Drogas como vincristina e paclitaxel são amplamente utilizadas na quimioterapia por bloquearem o ciclo celular e induzirem a morte celular. No entanto, os graves efeitos colaterais, decorrentes da baixa seletividade, limitam seu uso. Recentemente, um laboratório investigou um composto extraído de algas com potencial quimioterápico. Quando células cancerosas foram tratadas com o composto, observou-se uma redução significativa na proliferação celular, além da presença de núcleos mal formados ou com morfologia alterada e de mudanças na expressão gênica. A marcação fluorescente confirmou a ausência de células binucleadas e não revelou alterações no citoesqueleto nem na segregação cromossômica.

Qual evento no processo de divisão celular é afetado pela droga?

Para uma jovem doutoranda, o processo de coevolução e guerra química entre plantas e insetos é um fenômeno fascinante. Em sua pesquisa, ela formulou a seguinte hipótese:

Polimorfismos em genes da família CYP (citocromo P450) – enzimas envolvidas no metabolismo de toxinas vegetais – influenciam o destino de indivíduos em uma população de insetos recém-descoberta da seguinte forma:

- Metabolizadores lentos: apresentam baixa atividade da CYP, não convertem a toxina em sua forma ativa, sobrevivem e se reproduzem.
- Metabolizadores intermediários: apresentam atividade média da CYP, convertem parcialmente a toxina, acumulam formas ativas e tóxicas e morrem.
- Metabolizadores rápidos: apresentam alta atividade da CYP, produzem inicialmente um radical tóxico que inativa rapidamente a própria enzima (“inativação suicida”), impedindo o acúmulo da forma ativa da toxina, o que lhes permite sobreviver e se reproduzir.

Então, a doutoranda verificou, com base na literatura científica, que a atividade da CYP é uma característica herdável. A partir disso, analisou cinco possíveis padrões de alteração dessa característica ao longo de muitas gerações na população de insetos, buscando identificar qual deles se adequava melhor à sua hipótese.




Com base na hipótese apresentada, qual dos padrões (I a V) representa o tipo de seleção natural compatível com a dinâmica esperada na população de insetos?

A compartimentalização celular foi uma conquista evolutiva importante dos eucariotos, pois permitiu a separação espacial de processos metabólicos, muitas vezes incompatíveis entre si. Essa divisão garante que cada processo ocorra em um ambiente com condições físico-químicas apropriadas, como pH, concentração iônica, presença de enzimas e organização estrutural. A figura a seguir apresenta alguns compartimentos celulares, suas características e suas funções.



Considerando a figura, qual compartimento corresponde ao complexo de Golgi?

Proteínas da membrana plasmática de duas células (de camundongo e humana) foram marcadas com fluoróforos de cores diferentes. Após a fusão das células em cultura, formando uma célula híbrida, a distribuição da fluorescência foi monitorada ao longo do tempo.





Qual característica da membrana explica esse resultado?

Além da herança genética – determinada pela sequência de nucleotídeos no DNA –, existe outro tipo de herança: a epigenética. Esta ocorre por meio de modificações químicas, como metilação do DNA e acetilação e metilação ou fosforilação das histonas, proteínas diretamente associadas ao DNA, formando a cromatina. Tais alterações podem ser adquiridas ao longo da vida e, em certos casos, transmitidas aos descendentes.

Qual das situações é resultado predominantemente de herança epigenética?

A lactase é uma enzima transmembranar responsável pela hidrólise do dissacarídeo lactose em glucose e galactose, permitindo a absorção eficiente desses monossacarídeos no intestino delgado. Um bebê recém-nascido foi diagnosticado com a rara condição de intolerância congênita à lactose. Após investigação clínica e molecular, constatou-se que a proteína lactase estava presente em níveis normais na membrana plasmática das células intestinais, porém em uma forma não funcional.

A lactase é produzida da seguinte maneira: o gene LCT é transcrito, o RNAm é traduzido em uma cadeia polipeptídica com mais de 1900 aminoácidos, que sofre modificações pós-traducionais (como glicosilação e clivagens proteolíticas) e, posteriormente, dimerização, resultando na enzima funcional.

Com base nas informações, a intolerância à lactose apresentada pelo bebê se deve a:

Duas espécies de peixes ciclídeos, aqui denominadas “vermelha” e “azul”, com machos apresentando colorações distintas, foram submetidas ao seguinte experimento:

1. Inicialmente, a preferência de fêmeas por machos da mesma ou de outra espécie sob luz natural, em que a coloração era visível, foi avaliada.
2. Depois, o teste foi repetido sob luz monocromática, em que a diferença de cor não era perceptível.
3. Por fim, cruzamentos entre indivíduos das duas espécies resultaram em híbridos que se reproduziram por até cinco gerações.



Ridley, M. Evolução. 3. Ed. Porto Alegre: Artmed, 2007. P. 386. Adaptado.

Com base nesse experimento e nos conceitos e mecanismos (barreiras) de isolamento reprodutivo, conclui-se que há:

Células cancerosas se originam da transformação maligna de células normais, incluindo fibroblastos. Em cultura, fibroblastos normais se dividem cerca de 50 a 100 vezes antes de entrar em senescência replicativa. Já fibroblastos tumorais (como os de um fibrossarcoma) se dividem indefinidamente, sendo considerados imortalizados. Um pesquisador decidiu avaliar o comprimento dos cromossomos dos dois tipos de célula, fibrobastos (células normais) e células de fibrossarcoma (células tumorais) ao longo de 150 ciclos de divisão celular.



Qual enzima está ativa nas células do fibrossarcoma, mas não nos fibroblastos normais?

Diversas adaptações evolutivas possibilitaram a conquista do ambiente terrestre pelos vertebrados, como:

- pálpebras;

- ovos amnióticos;

- circulação dupla;

- glândulas sebáceas;

- membrana timpânica;

- excreção de ácido úrico;

- pele espessa pouco permeável à água;

- pulmões ventilados por pressão negativa.

Entre as características citadas, quantas exatamente estão presentes no grupo dos anfíbios?

Durante uma série de visitas a aquários em busca de representantes dos cinco grupos de peixes (Myxini, Petromyzontida, Chondrichthyes, Actinopterygii e Sarcopterygii), um pesquisador registrou dados sobre cinco exemplares adultos.

Peixe 1: nadadeira caudal dificerca, esqueleto ósseo e pulmões.

Peixe 2: nadadeira caudal homocerca, escamas cicloides, bexiga natatória e urina diluída.

Peixe 3: esqueleto ósseo, escamas ctenoides, secreção ativa de NaCl pelas brânquias e ausência de notocorda.

Peixe 4: corpo fusiforme, nadadeira caudal heterocerca, escamas placoides, fígado volumoso e glândula retal de sal.

Peixe 5: vértebras rudimentares, notocorda persistente, dentes queratinizados na língua, rins mesonéfricos e ausência de escamas.

Quantos grupos de peixes marinhos foram registrados?