Questões de Biologia da Núcleo de Computação Eletrônica UFRJ (NCE)

A celulose e o amido são polissacarídeos constituídos exclusivamente pelo monossacarídio glicose. No entanto, várias espécies somente conseguem obter a glicose para o metabolismo a partir do amido e não da celulose. Isso se deve a seguinte característica estrutural da celulose:

• A. na celulose, as ligações entre as unidades de glicose são eletrostáticas e não covalentes como no amido;
• B. as moléculas de glicose que compõem a celulose são do tipo L-glicose, ao passo que no amido elas são do tipo D-glicose;
• C. a celulose é um polímero heptâmero, ao passo que o amido somente possui uma unidade polimérica;
• D. as ligações entre as unidades de glicose na celulose são do tipo  (14) ao passo que no amido as ligações são do tipo  (1-4);
• E. a molécula da celulose tem uma massa molecular muito maior que o amido, o que impede a sua digestão.

Observe cuidadosamente a estrutura da molécula do AZT (3´-azido 3´ desoxitimidina), usada no tratamento de pessoas infectadas com HIV e no tratamento da AIDS.

A atividade terapêutica desse fármaco está relacionada com a inibição da enzima transcriptase reversa do vírus HIV. A estrutura do AZT indica que este composto também inibe um outro processo metabólico. Este processo é:

• A. a inibição da ligação do tRNA aos ribossomos;
• B. a interrupção da síntese de DNA;
• C. o aumento da degradação do mRNA;
• D. inibidor de proteases;
• E. a inibição da ligação dos aminoácidos ativados ao tRNA.

No laboratório, pode-se separar as duas cadeias da molécula de DNA por calor, num processo reversível denominado de desnaturação. Ao se abaixar a temperatura gradualmente, a re-associação das cadeias do DNA é muito mais rápida se acrescentarmos NaCl à solução contendo o DNA desnaturado. Esse efeito do NaCl favorecendo a renaturação do DNA deve-se:

• A. ao rompimento das pontes de hidrogênio entre as bases aminadas do DNA por aumento da força iônica;
• B. ao aumento das interações hidrofóbicas entre as cadeias complementares do DNA;
• C. à inibição de nucleases que degradam o DNA pelos íons Cl- ;
• D. à inversão do sentido anti-paralelo das cadeias complementares pelo sal;
• E. ao bloqueio das cargas negativas do ácido fosfórico pelos cátions Na+ .

Em engenharia genética, alguns plasmídeos são encurtados artificialmente para otimizar o seu uso como vetores de clonagem. Em geral, esses plasmídeos contêm uma origem de replicação, um ou mais genes de resistência para antibióticos e uma seqüência sem a região promotora onde se liga o DNA que se deseja clonar. Tais plasmídeos NÃO são adequados para:

• A. produzir proteínas recombinantes;
• B. replicar genes;
• C. serem introduzidos em bactérias;
• D. clonar seqüências palindrômicas;
• E. seleção com antibióticos.

Ao se clonar um determinado gene num vetor de expressão, é comum digerir o sítio de clonagem desse vetor com duas enzimas de restrição diferentes, ao invés de somente uma. O inserto que será clonado também possui, nas suas extremidades, as seqüências dos sítios para as mesmas enzimas de restrição. Esse procedimento é realizado com o objetivo de:

• A. aumentar o número de cópias do plasmídeo após a transfecção;
• B. garantir que a cadeia a ser transcrita encontra-se no sentido correto;
• C. facilitar a purificação da proteína recombinante após a expressão;
• D. impedir a degradação do produto recombinante por nucleases sítio-específicas;
• E. favorecer a localização do inserto próximo à região promotora do vetor.

O diagrama a seguir mostra as duas primeiras etapas da oxidação dos ácidos graxos. Na primeira etapa, o ácido graxo é adenilado através de uma reação com o ATP. Na segunda etapa, a coenzima A (CoA-SH) desloca o AMP, formando acil-CoA, que entra então no ciclo de reações da -oxidação. Os valores numéricos nos retângulos representam a variação de energia livre padrão das reações.

O evento que garante que o ciclo prosseguirá no sentido da oxidação dos ácidos graxos é:

• A. a formação de acil-CoA, pois esta é uma molécula muito estável em condições fisiológicas, o que impede a reversibilidade da reação;
• B. a degradação de ATP em pirofosfato e ADP, pois é praticamente impossível regenerar ATP a partir de ADP e Pi;
• C. a reação entre ATP e o ácido graxo, pois esta é uma reação muito favorável dada a reatividade do ATP;
• D. a prevalência de ácidos (ATP, ácido graxo e AMP) que abaixa o pH do meio favorecendo a formação do complexo acil-CoA;
• E. a reação da pirofosfatase que é altamente exergônica.

Na glicólise, a reação global é representada pela seguinte equação: Glicose + 2NAD 2ADP 2Pi 2NADH 2 piruvato 2ATP 2H2O 4H Observando a equação, é possível concluir que, na glicólise, o agente oxidante é:

• A. glicose;
• B. NAD+;
• C. Piruvato;
• D. ATP;
• E. H2O.

Os dois gráficos a seguir mostram as curvas de produção de álcool e de penicilina por leveduras e pelo Penicillium chrysogenum, respectivamente.

Observando-se as curvas, pode-se concluir que, em contraste com o álcool, a penicilina é produto do metabolismo secundário.

• A. sendo um aeróbio obrigatório, o P.chrysogenum exibe um rendimento maior na produção de penicilina;
• B. a cultura de P.chrysogenum entra na fase de morte celular mais rapidamente que as leveduras;
• C. a penicilina somente começa a ser produzida quando a cultura está próxima da fase estacionária;
• D. o consumo de açúcar na cultura de P.chrysogenum é mais lento que na cultura de levedura;
• E. o álcool não mata as leveduras, ao passo que altas concentrações de penicilina são tóxicas para P.chrysogenum.

O óxido nítrico (NO) é um gás lábil produzido pela enzima NO sintase, pouco solúvel em água, com uma meia-vida de cerca de 5 segundos, cujos efeitos mais notáveis são o relaxamento do músculo liso vascular (agente vasodilatador) e a inibição de agregação de plaquetas. Do ponto de vista funcional, essa molécula pode ser melhor classificada como:

• A. pró-enzima;
• B. hormônio parácrino;
• C. co-enzima;
• D. fator de transcrição;
• E. receptor.

Em medicina, o uso de "DNA micro-arrays", tem encontrado um grande potencial na área de diagnósticos. Nessa técnica, seqüências específicas de DNA são imobilizadas em pequenos fragmentos de sílica, que atuam então como matrizes sólidas para hibridação com RNA extraído das amostras de interesse sendo marcado com fluoróforos. Na prática, mistura-se as populações de RNA das células normais (marcado com o fluoróforo 1) com o RNA das células tumorais (marcado com o fluoróforo 2) e essa mistura é então hibridada com o DNA presente nos micro-arrays. Os resultados revelam:

• A. a presença de mutações no RNA das células tumorais;
• B. o grau de replicação de genes específicos das células tumorais;
• C. a ocorrência de defeitos de tradução nas células tumorais;
• D. o nível de expressão de determinados genes das células tumorais;
• E. a integridade dos RNA de transferência (tRNA) das células tumorais.