Biologia 12 A Flashcards
(147 cards)
1
Q
Por que gêmeas monozigóticas com o mesmo genótipo podem apresentar fenótipos diferentes para DMD?
A
Devido à inativação aleatória do cromossomo X (formação do corpo de Barr). Em uma gêmea, o cromossomo X com o alelo normal pode ser inativado, deixando ativo o cromossomo com o alelo mutante, levando à manifestação da DMD. Na outra, o cromossomo X com o alelo mutante pode ser inativado, resultando em fenótipo normal.
2
Q
O que é a inativação do cromossomo X?
A
É um mecanismo de compensação de dose em mulheres (XX), no qual um dos dois cromossomos X é aleatoriamente inativado em cada célula, formando a cromatina sexual (corpo de Barr), para equalizar a expressão gênica com homens (XY).
3
Q
A
Na fase G1 do ciclo celular, há um par de alelos (B grande e b pequeno). Na fase S, o DNA é duplicado, resultando em 2 alelos de cada (2 B grande e 2 b pequeno). Isso se mantém na fase G2. Após a mitose, as células filhas (C) recebem 1 alelo de cada, ou seja, 1 B grande e 1 b pequeno por célula. Resposta: 2, 2 e 1,1 (letra E).
4
Q
O que significa?
A
A questão compara a posição do centrômero em cromossomos de homens (XY) e mulheres (XX). Homens têm mais acrocêntricos (11 vs. 10) e menos submetacêntricos (25 vs. 26) que mulheres. Isso indica que o cromossomo Y é acrocêntrico e o X é submetacêntrico.
telo = talo, é o mais na ponta
meta = meio
submeta = pouco menos que o meio
acro = entra talo e submeta
5
Q
Por que o câncer de pele causado por radiação UV do bronzeamento artificial não é herdável?
A
Porque as mutações no DNA ocorrem em células somáticas (da pele), não em células germinativas (reprodutivas). Apenas mutações em células germinativas são transmitidas aos descendentes.
6
Q
A
E
7
Q
Por que, quando a produção de O₂ na fotossíntese para de aumentar mesmo com mais luz, o pesquisador deve aumentar o CO₂ e manter a temperatura constante para acelerar o processo?
A
Quando a produção de O₂ não aumenta mais com a luz, a fotossíntese atingiu sua taxa máxima sob aquelas condições, e a luz não é mais o limitante. O CO₂ passa a ser o fator restritivo. Aumentar o CO₂ fornece mais substrato para a reação (6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂), elevando a produção de O₂. Manter a temperatura constante evita mudanças na atividade enzimática. Outras ações, como mais luz ou menos temperatura, não funcionam ou atrapalham.
8
Q
A
9
Q
A
10
Q
O que é o fermento biológico usado na fabricação de pão?
A
É um microrganismo do grupo dos fungos, conhecido como levedura, geralmente da espécie Saccharomyces cerevisiae.
11
Q
Por que a levedura é usada na massa de pão?
A
Ela consome açúcar, libera gás carbônico e faz a massa crescer.
12
Q
O que é fermentação alcoólica?
A
É um processo anaeróbico onde fungos, como leveduras, consomem açúcares, produzem energia, gás carbônico e álcool etílico.
13
Q
Quem estudou a fermentação cientificamente em 1857?
A
Louis Pasteur.
14
Q
O que acontece na quebra da glicose durante a fermentação?
A
A glicose (6 carbonos) é quebrada em duas moléculas de piruvato (3 carbonos), liberando 2 ATP e hidrogênios.
15
Q
O que ocorre com o piruvato na fermentação alcoólica?
A
Ele recebe hidrogênios (redução), formando álcool etílico e liberando gás carbônico.
16
Q
Por que a fermentação alcoólica é considerada uma degradação parcial da glicose?
A
Porque o produto final (álcool etílico) ainda contém energia, ao contrário da respiração aeróbia, que produz gás carbônico e água.
17
Q
Quais são os produtos finais da fermentação alcoólica?
A
Álcool etílico e gás carbônico.
18
Q
Onde a fermentação alcoólica é aplicada?
A
Na produção de pães, bolos, bebidas alcoólicas e álcool combustível.
19
Q
Qual é um exemplo clássico que ilustra a liberação de gás carbônico na fermentação?
A
O colarinho de espuma em um copo de cerveja, formado pelo gás carbônico.
20
Q
Na fermentação alcoólica, representada pela equação Glicose → 2CO₂ + X + 2ATP, qual é a molécula representada por X?
A
A molécula X é o álcool etílico (etanol). Este processo anaeróbico, comum em leveduras, quebra a glicose em duas moléculas de etanol e duas de dióxido de carbono, gerando 2 ATP via glicólise.
21
Q
Na respiração celular aeróbica, descrita pela equação Glicose + 6O₂ → 6CO₂ + Y + 38ATP, qual é o composto representado por Y?
A
O composto Y é a água (6H₂O). Nesta via metabólica, usada por humanos e outros organismos, a glicose é oxidada na presença de oxigênio, produzindo dióxido de carbono, água e até 38 ATP, com a água formada na cadeia transportadora de elétrons.
22
Q
A glicólise, que converte glicose em duas moléculas de piruvato, ocorre tanto na fermentação alcoólica (Glicose → 2CO₂ + 2 etanol + 2ATP) quanto na respiração celular aeróbica (Glicose + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + 38ATP)?
A
Sim, a glicólise ocorre em ambos os processos. Como primeira etapa do metabolismo da glicose, ela acontece no citoplasma, produzindo 2 piruvatos, 2 ATP e 2 NADH por glicose, servindo de base para vias anaeróbicas e aeróbicas.
23
Q
Quais são as principais diferenças nos produtos finais entre a fermentação alcoólica (Glicose → 2CO₂ + 2 etanol + 2ATP) e a respiração celular aeróbica (Glicose + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + 38ATP)?
A
A fermentação alcoólica produz 2CO₂, 2 etanol e 2 ATP, enquanto a respiração celular aeróbica gera 6CO₂, 6H₂O e até 38 ATP. A fermentação, usada por leveduras em condições anaeróbicas, tem baixo rendimento energético, enquanto a respiração, dependente de oxigênio, maximiza a produção de energia nas mitocôndrias.
24
Q
Quantas moléculas de ATP são geradas por molécula de glicose na fermentação alcoólica (Glicose → 2CO₂ + 2 etanol + 2ATP) em comparação com a respiração celular aeróbica (Glicose + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + 38ATP)?
A
A fermentação alcoólica gera 2 ATP por glicose, enquanto a respiração celular aeróbica produz até 38 ATP. A diferença se deve à oxidação completa da glicose na respiração, que utiliza a cadeia transportadora de elétrons, unlike a fermentação, que depende apenas da glicólise.
25
Por que a respiração celular aeróbica (Glicose + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + 38ATP) produz mais ATP do que a fermentação alcoólica (Glicose → 2CO₂ + 2 etanol + 2ATP)?
A respiração celular aeróbica gera mais ATP porque oxida completamente a glicose usando oxigênio, aproveitando a cadeia transportadora de elétrons e a fosforilação oxidativa. A fermentação alcoólica, limitada à glicólise, produz apenas 2 ATP por glicose.
26
Qual é a função do oxigênio na respiração celular aeróbica, representada pela equação Glicose + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + 38ATP?
O oxigênio atua como aceptor final de elétrons na cadeia transportadora de elétrons, permitindo a formação de água e a produção de ATP por fosforilação oxidativa nas mitocôndrias.
27
Em quais organismos a fermentação alcoólica, que converte glicose em 2CO₂, 2 etanol e 2 ATP, é mais comum?
A fermentação alcoólica é mais comum em leveduras e alguns microrganismos anaeróbios. Este processo ocorre em ambientes com baixa disponibilidade de oxigênio, como na produção de bebidas alcoólicas.
28
O que acontece com o piruvato produzido na glicólise durante a fermentação alcoólica (Glicose → 2CO₂ + 2 etanol + 2ATP)?
O piruvato é convertido em etanol e dióxido de carbono, regenerando NAD⁺ para sustentar a glicólise. Este processo permite que leveduras continuem produzindo energia na ausência de oxigênio.
29
São corretas as seguintes afirmações? I) Na fermentação alcoólica (Glicose → 2CO₂ + X + 2ATP), X é álcool etílico; II) Na respiração celular aeróbica (Glicose + 6O₂ → 6CO₂ + Y + 38ATP), Y é água; III) A glicólise ocorre tanto na fermentação alcoólica quanto na respiração celular aeróbica.
Sim, todas as afirmações (I, II e III) estão corretas. A fermentação alcoólica produz etanol, a respiração aeróbica gera água, e a glicólise é uma etapa comum a ambos os processos metabólicos.
30
Tanto a fermentação alcoólica (Glicose → 2CO₂ + 2 etanol + 2ATP) quanto a respiração celular aeróbica (Glicose + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + 38ATP) são consideradas formas de respiração metabólica. Qual processo metabólico inicial é compartilhado por essas duas formas de respiração?
A glicólise é o processo inicial compartilhado por ambas. Essa etapa, que ocorre no citoplasma, converte glicose em duas moléculas de piruvato, gerando 2 ATP e 2 NADH, servindo como ponto de partida para a fermentação alcoólica (anaeróbica) e a respiração celular aeróbica.
31
32
O que causa a subida da bola de massa na água durante o processo de fermentação?
A produção de gás carbônico durante a fermentação forma bolhas na massa, reduzindo sua densidade e fazendo-a subir na água.
33
A fermentação da massa de pão ocorre espontaneamente sem microrganismos?
Não, a fermentação depende de microrganismos, como a levedura Saccharomyces cerevisiae, presente no fermento biológico.
34
A transformação da glicose em álcool explica a subida da massa na água?
Não, a subida da massa ocorre devido à formação de gás carbônico, não do álcool, que tem densidade próxima à da água e evapora rapidamente.
35
Qual é a equação química resumida da fermentação no processo de fabricação do pão?
C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ + energia.
36
Por que o pão apresenta furinhos após ser assado?
Os furinhos são formados pelo gás carbônico preso na massa durante a fermentação, que se expande e é liberado no cozimento.
37
O que a fotossíntese converte para produzir carboidratos?
Converte energia solar em energia química, utilizando água e gás carbônico para sintetizar carboidratos.
38
A fotossíntese é o único processo biológico que realiza essa conversão?
Sim, é o único processo de importância biológica que converte energia solar em energia química para formar carboidratos.
39
Gás carbônico e água são moléculas de alto ou baixo teor energético?
São moléculas de baixo teor energético.
40
A vida na Terra depende da energia solar?
Sim, pois a fotossíntese, que depende da energia solar, produz carboidratos usados por todos os organismos.
41
Os carboidratos convertem energia solar em energia química?
Não, os cloroplastos dos organismos fotossintetizantes realizam essa conversão, produzindo carboidratos.
42
A produção de biomassa e combustíveis fósseis aumenta o gás carbônico atmosférico?
Não, a produção retém carbono em forma orgânica; a queima desses materiais aumenta o gás carbônico.
43
A respiração celular retira carbono da atmosfera?
Não, ela libera gás carbônico na atmosfera ao usar carboidratos e oxigênio.
44
Qual é a alternativa correta sobre a vida na Terra?
A vida na Terra depende, em última análise, da energia proveniente do Sol.
45
O que é fotossíntese e sua equação geral?
Fotossíntese é o processo em que plantas, algas e cianobactérias usam luz, CO₂ e H₂O para produzir glicose (C₆H₁₂O₆) e O₂. Equação: 6CO₂ + 6H₂O + luz → C₆H₁₂O₆ + 6O₂.
46
Quais são os reagentes e produtos da fotossíntese?
Reagentes: CO₂, H₂O, luz. Produtos: glicose (carboidrato/biomassa) e O₂.
47
Qual o papel da clorofila e do ATP na fotossíntese?
Clorofila captura luz e a converte em ATP, que fornece energia para formar ligações químicas da glicose.
48
De onde vêm o carbono, oxigênio e hidrogênio da glicose?
Carbono e oxigênio vêm do CO₂; hidrogênio vem da H₂O, via fotólise.
49
De onde vem o oxigênio liberado na fotossíntese?
O oxigênio liberado vem da água (H₂O), não do CO₂, durante a fotólise.
50
Por que o molusco da questão do Enem 2010 faz fotossíntese?
O molusco incorporou um gene de alga, tornando-se transgênico e produzindo clorofila para fotossíntese.
51
Qual a alternativa correta da questão do Enem 2010 e por quê?
Letra A: O molusco sintetiza clorofila, que transfere energia da luz para glicose, formando ligações químicas.
52
Por que as alternativas B e C estão erradas?
B: Clorofila usa energia da luz, não do carbono. C: O₂ vem da água, não do CO₂.
53
Por que a alternativa D está errada?
Citocromo (alternativa D) não participa da fotossíntese, mas de outros processos como floração.
54
Por que fotossíntese é frequente no Enem e como a equação geral ajuda?
Fotossíntese é um tema central em bioenergética, recorrente no Enem, e a equação geral resolve a maioria das questões.
55
O que é fermentação?
É o processo em que leveduras convertem glicose em álcool e dióxido de carbono (CO2) na ausência de oxigênio.
56
A fermentação é um processo exotérmico?
Sim, libera calor durante a quebra da glicose pelas leveduras.
57
O que são leveduras?
São fungos unicelulares que realizam a fermentação, como a Saccharomyces cerevisiae.
58
Qual a diferença entre fermento biológico e fermento químico?
Fermento biológico é composto por leveduras vivas que fermentam a glicose; fermento químico (como bicarbonato) libera CO2 por reação química, sem organismos vivos.
59
Qual é o reagente principal da fermentação na massa de pão?
A glicose presente na massa.
60
Por que a fermentação ocorre sem oxigênio?
Na ausência de oxigênio, as leveduras realizam fermentação anaeróbica para obter energia.
61
O que acontece com o álcool produzido na fermentação?
O álcool é volátil e evapora para a atmosfera durante o cozimento.
62
O que o CO2 faz na massa?
O CO2 fica preso na massa, formando bolhas que a inflam e aumentam seu volume.
63
Como a massa inflada afeta o pão?
Aumenta o volume, diminui a densidade e deixa o pão mais leve e macio para comer.
64
Por que o pão fica mais leve após a fermentação?
Porque o CO2 cria uma estrutura porosa, reduzindo a densidade da massa.
65
Qual é o processo biológico que utiliza luz solar, dióxido de carbono e água para produzir glicose e oxigênio?
Fotossíntese.
66
Na fotossíntese, que tipo de energia é convertida em energia química armazenada em moléculas como a glicose?
Energia eletromagnética, proveniente da luz solar.
67
Qual processo ocorre quando um combustível reage com oxigênio, liberando dióxido de carbono, água e energia na forma de calor?
Combustão.
68
Um processo que absorve energia para ocorrer é classificado como endotérmico ou exotérmico?
Endotérmico.
69
A combustão é um processo que libera energia. Como esse tipo de processo é classificado?
Exotérmico.
70
Por que o etanol derivado de plantas é considerado um combustível renovável?
Porque o dióxido de carbono e a água liberados durante sua combustão podem ser usados novamente pelas plantas na fotossíntese para produzir mais etanol, formando um ciclo sustentável.
71
Qual é a principal diferença entre combustíveis renováveis e combustíveis fósseis em termos de ciclo de carbono?
Combustíveis renováveis, como o etanol, participam de um ciclo rápido onde o carbono é reaproveitado pela fotossíntese, enquanto combustíveis fósseis, como o petróleo, liberam carbono que estava armazenado por milhões de anos, sem um ciclo de renovação imediato.
72
Qual crença equivocada do senso comum o experimento de Van Helmont, que mostrou que a massa do solo não diminuiu enquanto a planta cresceu significativamente, confronta?
A crença de que as plantas absorvem matéria orgânica do solo para crescer.
73
O que a genética estuda, e por que mutações em células somáticas, como as do braço, não são transmitidas para a próxima geração, enquanto alterações em células germinativas podem ser herdadas?
A genética estuda características hereditárias, transmissão de traços de progenitores para prole e a estrutura do DNA (genética molecular), incluindo transcrição, tradução e código genético. O DNA é o material genético principal (em vírus, pode ser RNA), codificando proteínas que determinam características. Nem todas as características são exclusivamente genéticas, pois o ambiente também influencia. Mutações em células somáticas (ex.: pele do braço exposta à radiação UV) não são transmitidas à próxima geração, pois essas células não contribuem para gametas. Uma mutação somática pode causar descontrole celular (ex.: tumor), mas não afeta a prole. Já mutações em células germinativas (que formam gametas via meiose) podem ser herdadas, alterando a próxima geração. A hereditariedade envolve propensão genética (ex.: maior risco de tumores), mas características adquiridas (ex.: amputação) não são transmitidas.
74
Como a genética evoluiu desde o século XIX até a compreensão do material genético, e como o número de cromossomos é transmitido dos gametas para o zigoto em humanos?
A genética estuda a transmissão de características hereditárias, começando com Mendel no século XIX, que identificou padrões de herança sem entender os mecanismos. No início do século XX, a meiose e a mitose foram compreendidas, revelando como células transmitem traços. O DNA foi confirmado como material genético na década de 1950, com sua estrutura (dupla hélice) elucidada em 1953 e replicação semiconservativa em 1958. O código genético foi decifrado nos anos 1970. O material genético humano está no núcleo (3 bilhões de pares de bases em 23 cromossomos) e em mitocôndrias. Gametas (óvulo e espermatozoide) têm 23 cromossomos: 22 autossômicos e 1 sexual (X ou Y no espermatozoide; X no óvulo). A fusão forma o zigoto com 46 cromossomos (44 autossômicos e 2 sexuais: XX ou XY), determinando o sexo e características herdadas.
75
Como o material genético é transmitido dos gametas para o zigoto em humanos, e qual é a diferença entre cromossomos autossômicos e sexuais, incluindo o papel do cromossomo Y na determinação sexual?
Na formação do zigoto, o óvulo e o espermatozoide, cada um com 23 cromossomos (22 autossômicos e 1 sexual), unem-se, resultando em 46 cromossomos (44 autossômicos e 2 sexuais: XX ou XY). Autossômicos contêm genes idênticos em posições homólogas; sexuais (X e Y) têm homologia parcial. O cromossomo X, presente em ambos os sexos, carrega genes como os ligados à hemofilia. O cromossomo Y, exclusivo de machos, contém o gene SRY, que desencadeia o desenvolvimento masculino (testículos, pênis); sua ausência leva ao desenvolvimento feminino (vagina). O DNA nuclear é biparental (metade de cada gameta), enquanto o DNA mitocondrial é materno. Em humanos, fêmeas (XX) são homogaméticas, produzindo apenas gametas X; machos (XY) são heterogaméticos, produzindo gametas X ou Y. Em outras espécies, como aves, o sistema é invertido (ZW fêmea, ZZ macho), ou depende de fatores externos, como temperatura em tartarugas. Cromossomos homólogos têm os mesmos genes nos mesmos loci, mas alelos podem variar, influenciando características.
76
Como o zigoto humano se forma e evolui para a mitose, e como a inativação do cromossomo X (cromatina sexual) afeta a expressão genética, incluindo exemplos como o daltonismo e a pelagem de gatas?
O zigoto humano, formado pela fusão de um óvulo e um espermatozoide (cada um com 23 cromossomos: 22 autossômicos e 1 sexual), contém 46 cromossomos (44 autossômicos, 2 sexuais: XX ou XY). Na interfase (G1, S, G2), o DNA replica-se, duplicando cromossomos para mitose, gerando duas células, depois quatro, até formar o organismo. Haploide (n=23) refere-se a um conjunto cromossômico (gametas); diploide (2n=46) indica dois conjuntos (zigoto), com cromossomos homólogos (mesmos genes, mesmos loci). Cromossomos sexuais (X, Y) têm homologia parcial; Y determina sexo masculino via gene SRY. A cromatina sexual (cromossomo X inativado) regula dosagem genética: humanos XX inativam um X, XY nenhum, garantindo expressão gênica equilibrada. A inativação é tardia (após zigoto), parcial (não completa), aleatória (qualquer X) e fixa (mantida em células-filhas). Em mulheres (XX), isso pode levar a mosaicos genéticos, como daltonismo (um X com alelo defeituoso inativado em algumas células) ou pelagem de gatas tricolor (partes laranja ou pretas devido a X inativados diferentes). DNA mitocondrial é herdado maternamente; nuclear, biparentalmente.
77
Como a mitose contribui para a formação de células geneticamente idênticas a partir do zigoto, e qual é a diferença entre as linhagens somática e germinativa no desenvolvimento humano?
Na quarta aula de genética, o zigoto (46 cromossomos, 2n) passa pela interfase: em G1, tem 46 cromossomos simples; na fase S, o DNA replica, e em G2, possui 46 cromossomos duplos (92 moléculas de DNA). A mitose divide o zigoto em duas células geneticamente idênticas, cada uma com 46 cromossomos. Na prófase, cromossomos condensam; na metáfase, alinham-se na placa equatorial; na anáfase, cromátides irmãs separam-se; na telófase, formam-se duas células. Esse processo se repete, gerando 4, 8 células, até o organismo adulto, todas geneticamente iguais. No desenvolvimento, o embrião separa a linhagem somática (células do corpo, como fígado, que não formam gametas) da linhagem germinativa (células como espermatogônias e ovogônias, que via meiose originam gametas). Mutações somáticas (ex.: pele) não afetam a prole; mutações germinativas ou no zigoto podem. A meiose, abordada futuramente, forma gametas haploides (n=23) a partir da linhagem germinativa.
78
O que caracteriza uma célula como haploide ou diploide, e como isso se aplica ao zigoto e aos gametas humanos?
Uma célula haploide (n) tem um conjunto cromossômico, sem cromossomos homólogos, como os gametas humanos (n=23 cromossomos). Uma célula diploide (2n) tem dois conjuntos, com pares homólogos, como o zigoto (2n=46 cromossomos), formado pela fusão de um óvulo e um espermatozoide.
79
Qual é o papel das células germinativas, como espermatogônias e ovogônias, na formação dos gametas humanos?
Espermatogônias (macho) e ovogônias (fêmea), localizadas nos testículos e ovários, são as únicas células humanas que realizam meiose, reduzindo o número de cromossomos de 46 (2n) para 23 (n) para formar gametas (espermatozóides e óvulos).
80
Como o número de cromossomos e moléculas de DNA muda durante a interfase antes da meiose em uma célula germinativa?
Em G1, a célula germinativa tem 46 cromossomos simples (2n=46, 46 moléculas de DNA). Após a fase S, em G2, mantém 46 cromossomos, mas duplos (92 moléculas de DNA) devido à replicação do DNA.
81
Qual é a principal diferença entre a meiose I e a mitose em termos de separação cromossômica?
Na meiose I, cromossomos homólogos pareiam e se separam, reduzindo a ploidia de 2n=46 para n=23 por célula. Na mitose, cromátides irmãs se separam, mantendo 2n=46 em duas células geneticamente idênticas.
82
O que acontece na meiose II, e como ela contribui para a formação final dos gametas?
Na meiose II, as cromátides irmãs dos cromossomos duplos (n=23) se separam, gerando quatro células haploides (espermátides), cada uma com 23 cromossomos simples, que se diferenciam em gametas (espermatozóides ou óvulos).
83
O que são alelos, e como eles podem influenciar características herdadas, como na anemia falciforme?
Alelos são variantes de um mesmo gene em cromossomos homólogos, localizados no mesmo locus. Na anemia falciforme, o alelo HBA (normal) e HBS (mutado) diferem por um nucleotídeo, alterando a proteína hemoglobina e causando a doença.
84
Por que a meiose é essencial para a reprodução sexual em humanos?
A meiose reduz o número de cromossomos de 2n=46 para n=23 nos gametas, garantindo que a fusão de óvulo e espermatozoide no zigoto restaure 2n=46, mantendo o número cromossômico constante na espécie.
85
Como a pareação de cromossomos homólogos na meiose I difere do alinhamento na mitose?
Na meiose I, cromossomos homólogos pareiam e alinham como pares na placa equatorial, separando-se para formar células haploides. Na mitose, cromossomos alinham-se individualmente, e cromátides irmãs se separam, mantendo a diploidia.
86
O que caracteriza o pareamento dos cromossomos homólogos durante a meiose I, e como isso difere para cromossomos sexuais?
Na meiose I, cromossomos homólogos (com os mesmos genes nos mesmos loci) pareiam, como o cromossomo 1 com 1, 2 com 2, até 22 com 22. Cromossomos sexuais (X e Y) têm homologia parcial, então X pareia com X (em fêmeas) ou X com Y (em machos), conectando-se pelas fibras do fuso no centrômero.
87
Como a meiose II difere da meiose I, e por que ela é considerada equacional, semelhante à mitose?
Na meiose II, as cromátides irmãs dos cromossomos duplos (n=23) se separam, gerando células com 23 cromossomos simples. É equacional, como a mitose, porque divide o material genético igualmente, mas em células haploides, ao contrário da mitose, que mantém 2n=46.
88
Qual é a sequência de nomes das células durante a formação de espermatozóides a partir da meiose, e o que acontece após a meiose?
A espermatogônia (2n=46) entra na meiose I, tornando-se espermatócito I, que forma espermatócitos II (n=23) após a meiose I. Na meiose II, tornam-se espermátides, que se diferenciam em espermatozóides (n=23, simples).
89
Como o processo de meiose difere entre homens e mulheres no que diz respeito à continuidade da produção de gametas?
Em homens, espermatogônias permanecem ativas desde a puberdade, produzindo espermatozóides continuamente via meiose ao longo da vida. Em mulheres, ovogônias iniciam meiose na infância, formando ovócitos que pausam até a puberdade, quando são liberados ciclicamente.
90
Por que uma célula após a meiose I é considerada haploide, mesmo tendo cromossomos duplos?
Após a meiose I, a célula é haploide (n=23) porque contém um conjunto cromossômico, sem homólogos, embora os cromossomos sejam duplos (com duas cromátides). Cada cromossomo carrega genes únicos, definindo a ploidia como n.
91
Qual é a importância de simplificar o número de cromossomos no modelo (n=3) para explicar a meiose?
Simplificar para n=3 facilita visualizar o pareamento e separação de cromossomos homólogos na meiose I e cromátides na meiose II, destacando a redução de 2n=6 para n=3, mantendo a essência do processo em humanos (2n=46 para n=23).
92
O que acontece com as espermátides após o término da meiose, e como isso leva à formação de gametas maduros?
Após a meiose II, as espermátides (n=23, cromossomos simples) passam por diferenciação celular, adquirindo características como flagelo, para se tornarem espermatozóides maduros, prontos para a fecundação.
93
A meiose só ocorre no homem?
Não, a meiose ocorre tanto em homens quanto em mulheres. Em homens, acontece nas espermatogônias (nos testículos), produzindo quatro espermatozóides haploides (n=23) por meiose. Em mulheres, ocorre nas ovogônias (nos ovários), gerando um óvulo haploide e corpos polares, que degeneram. A diferença está no momento e na continuidade: nos homens, é contínua após a puberdade; nas mulheres, inicia na infância, pausa até a puberdade e ocorre ciclicamente.
94
Por que a meiose I é considerada uma divisão reducional, e como isso afeta o número de cromossomos?
A meiose I é reducional porque separa cromossomos homólogos, reduzindo a ploidia de diploide (2n=46 cromossomos) para haploide (n=23 cromossomos duplos) em cada célula filha (espermatozóide II em homens ou ovócito II em mulheres), embora o DNA permaneça duplicado. Isso garante que os gametas tenham metade do número de cromossomos, permitindo que a fusão no zigoto restaure 2n=46.
95
Por que a meiose I é chamada de divisão reducional, e como isso difere da meiose II?
A meiose I é reducional porque separa cromossomos homólogos, reduzindo a ploidia de 2n=46 para n=23 cromossomos duplos por célula filha. A meiose II é equacional, separando cromátides irmãs, mantendo n=23 cromossomos simples, sem reduzir a ploidia.
96
O que acontece com os cromossomos homólogos durante a meiose I, e como isso contribui para a variabilidade genética?
Na meiose I, cromossomos homólogos pareiam e trocam segmentos (crossing-over) na prófase I, recombinando alelos. Na anáfase I, separam-se para polos opostos, criando células haploides com combinações genéticas únicas, aumentando a variabilidade.
97
Como a meiose II é semelhante à mitose em termos de divisão do material genético?
Na meiose II e na mitose, cromátides irmãs se alinham na placa equatorial (metáfase) e separam-se igualmente (anáfase), mantendo o número de cromossomos nas células filhas. Na mitose, mantém 2n=46; na meiose II, mantém n=23.
98
Por que a meiose II é chamada de equacional, e qual é o resultado dessa divisão em humanos?
A meiose II é equacional porque divide cromátides irmãs igualmente, sem alterar o número de cromossomos (n=23). Em humanos, gera quatro células haploides (espermátides em homens, ou um óvulo e corpos polares em mulheres), cada uma com 23 cromossomos simples.
99
Qual é a principal diferença entre o contexto da mitose e da meiose II, apesar de ambas serem equacionais?
A mitose ocorre em células somáticas, produzindo duas células diploides (2n=46) para crescimento ou reparo. A meiose II ocorre em células germinativas haploides, gerando gametas haploides (n=23) para reprodução sexual.
100
Como o crossing-over na meiose I afeta a variabilidade genética, e por que ele não ocorre na meiose II?
O crossing-over na prófase I da meiose I troca segmentos entre cromossomos homólogos, criando novas combinações de alelos. Na meiose II, não há pareamento de homólogos, apenas separação de cromátides, então não ocorre crossing-over.
101
O que acontece com o número de moléculas de DNA durante a meiose II em uma célula humana?
Na meiose II, cada célula começa com n=23 cromossomos duplos (46 moléculas de DNA). Após a separação das cromátides irmãs, forma duas células com n=23 cromossomos simples (23 moléculas de DNA cada).
102
Como a meiose II contribui para a formação de gametas em homens e mulheres, e qual é a diferença no resultado?
Na meiose II, homens produzem quatro espermátides (n=23), que se tornam espermatozóides. Mulheres geram um óvulo (n=23) e corpos polares, que degeneram, devido à divisão desigual do citoplasma para priorizar o óvulo.
103
O que é a espermogênese, e como ela difere da meiose na formação de espermatozóides?
A espermogênese é a diferenciação celular das espermátides (n=23, cromossomos simples) em espermatozóides maduros, desenvolvendo estruturas como acrossomo e flagelo, sem divisão celular. A meiose forma espermátides por divisões reducional (meiose I) e equacional (meiose II), reduzindo 2n=46 para n=23.
104
Por que a espermátide e o espermatozoide são geneticamente idênticos, apesar de serem células diferentes?
A espermátide e o espermatozoide têm o mesmo DNA (n=23 cromossomos simples) porque a espermogênese é uma diferenciação celular, não uma divisão. O espermatozoide apenas reorganiza o material genético (mais condensado) e desenvolve estruturas funcionais.
105
Como a mitose e a meiose contribuem para a transmissão genética em organismos?
A mitose produz células geneticamente idênticas (2n=46) para crescimento e reparo, mantendo o material genético. A meiose reduz a ploidia (2n=46 para n=23) nos gametas, permitindo a fusão no zigoto (2n=46) para transmitir características à prole.
106
Qual é a probabilidade de um zigoto herdar o alelo “azão” ou “azinho” de um espermatozoide, considerando um gene com esses alelos?
Se o espermatozoide vem de um indivíduo heterozigoto (azão/azinho), a probabilidade de herdar o alelo “azão” é 50%, e a de herdar “azinho” também é 50%, pois a meiose separa os alelos homólogos igualmente.
107
Qual é a probabilidade de um espermatozoide humano carregar o cromossomo X ou Y, e por que é 50% para cada?
A probabilidade é 50% para X e 50% para Y, pois, na meiose I, o cromossomo X e Y (em machos XY) pareiam e se separam igualmente, distribuindo X para metade dos espermatozóides e Y para a outra metade.
108
Por que dizer que “duas possibilidades implicam 50% de chance” é um erro, como no exemplo da loteria?
Duas possibilidades não garantem 50% de probabilidade, pois os eventos podem ter pesos diferentes. Na loteria, as chances de ganhar são muito menores que de perder, apesar de serem duas opções, ao contrário da meiose, onde a separação cromossômica é equiprovável.
109
Como a citocinese na espermatogênese masculina difere da ovogênese feminina, conforme mencionado no texto?
Na espermatogênese, a citocinese é igual, dividindo o citoplasma uniformemente para formar quatro espermatozóides. Na ovogênese, é desigual, priorizando o citoplasma para um óvulo, enquanto os corpos polares recebem pouco e degeneram.
110
Qual é a importância de compreender onde ocorrem mitose e meiose no ciclo de vida de um organismo?
Saber onde ocorrem mitose (crescimento, reparo) e meiose (formação de gametas) permite entender como o material genético é mantido (mitose) ou reduzido (meiose) para transmissão genética, essencial para prever herança e ciclos reprodutivos.
111
sQual é a principal diferença entre a ovogênese e a espermatogênese em termos de quando a meiose começa?
Na ovogênese, a meiose começa na vida intrauterina, com ovogônias formando ovócitos I que pausam na prófase I até a puberdade. Na espermatogênese, a meiose inicia na puberdade, com espermatogônias entrando em meiose continuamente ao longo da vida.
112
O que caracteriza a ovogônia e onde ela se encontra no organismo feminino?
A ovogônia é a célula germinativa feminina capaz de entrar em meiose, localizada nos ovários, revestida por células somáticas em estruturas chamadas folículos ovarianos.
113
Por que a ovogênese é considerada limitada em comparação com a espermatogênese?
A ovogênese é limitada porque a mulher nasce com um número fixo de folículos (ovócitos I), que diminui com o tempo, cessando na menopausa. A espermatogênese é contínua, com espermatogônias produzindo espermatozóides ao longo da vida adulta.
114
O que acontece com os ovócitos I durante a infância e como isso muda na puberdade?
Durante a infância, ovócitos I permanecem parados na prófase I da meiose, dentro de folículos ovarianos. Na puberdade, a cada ciclo menstrual, pelo menos um ovócito I retoma a meiose, progredindo até ovócito II.
115
Como a citocinese na ovogênese difere da citocinese na espermatogênese?
Na ovogênese, a citocinese é desigual, concentrando o citoplasma em um ovócito (I ou II) e formando corpos polares que degeneram. Na espermatogênese, a citocinese é igual, produzindo quatro espermatozóides viáveis.
116
Qual é o papel do ciclo menstrual na ovogênese, e até que ponto da meiose o ovócito II chega?
A cada ciclo menstrual, pelo menos um ovócito I continua a meiose, completando a meiose I para formar o ovócito II, que para na metáfase II até a possível fecundação na tuba uterina.
117
O que é a menopausa, e como ela afeta a ovogênese?
A menopausa é o momento em que não há mais ovócitos viáveis, encerrando a ovogênese e a capacidade reprodutiva. O número de folículos esgota-se, interrompendo os ciclos menstruais e a produção de óvulos.
118
Por que o ovócito II é considerado a célula que pode ser fecundada, e o que acontece se não for fecundado?
O ovócito II (n=23, cromossomos duplos) está na metáfase II e é liberado na ovulação, pronto para ser fecundado na tuba. Se não for fecundado, ele degenera, e o corpo polar formado na meiose I também se degrada.
119
O que caracteriza o ovócito II como o gameta feminino humano, e por que ele não completa a meiose antes da fecundação?
O ovócito II é o gameta feminino, parado na metáfase II da meiose após a ovulação. Ele só completa a meiose II, formando o óvulo maduro e um segundo corpúsculo polar, se for fecundado, garantindo que a divisão final ocorra apenas com a entrada do espermatozoide.
120
Por que a citocinese na ovogênese é desigual, e qual é o objetivo dessa desigualdade?
A citocinese na ovogênese é desigual para concentrar quase todo o citoplasma em uma célula grande (ovócito), formando corpúsculos polares menores que degeneram. Isso maximiza os recursos (nutrientes, organelas) para o óvulo, essencial para o desenvolvimento embrionário.
121
Qual é o tamanho aproximado do ovócito humano, e como ele se compara a outras células humanas?
O ovócito humano tem cerca de 100 micrômetros, sendo uma das maiores células humanas, visível sem microscópio. Comparado ao espermatozoide (3-4 micrômetros), é significativamente maior, devido à acumulação de citoplasma.
122
Quanto tempo leva para um espermatozoide humano amadurecer, e qual é sua viabilidade após a produção?
A maturação de um espermatozoide leva cerca de 74 dias, incluindo 21 dias no epidídimo. Após a produção, ele permanece viável por até 30 dias no corpo masculino, totalizando cerca de 104 dias de ciclo máximo.
123
Como a produção contínua de espermatozóides permite a fecundação diária em homens?
Desde a puberdade, a espermatogênese é contínua, com novos espermatozóides amadurecendo a cada 74 dias. Com milhões produzidos diariamente (cerca de 120 milhões), homens podem fecundar todos os dias, ao contrário das mulheres, limitadas ao período ovulatório.
124
Por que a idade de um homem (17, 34 ou 70 anos) não altera significativamente o tempo de produção de espermatozóides?
A espermatogênese é contínua desde a puberdade, com um ciclo fixo de cerca de 74 dias, independente da idade. Assim, homens de 17, 34 ou 70 anos produzem espermatozóides com o mesmo tempo de maturação, desde que saudáveis.
125
Qual é a diferença no período de fertilidade entre homens e mulheres, conforme descrito no texto?
Homens podem fecundar diariamente devido à produção contínua de espermatozóides. Mulheres só são férteis durante o período ovulatório (24-48 horas por ciclo menstrual), quando o ovócito II está disponível para fecundação.
126
O que acontece com o segundo corpúsculo polar formado na meiose II da ovogênese?
O segundo corpúsculo polar, formado na meiose II após a fecundação do ovócito II, recebe pouco citoplasma e degenera, não contribuindo para o embrião, ao contrário do óvulo maduro.
127
Como o crossing-over durante a meiose I contribui para a variabilidade genética dos gametas?
O crossing-over, na prófase I da meiose, troca segmentos entre cromossomos homólogos, recombinando alelos maternos e paternos. Isso cria gametas (espermatozóides e óvulos) com combinações genéticas únicas, aumentando a diversidade genética da prole.
128
O que pode acontecer se houver um erro na separação de cromossomos durante a meiose, e qual é um exemplo de consequência?
Erros na separação de cromossomos (não disjunção) podem resultar em gametas com número anormal de cromossomos. Um exemplo é a trissomia 21 (síndrome de Down), quando um gameta com dois cromossomos 21 leva a um zigoto com três.
129
Qual é o papel dos hormônios na regulação da ovogênese e espermatogênese?
Na ovogênese, o FSH (hormônio folículo-estimulante) estimula o desenvolvimento folicular, e o LH (hormônio luteinizante) desencadeia a ovulação. Na espermatogênese, o FSH promove a maturação das espermatogônias, e o LH estimula a produção de testosterona, essencial para a formação de espermatozóides.
130
Por que o ovócito II possui um citoplasma rico em mitocôndrias, e como isso beneficia o embrião?
O citoplasma do ovócito II contém muitas mitocôndrias para fornecer energia (ATP) durante as divisões celulares rápidas do embrião inicial, antes que o zigoto desenvolva suas próprias mitocôndrias funcionais, apoiando o desenvolvimento precoce.
131
Por que os homens produzem milhões de espermatozóides diariamente, enquanto as mulheres produzem apenas um óvulo por ciclo?
Homens produzem milhões de espermatozóides (cerca de 120 milhões/dia) para aumentar a chance de fecundação, já que poucos sobrevivem até o óvulo. Mulheres produzem um óvulo por ciclo, com recursos concentrados em um gameta rico em nutrientes para suportar o embrião.
132
Como a pausa na meiose I (prófase I) na ovogênese afeta a longevidade dos ovócitos?
Ovócitos I pausam na prófase I desde a vida intrauterina até a puberdade, podendo permanecer décadas nos ovários. Isso aumenta o risco de danos genéticos acumulados (ex.: mutações por radiação), afetando a qualidade dos óvulos com a idade.
133
Por que os ovócitos humanos permanecem parados na meiose por anos, e como isso difere da espermatogênese?
Ovócitos I pausam na prófase I desde a vida intrauterina até a puberdade, podendo permanecer parados por 12 a 45 anos, retomando a meiose ciclicamente. Na espermatogênese, a meiose inicia na puberdade e é contínua, com espermatozóides formados em cerca de 74 dias, sem pausas prolongadas.
134
O que é a não disjunção meiótica, e como ela pode afetar o número de cromossomos no zigoto?
Não disjunção meiótica é o erro na separação de cromossomos homólogos (meiose I) ou cromátides (meiose II), resultando em gametas com 24 ou 22 cromossomos em vez de 23. Se fecundado, o zigoto pode ter 47 (trissomia) ou 45 cromossomos (monossomia).
135
Por que a probabilidade de não disjunção meiótica aumenta com a idade materna, e como esse aumento ocorre?
A probabilidade de não disjunção aumenta com a idade materna devido ao envelhecimento dos ovócitos, que acumulam danos genéticos durante décadas de pausa na prófase I. O aumento é aproximadamente exponencial: pouco de 20 a 30 anos, mais significativo de 30 a 35, e ainda maior após 35, especialmente entre 40 e 45 anos.
136
Qual é a diferença no número de gametas produzidos por meiose na ovogênese e na espermatogênese?
Cada ovogônia em meiose produz um ovócito II (gameta funcional) e corpos polares que degeneram. Cada espermatogônia em meiose gera quatro espermatozóides viáveis, maximizando a chance de fecundação.
137
O que acontece com o ovócito II se ele não for fecundado, e como isso difere do espermatozoide?
Se não fecundado, o ovócito II, parado na metáfase II, degenera na tuba uterina. Espermatozóides, já com meiose completa, permanecem viáveis por até 30 dias no corpo masculino ou 24-48 horas no trato feminino.
138
Por que apenas o ovócito II fecundado completa a meiose II, e qual é o resultado desse processo?
O ovócito II completa a meiose II apenas com a fecundação, formando um óvulo maduro (n=23, cromossomos simples) e um segundo corpúsculo polar. O núcleo do espermatozoide se funde com o do óvulo, formando o zigoto (2n=46).
139
Como a ovogênese no ser humano se compara a outros mamíferos, segundo o texto?
Em humanos, o ovócito II, na metáfase II, é fecundado, completando a meiose II. Em alguns mamíferos, a meiose pode terminar antes da fecundação, ou o gameta pode estar em outra fase, variando entre espécies.
140
Qual é a relação entre a genética e o sistema reprodutor destacada na aula?
A aula conecta genética à reprodução, detalhando como a espermatogênese e ovogênese transmitem material genético via meiose, com diferenças fisiológicas (ex.: pausa na ovogênese, continuidade na espermatogênese) e riscos genéticos, como a não disjunção.
141
Como o crossing-over na meiose I contribui para a variabilidade genética dos gametas?
O crossing-over, na prófase I, troca segmentos entre cromossomos homólogos, recombinando alelos maternos e paternos. Isso gera gametas com combinações genéticas únicas, aumentando a diversidade da prole e a adaptação evolutiva.
142
Quais são exemplos de condições causadas por não disjunção meiótica, e como elas afetam o zigoto?
A trissomia 21 (síndrome de Down) ocorre quando o zigoto tem 47 cromossomos (três cromossomos 21), causando características como deficiência intelectual. A monossomia X (síndrome de Turner) resulta em 45 cromossomos (XO), levando a infertilidade e baixa estatura.
143
Qual é o papel dos hormônios na ovogênese, e como eles diferem na espermatogênese?
Na ovogênese, o FSH estimula o crescimento folicular, o LH desencadeia a ovulação, e o estrogênio regula o ciclo menstrual. Na espermatogênese, o FSH promove a maturação das espermatogônias, e o LH estimula a produção de testosterona para a formação de espermatozóides.
144
Por que o citoplasma do ovócito II é rico em mitocôndrias, e como isso beneficia o desenvolvimento embrionário?
O citoplasma do ovócito II contém muitas mitocôndrias para fornecer ATP durante as rápidas divisões do embrião inicial, antes que o zigoto produza suas próprias mitocôndrias, garantindo energia para o desenvolvimento precoce.
145
Por que os ovócitos são mais suscetíveis a mutações genéticas com o avanço da idade materna em comparação com os espermatozóides?
Ovócitos permanecem parados na prófase I por décadas, acumulando danos genéticos (ex.: radiação, erros metabólicos). Espermatozóides são renovados continuamente (74 dias), reduzindo o risco de mutações acumuladas, embora a idade paterna também possa aumentar erros.
146
Como a produção limitada de óvulos e a produção massiva de espermatozóides refletem estratégias evolutivas?
A ovogênese limitada concentra recursos em poucos óvulos de alta qualidade, maximizando a sobrevivência embrionária. A espermatogênese massiva (milhões/dia) aumenta a chance de fecundação em um ambiente competitivo, refletindo seleção natural para reprodução eficiente.
147
Revisão
A imagem ilustra os processos de espermatozoidese e ovogênese, destacando as diferenças na formação de gametas masculinos e femininos em humanos, com ênfase na meiose e suas implicações genéticas.
No lado esquerdo, a espermatozoidese ocorre nos testículos, começando com uma espermatozoidese (2n=46 cromossomos). Ela passa pela meiose I, uma divisão reducional que separa cromossomos homólogos, formando dois espermatozoides II (n=23 cromossomos duplos). Na meiose II, uma divisão equacional, as cromátides irmãs se separam, gerando quatro espermátides (n=23 cromossomos simples), que se diferenciam em espermatozoides maduros. Esse processo leva cerca de 74 dias, incluindo maturação no epidídimo, e é contínuo desde a puberdade, produzindo milhões de espermatozoides diariamente (cerca de 120 milhões), viáveis por até 30 dias.
No lado direito, a ovogênese ocorre nos ovários, começando com uma ovogônia (2n=46) dentro de um folículo ovariano. A meiose I inicia na vida intrauterina, pausando na prófase I até a puberdade. A cada ciclo menstrual, um ovócito I retoma a meiose, formando um ovócito II (n=23 cromossomos duplos) e um primeiro corpúsculo polar, com citocinese desigual para concentrar o citoplasma no ovócito. O ovócito II para na metáfase II até a fecundação; se fecundado, completa a meiose II, formando o óvulo maduro e um segundo corpúsculo polar, que degenera. Ovócitos podem permanecer parados por 12 a 45 anos, aumentando o risco de não disjunção meiótica com a idade materna, o que eleva a chance de trissomias, como a síndrome de Down (47 cromossomos, com três cromossomos 21), especialmente após os 35 anos.
A imagem enfatiza que, enquanto a espermatozoidese produz quatro gametas viáveis por meiose, a ovogênese gera apenas um gameta funcional, priorizando recursos para o óvulo. Além disso, destaca a produção contínua masculina versus a produção limitada feminina, que cessa na menopausa, e os riscos genéticos associados à idade materna.
Como o crossing-over durante a meiose I contribui para a diversidade dos gametas?
Resposta: O crossing-over, na prófase I, troca segmentos entre cromossomos homólogos, recombinando alelos maternos e paternos. Isso cria gametas com combinações genéticas únicas, aumentando a diversidade genética da prole.
Pergunta 2
Qual é o papel dos hormônios na regulação da ovogênese e espermatozoidese?
Resposta: Na ovogênese, o FSH estimula o crescimento folicular, e o LH desencadeia a ovulação. Na espermatozoidese, o FSH promove a maturação das espermatogônias, e o LH estimula a produção de testosterona, essencial para a formação de espermatozoides.
Pergunta 3
Por que o citoplasma do ovócito II é rico em mitocôndrias, e como isso beneficia o embrião?
Resposta: O citoplasma do ovócito II contém muitas mitocôndrias para fornecer ATP durante as divisões rápidas do embrião inicial, antes que o zigoto produza suas próprias mitocôndrias, garantindo energia para o desenvolvimento precoce.
Pergunta 4
Quais são as implicações evolutivas da produção massiva de espermatozoides versus o número limitado de óvulos?
Resposta: A produção massiva de espermatozoides aumenta a chance de fecundação em um ambiente competitivo, enquanto o número limitado de óvulos, ricos em recursos, maximiza a sobrevivência embrionária, refletindo estratégias evolutivas para reprodução eficiente.
Pergunta 5
Além da trissomia 21, qual é outra condição causada por não disjunção meiótica, e como ela afeta o zigoto?
Resposta: A monossomia X (síndrome de Turner) ocorre quando o zigoto tem 45 cromossomos (XO), resultando em infertilidade, baixa estatura e características como pescoço alado, devido à ausência de um cromossomo X.
