[PUC-Campinas 2014] Texto II
“100 milhões de pessoas estão expostas mundialmente a elevadas concentrações de arsênio − por exemplo, no Vietnã, em Bangladesh ou na China. O metaloide tóxico chega aos lençóis freáticos devido à lixiviação de minérios − e, com isso, entra em nossa cadeia alimentar. A ingestão de arsênio tem consequências graves: altas concentrações podem provocar a perda de visão, danos cutâneos e câncer. Agora, porém, existe uma saída: pesquisadores americanos descobriram um método que reduz até 99% a poluição por arsênio em águas subterrâneas. Para isso, garrafas de plástico são esmigalhadas, seus fragmentos recobertos com uma camada do aminoácido cisteína, e depois reintroduzidos na água. O arsênio se deposita nos pedaços de plástico e, após a sua remoção, a água purificada pode ser utilizada como água potável.”
(Revista GEO, no 50, p. 18)
Para responder a esta questão, utilize o Texto II.
Em 2010 a NASA anunciou a descoberta de uma bactéria que seria capaz de sobreviver sem fósforo, usando arsênio em seu lugar, o que surpreendeu a comunidade científica. Pouco depois, outros trabalhos mostraram que a bactéria em questão não era capaz de sobreviver na ausência de fósforo e que o arsênio não o substituía nas moléculas biológicas.
a. Nessa bactéria, em que moléculas biológicas o arsênio estaria substituindo o fósforo?
b. Nas células eucarióticas, o arsênio inibe a atividade da piruvato desidrogenase, uma enzima importante para a formação de acetil-CoA a partir do piruvato proveniente da via glicolítica. Indique qual etapa do processo de respiração celular é primeiramente afetada pelo arsênio e o compartimento celular em que esta etapa normalmente ocorre.
c. O arsênio apresenta uma alta afinidade por compostos que possuem enxofre, como é o caso do aminoácido cisteína, que possui um grupo tiol em sua molécula. Nas proteínas, a cisteína tem um importante papel na manutenção da estrutura terciária por meio da formação de pontes dissulfeto. Explique por que o arsênio, ao promover alterações na estrutura tridimensional de enzimas, provoca sua inativação.
d. Desenhe um esquema de membrana celular, representando a organização das moléculas de lipídeos e de proteínas.