeias de ácidos graxos, contribuindo para
a fluidez.
02 B
As principais moléculas constituintes da membrana celular são os fosfolipídios (1), aos quais pequenas moléculas de açúcares estão ligadas, formando o glicocálix (2).
A membrana é transpassada por proteínas que melhoram a sua permeabilidade, chamadas de proteínas
­transmembranares (3).
03 C
Segundo o modelo do mosaico fluido, a membrana plasmática é constituída de uma bicamada lipídica com proteínas encaixadas na bicamada. Os principais lipídios de
membrana são os fosfolipídios e o colesterol (em células animais). Fosfolipídios são derivados de triglicerídios,
sendo ésteres de um glicerol (álcool de cadeia curta) com
dois ácidos graxos e um ácido fosfórico. Esses fosfolipídios, quando se apresentam apenas com ácidos graxos
saturados, são sólidos (como as gorduras), e quando se
apresentam com ácidos graxos insaturados, são líquidos (como os óleos). A bicamada lipídica é fluida porque
apresenta um predomínio de fosfolipídios insaturados, os
quais, em sua ligação dupla, possuem um ângulo de ligação de 120º, deixando a cadeia aberta em relação àquelas que são saturadas, onde as ligações simples possuem
um ângulo de ligação de 109º, sendo mais fechadas. A
cadeia mais aberta na insaturação dificulta a agregação
dos fosfolipídios insaturados, que se mantêm em estado
líquido. O colesterol se insere entre as cadeias de ácidos graxos da bicamada lipídica, estabilizando-a graças
a seu sistema plano de anéis que conectam as porções
apolares dos fosfolipídios. Veja a estrutura do colesterol
a seguir.
CH3
CH3
CH2
CH
CH2
CH2
CH3
CH
CH3
CH3
HO
04 B
05 C
Os grupos sanguíneos são determinados pela presença
de oligossacarídios (açúcares complexos de cadeia curta)
associados a lipídios (como glicolipídios) ou a proteínas
(como glicoproteínas), formando uma estrutura denominada glicocálix.
06 C
Em células vegetais, existe, externamente à membrana
celular, uma estrutura denominada parede celular, que
constitui uma espécie de exoesqueleto para tais células.
Essa parede celular apresenta-se totalmente permeável,
com uma alta resistência e, ao mesmo tempo, certa flexibilidade. Ela tem funções de suporte mecânico da célula,
proteção mecânica e proteção osmótica e é formada por
microfibrilas compostas principalmente do polissacarídio
celulose (formado por repetidas unidades de glicose) e
por outros açúcares em menores concentrações, como
amilopectina, hemicelulose, celobiose e lignina (este
último é o principal componente da madeira e confere a
ela sua resistência e rigidez). Assim, a parede celular vegetal serve de proteção à célula e é permeável à passagem
de ­substâncias.
07 E
Analisando cada alternativa, tem-se:
a) (F) Os fosfolipídios de membrana são formados por
ácidos graxos de cadeias saturadas e ácidos graxos
de cadeias insaturadas, os quais predominam e justificam a fluidez da bicamada lipídica.
b) (F) O colesterol se insere entre as cadeias de ácidos
graxos, dificultando sua aproximação e contribuindo para a fluidez; no entanto, a flexibilidade da
membrana não tem relação com a fluidez.
c) (V) Como mencionado, o colesterol se insere entre as
cadeias apolares de ácidos graxos e estabiliza a
membrana.
2
Segundo o modelo do mosaico fluido, a membrana plasmática é constituída de uma bicamada de fosfolipídios com
proteínas mergulhadas totalmente (proteínas integrais ou
intrínsecas, que atravessam a bicamada) ou parcialmente
(proteínas periféricas ou extrínsecas, que não atravessam
a bicamada). A bicamada lipídica possui predomínio de
fosfolipídios de cadeia insaturada, sendo fluida à temperatura corporal. A bicamada lipídica, por ser fluida, confere
dinamismo às membranas biológicas, permitindo o deslocamento de suas proteínas.
a) (F) Em meio hipotônico, a célula ganha água por osmose
e incha, aumentando a resistência da parede celular à
entrada de água, ou seja, M aumenta.
b) (F) Em meio isotônico, a célula atinge um equilíbrio e
se mantém com volume constante, de modo a não
murchar nem inchar.
c) (F)Em meio hipertônico, a célula perde água por
osmose e plasmolisa, separando a parede celular
da membrana plasmática e diminuindo a resistência da parede celular à entrada de água, ou seja, M
diminui.
d)(F)Quando a célula está túrgida, ocorre equilíbrio
dinâmico, de tal modo que a quantidade de água
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que entra por osmose se iguala à quantidade de
água que sai devido à resistência da parede celular,
ou seja, Si = M e Sc = 0.
e) (V) Como discutido no tópico sobre osmose, com a
célula túrgida, M = Si, e o volume da célula fica
constante.
08 C
o fluxo de potássio para o meio intracelular é constante
devido à ação da bomba de sódio e potássio. No grupo 2,
as hemácias tratadas com um inibidor de metabolismo
não podem produzir energia para manter a bomba de
sódio e potássio, de modo que cessa o fluxo de potássio
para o meio intracelular. Os gráficos que melhor representam esse fluxo nos dois grupos de hemácia são os da
alternativa C.
Osmose é o transporte passivo de água através da membrana plasmática, do meio hipotônico (menos concentrado
em soluto e mais concentrado em solvente) para o meio
hipertônico (mais concentrado em soluto e menos concentrado em solvente). Se a concentração de solutos em uma
célula aumenta, como representado no gráfico, ela está
perdendo água por osmose, o que significa que está em
um meio hipertônico. Essa perda de água, na qual a célula
murcha, caracteriza o fenômeno de plasmólise.
09 A
Em condições normais, a concentração de íons potássio
dentro das células é maior do que fora delas. Assim, existe
uma tendência à saída de potássio das células por difusão,
que nesse caso é difusão facilitada, uma vez que ocorre
por canais proteicos de membrana. A bomba de sódio e
potássio, por meio de transporte ativo e, consequentemente, com consumo de ATP, devolve os íons potássio
que saíram por difusão de volta para o interior da célula.
Se a substância mencionada no texto promove a diminuição da concentração intracelular do íon potássio, ela pode
atuar de três maneiras:
Adiminuindo a atividade da bomba de sódio e potássio,
o que impede o transporte ativo para dentro da célula;
Aaumentando a difusão de potássio para fora da célula;
Adiminuindo a produção de ATP, o que impede a ação
da bomba de sódio e potássio.
As três situações descritas estão representadas no gráfico I.
10 C
Em condições normais, a concentração de sódio no meio
extracelular (155 mmol/L) é maior que a concentração
de sódio no meio intracelular (19 mmol/L), de modo que
ocorre difusão de sódio para o interior da célula, o que
poderia causar desequilíbrios iônicos e osmóticos. Ainda
em condições normais, a concentração de potássio no
meio intracelular (136 mmol/L) é maior que a concentração de potássio no meio extracelular (5 mmol/L), de modo
que ocorre difusão de potássio para o exterior da célula,
o que poderia causar déficit de potássio no meio celular
e prejudicar processos como síntese proteica e respiração aeróbica, dos quais o potássio é cofator enzimático.
Para evitar os problemas descritos, a bomba de sódio e
potássio, por transporte ativo, mantém continuamente o
transporte de sódio para fora da célula e o transporte de
potássio para dentro da célula, devolvendo aos meios de
origem os íons que se deslocaram por difusão. Assim, nas
hemácias do grupo 1, mantidas em condições normais,
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