Biotecnologia

(Enem 2016 - 3ª aplicação) Nem sempre é seguro colocar vírus inteiros numa vacina. Alguns são tão perigosos que os cientistas preferem usar só um de seus genes - aquele que fabrica o antígeno, proteína que é reconhecida pelas células de defesa. Uma dessas vacinas de alta tecnologia é a anti-hepatite B. Um gene do vírus é emendado ao DNA de um fungo inofensivo, que passa, então, a produzir uma substância que é injetada no corpo humano.

Função dessa substância, produzida pelo fungo, no organismo humano é:

• neutralizar proteínas virais

• interromper a ação das toxinas

• ligar-se ao patógeno já instalado

• reconhecer substâncias estranhas

• desencadear a produção de anticorpos

Vírus, fungos, bactérias e outros organismos já foram usados como armas e podem causar mortes em massa. As armas biológicas são artefatos desenvolvidos para espalhar agentes patogênicos e capazes de infectar um grande número de pessoas. Dentre as alternativas a seguir, qual apresenta um organismo que NÃO pode ser utilizado como arma biológica?

• Bacillus anthracis

• Cytorhabdovirus

• Orthopoxvirus

• Yersinia pestis

• Clostridium botulinum

(CESPE 2022) 

O símbolo precedente, acrescido da expressão adequada, pode ser utilizado para identificar

• resíduo explosivo

• resíduo corrosivo

• rejeito radioativo

• resíduo infectante

• resíduo tóxico

(UFG) Leia o conceito a seguir, formulado pelo Ministério da Saúde.

É a condição de segurança alcançada por um conjunto de ações destinadas a prevenir, controlar, reduzir ou eliminar os fatores de risco inerentes às atividades que possam comprometer a saúde humana, animal e vegetal, o meio ambiente e a qualidade do trabalho realizado.

O conceito apresentado refere-se à definição de

• biocompatibilidade

• biodiversidade

• biossegurança

• biotecnologia

(Enem 2018) Companhias que fabricam jeans usam cloro para o clareamento, seguido de lavagem. Algumas estão substituindo o cloro por substâncias ambientalmente mais seguras, como peróxidos, que podem ser degradados por enzimas chamadas peroxidases. Pensando nisso, pesquisadores inseriram genes codificadores de peroxidases em leveduras cultivadas nas condições de clareamento e lavagem dos jeans e selecionaram as sobreviventes para produção dessas enzimas.

Nesse caso, o uso dessas leveduras modificadas objetiva

• reduzir a quantidade de resíduos tóxicos nos efluentes da lavagem.

• eliminar a necessidade de tratamento da água consumida.

• elevar a capacidade de clareamento dos jeans.

• aumentar a resistência do jeans a peróxidos

• associar ação bactericida ao clareamento.

 (UESPI/2012) O funcionamento dos organismos vivos depende de enzimas, as quais são essenciais às reações metabólicas celulares. Essas moléculas:

• possuem cadeias nucleotídicas com dobramentos tridimensionais que reconhecem o substrato numa reação do tipo chave-fechadura.

• diminuem a energia de ativação necessária à conversão dos reagentes em produtos.

• aumentam a velocidade das reações químicas quando submetidas a pH maior que 8,0 e menor que 6,0.

• são desnaturadas em temperaturas próximas de 0°C, paralisando as reações químicas metabólicas.

• são consumidas em reações metabólicas exotérmicas, mas não alteram o equilíbrio químico.

(ENEM 2020) A nanotecnologia pode ser caracterizada quando os compostos estão na ordem de milionésimos de milímetros, como na utilização de nanomateriais catalíticos nos processos industriais. O uso desses materiais aumenta a eficiência da produção, consome menos energia e gera menores quantidades de resíduos. O sucesso dessa aplicação tecnológica muitas vezes está relacionado ao aumento da velocidade da reação química envolvida. O êxito da aplicação dessa tecnologia é por causa da realização de reações químicas que ocorrem em condições de:

• Alta pressão 

  Elevada energia de ativação

• Alta temperatura

• Excesso de reagentes

• Maior superfície de contato 

• Elevada energia de ativação

 (OBB 2019) Texto para a questão.

A biologia sintética é um ramo da biotecnologia que conjuga a biologia molecular e a engenharia, programando novas funções biológicas através da edição da informação genética. Isto permite que sejam criados microrganismos e outras células, tecidos ou seres vivos, que desempenhem funções específicas, que são úteis para o ser humano, como novos fármacos e vacinas, ou para o ambiente, como biocombustíveis. A bioinformática surge como uma interface rica em conhecimento, que combina as valências da biologia, matemática e informática. Tornou-se assim, uma excelente ferramenta de apoio à biologia molecular, permitindo analisar uma crescente quantidade de informação produzida pelos estudos científicos nesta área. Este boom de informação deu origem ao aparecimento de bases de dados que armazenam sequências de DNA, RNA ou proteínas e permitem, por exemplo, sugerir as melhores formas de intervir no metabolismo celular.

Qual das alternativas NÃO apresenta uma atividade possível de ser realizada por um biólogo que trabalha com a biologia sintética em seu laboratório?

• a construção de componentes de DNA sintéticos e até mesmo genomas sintéticos inteiros, que serão integrados em uma célula viva, para a manifestação de novos fenótipos desejados.

• a modificação genética de células microbianas de tal forma que produzam compostos que normalmente não produziriam.

• a criação de vias genéticas sintéticas pela introdução de combinações de genes previamente programados, e a sua otimização por evolução direcionada.

• o desenho e síntese de enzimas de alto desempenho capazes de otimizar uma reação específica em síntese orgânica.

• a produção de uma nova bactéria, e a introdução de material genético sintético que consiga se reproduzir da forma mais natural em seu interior. 

(Enem Digital 2020) Em 2012, a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) divulgou sua intenção de trabalhar na clonagem de espécies ameaçadas de extinção no Brasil, como é o caso do lobo-guará, da onça-pintada e do veado-catingueiro. Para tal, células desses animais seriam coletadas e mantidas em bancos de germoplasma para posterior uso. Dessas células seriam retirados os núcleos e inseridos em óvulos anucleados. Após um desenvolvimento inicial in vitro, os embriões seriam transferidos para úteros de fêmeas da mesma espécie. Com a técnica da clonagem, espera-se contribuir para a conservação da fauna do Cerrado e, se der certo, essa aplicação pode expandir-se para outros biomas brasileiros.

A limitação dessa técnica no que se refere à conservação de espécies é que ela

• gera clones haploides inférteis.

• leva a uma diminuição da variabilidade genética.

• acarreta numa perda completa da variabilidade fenotípica.

• amplia o número de indivíduos sem capacidade de realizar diferenciação celular.

• aumenta a possibilidade de mutantes.

(Enem PPL 2020) Algumas espécies de bactérias do gênero Pseudomonas desenvolvem-se em ambientes contaminados com hidrocarbonetos, pois utilizam essas moléculas como substratos para transformação em energia metabólica. Esses microrganismos são capazes de transformar o octano em moléculas menos tóxicas, tornando o ambiente mais propício para desenvolvimento de fauna e flora.

Essas bactérias poderiam ser utilizadas para recuperar áreas contaminadas com:

• petróleo.

• pesticidas.

• lixo nuclear.

• gases tóxicos.

• metais pesados.