Questões de Concurso Para química

Um método para se medir o crescimento bacteriano é a contagempadrão em placas contendo meio nutritivo solidificado em ágar. Devido à dificuldade de se contar mais do que 300 colônias em uma placa com meio em ágar, se faz necessário diluir a cultura bacteriana original antes de sua transferência, em volume conhecido de cultura, para a placa contendo o meio sólido. A transferência pode ser feita tanto através do método da placa derramada (pour plate) ou como pelo método de espalhamento em placa (spread plate), como mostra a figura abaixo. 






Considerando o que mostra a figura e sobre o uso desses métodos na contagem bacteriana, assinale a afirmativa incorreta.

A biocorrosão é um fenômeno responsável por grandes perdas econômicas em diversas indústrias, principalmente a petrolífera, porque a presença de variados microrganismos pode induzir ou acelerar os processos corrosivos. A técnica do Número Mais Provável (NMP) vem sendo utilizada como padrão para quantificação de bactérias presentes nos diferentes sistemas de exploração e produção de petróleo. Em laboratório, a determinação do número de bactérias redutoras de sulfato (BRS) é usualmente realizada pela técnica de NMP. Porém, o cultivo de microrganismos em laboratório não reflete as reais condições ambientais, porque apenas 0,1 a 10% das bactérias são cultiváveis. Assim, considerando os princípios e procedimentos da técnica de NMP, analise as afirmativas abaixo:


I. O teste do NMP típico é realizado em três baterias de cinco tubos, cada uma correspondendo a um volume de 10, 1 e 0,1 mL de uma dada diluição. Os tubos que contêm microrganismos mostrarão crescimento pela produção de bolhas de gás e/ou se tornarão turvos quando incubados. O número de organismos na cultura original, então, será estimado a partir de uma tabela de números mais prováveis, que especifica que o número de organismos na cultura original possui 95% de chances de estarem dentro de uma faixa específica. Assim, quanto mais tubos mostram crescimento, em especial, aqueles com diluições maiores, mais organismos se estão presentes na amostra.


II. O método do NMP é utilizado quando as amostras contêm muitos organismos que promovam contagens confiáveis do tamanho da população através do método de contagem padrão, ou quando os organismos crescem bem em ágar. Com esse método, a partir da observação da amostra, se calcula o número de células e se realiza uma série de diluições maiores que, à medida que o fator de diluição aumenta, será obtido um ponto no qual tubos irão conter um único organismo, enquanto outros nenhum.


III. O método do NMP pode ser usado para estimar o número de células viáveis na população. Esse método é baseado na distribuição estatística dos organismos na suspensão. Quando amostras com volumes fixos são tomadas de uma suspensão celular, algumas podem ter mais células do que outras. Amostras repetidas da suspensão, contudo, produzem um número médio de organismos, definido como número mais provável.


Assinale

O princípio dos métodos de prevenção à biocorrosão possui como fundamento primordial a inibição da atividade dos microrganismos ou a modificação drástica das condições do meio, ou seja, prevenir a biocorrosão é evitar a adaptação dos organismos ao material. Além das medidas convencionais, como: a limpeza química ou mecânica dos sistemas e a utilização de biocidas, pode-se, também empregar diferentes mecanismos de proteção para cada problema especifico. Assim, considerando outros métodos de prevenção da biocorrosão, classifique as afirmativas abaixo em verdadeira (V) ou falsa (F).



(   ) Para a proteção externa de tubulações enterradas são recomendáveis o uso de polietileno, policloreto de vinila (PVC), betume e alcatrão.


(   ) Para tanques de combustíveis de aviões a jato é recomendável fazer o seu revestimento interno com sistema à base de resina furânica.


(   ) O uso da tecnologia ultrassônica de subcavitação em que o ultrassom de alta potência causa uma pressão de calor intensa e a formação de radicais de hidrogênio, que podem matar bactérias e outros organismos, mas também causar reações de oxidação e degradar camadas anticorrosivas.


(   )  Uso de tubos e conexões de plástico reforçado com fibra de vidro (PRFV) e tubo de PRFV com liner de PVC (RPVC) utilizados nos setores sucroenergético, de irrigação, de citros, de saneamento básico, de água e esgoto; em pequenas centrais hidrelétricas (PCH) e indústrias em geral.



As afirmativas são, respectivamente,

A principal prevenção para controlar a biocorrosão é manter o sistema limpo. Entretanto, esse princípio básico é pouco aplicado, principalmente por falta de compreensão dos processos de biocorrosão e do biofouling, que somente são detectados após uma forte contaminação ou falhas estruturais decorrentes da corrosão do material. Videla (2003), considera que a limpeza está embasada na remoção dos depósitos da superfície metálica de um sistema e que esses depósitos podem ser classificados de forma distinta, como: incrustações (scaling) e sedimentos ou limo (slime). No que se refere à formação de scaling e slime nas superfícies metálicas de diferentes sistemas e considerando os mecanismos de controle e prevenção desses depósitos, é correto afirmar que

O primeiro passo para a determinação da presença da biocorrosão é determinar se no local da corrosão existe e presença de microrganismos ou produtos do seu metabolismo. Assim, a análise microbiológica é de maior importância para confirmar a presença de microrganismos, identificar a linhagem e determinar o número de células. Atualmente, existem técnicas que são utilizadas para testes rápidos em campo que consiste no uso de uma fita plástica recoberta por um meio de cultura, essa fita deve ser levada em contato com o meio a ser analisado e posteriormente levada a estufa para o crescimento celular durante 24 h. A quantificação microbiana é realizada comparando-se o resultado obtido com o manual fornecido do fabricante, como mostra a figura abaixo:





Essa técnica de campo que permite uma fácil e rápida verificação de amostras de água, superfícies sólidas e líquidos não viscosos onde pode haver condições que favoreçam o crescimento de microrganismos causadores de biocorrosão é conhecida por 

A corrosão microbiológica é responsável por parte das falhas de dutos no setor de petróleo e gás. Este tipo de corrosão está associado com as mais diversas culturas microbianas, tendo ênfase principalmente nas bactérias sulfato redutoras (BRS). A introdução de métodos de microbiologia molecular (MMM) independente de cultura, tornou possível monitorar adequadamente os números microbianos e a atividade microbiana em dutos e fluxos de processo. O uso dos MMM permite a otimização aprimorada de estratégias de mitigação e monitoramento de corrosão induzida por microrganismos (CIM). Atualmente, testes modernos como a reação em cadeia da polimerase quantitativa (qPCR) são capazes de medir a quantidade de diferentes grupos de microrganismos com tamanha precisão e combinando esses números com conhecimento de taxas metabólicas especificas da célula, pode-se calcular, por exemplo, o quanto de ferro a atividade microbiana é capaz de remover.

Considerando a utilização do teste de qPCR enquanto um MMM no monitoramento da biocorrosão, assinale a afirmativa incorreta.

A corrosão induzida por microrganismos (CIM) compreende a interação sinérgica de microrganismos, gerando biofilmes e produtos metabólicos que aceleram os processos corrosivos. A CIM se refere, portanto, à influência dos microrganismos na cinética de corrosão dos metais, causada pela adesão de microrganismos nas interfaces, os biofilmes.

A CIM é responsável por grande parcela das falhas ocasionadas por corrosão. Os sistemas cujo risco é mais frequente são: os sistemas abertos ou fechados de resfriamento, as linhas de injeção de água, os tanques de armazenamento, os sistemas de tratamento de águas residuais, os sistemas de filtração, os diferentes tipos de tubulações, as membranas de osmose reversa e os sistemas de distribuição de água potável. Nesse sentido, correlacione abaixo cada tipo de indústria à sua respectiva área susceptível à CIM, enumerando a 2ª coluna de acordo com a 1ª.






Assinale a alternativa que apresente a ordem correta, de cima para baixo.

A corrosão, em especial a eletroquímica, é um processo que, inquestionavelmente, está presente direta ou indiretamente no nosso cotidiano. Ela ocorre não só no ambiente doméstico, mas, também, nos ambientes urbanos, como: pontes e seus pilares, monumentos, equipamentos e objetos metálicos, e até mesmo em processos que ocorrem no ambiente industrial. Nesse sentido, a natureza eletroquímica da corrosão metálica se faz presente na corrosão microbiana, em que os microrganismos participam de forma ativa no processo, mas sem modificar as características da reação eletroquímica.

As bactérias redutoras de sulfato (BRS) têm grande importância na biocorrosão. Embora, até o momento não exista a determinação de um mecanismo único de corrosão ocasionado pela ação das BRS, Kuhr e Vlug (1934) propuseram um mecanismo no qual essas bactérias utilizam o hidrogênio proveniente do consumo realizado pela hidrogenase, catalisando a ativação reversível de hidrogênio. Em condições anaeróbicas, essa reação de corrosão é a evolução de hidrogênio pela dissociação da água, em que os íons de hidrogênio produzidos se encontram adsorvidos sobre a superfície metálica, sendo posteriormente consumidos pelo processo metabólico, como mostra a figura abaixo: 






De acordo com o que mostra a figura e a descrição do mecanismo de corrosão supracitado, esse tipo de biocorrosão é classificado como

Os principais microrganismos causadores da biocorrosão são bactérias presentes no ciclo natural do enxofre. No entanto, outros microrganismos, também estão associados à esse processo. Com isso, dentre as alternativas abaixo, assinale aquela que apresenta a informação errada acerca do microorganismo ou da sua ação, enquanto agente promotor do biofouling ou causador da biocorrosão.

A biocorrosão e o biofouling das superfícies metálicas têm origens em processos biológicos que ocorrem pela participação de microrganismos aderidos às superfícies, formando biofilmes na interfase metal/solução. A biocorrosão manifesta-se em diferentes condições, porém ela ocorre com maior frequência em meio aquoso. Nesse sentido, considerando as etapas e os microrganismos envolvidos na formação de um biofilme, classifique as afirmativas abaixo em verdadeira (V) ou falsa (F).


(  ) As bactérias planctônicas formam um biofilme através da síntese de exopolímeros, em geral, polissacarídeos que passam a envolver e aglutinar as células, protegendo-as das condições adversas ao meio ambiente, como a ação dos biocidas.


(  ) Após a etapa de fixação e, havendo nutrientes suficientes, as bactérias se multiplicam, o biofilme aumenta o seu volume e outros organismos, como: fungos e algas, podem aderir à estrutura do biofilme.


(  ) O biofilme faz parte, também, do chamado biofouling, que se refere ao acúmulo indesejável de depósitos biológicos sobre uma superfície.


(  ) Dentre os principais microrganismos associados à biocorrosão, estão as bactérias redutoras de sulfato e oxidantes de enxofre, bactérias oxidantes de ferro e manganês, e bactérias formadoras de limos. No entanto, com menor frequência, mas importantes, são alguns eucariotos, como fungos e algas que, também, estão associados à biocorrosão.



As afirmativas são, respectivamente,

Em sistemas em que os materiais metálicos estão imersos, há uma aceleração do seu processo corrosivo que impacta, de forma significativa, sua utilização, custo e mesmo problemas ambientais, estruturais e de saúde pública. Além dos processos físico-químicos que facilitam e aceleram o processo corrosivo, ocorre, também, a corrosão induzida por grupos de microrganismos, a biocorrosão. A proliferação microbiana, em geral, de grupos de bactérias na superfície desses materiais, seguida da formação de comunidades imersas em uma matriz de polissacarídeo extracelular, aumenta a aderência e dificulta a remoção desses microrganismos das superfícies as quais estão acoplados, propiciando, assim, a multiplicação celular e, consequentemente, uma maior área afetada nos materiais. A figura a seguir mostra os fatores determinantes da adesão bacteriana que constituem a tríade interação: microrganismo, ambiente e material que ocorre durante a biocorrosão.





Considerando o que mostra a figura e os fenômenos que ocorrem durante a biocorrosão, analise as afirmativas abaixo:


I. A biocorrosão pode ocorrer pela degradação de resinas utilizadas no revestimento de materiais metálicos, produção de H₂S e pela excreção de metabólitos que acidificam o meio em que estão inseridos. Este processo é capaz de alterar o produto final, modificando sua estrutura e propiciando a formação de outros compostos ou ocasionando danos estruturais permanentes.


II. As resinas são formadas por compostos exclusivamente orgânicos e, por isso, podem ser utilizadas pelos microrganismos como fonte de nutriente. Desta forma, ao utilizar desta matriz para nutrição, e consequente excreção de metabólitos, esta camada protetora do material metálico vai se enfraquecendo, favorecendo o processo corrosivo pelo próprio microrganismo, como por outros fatores do meio em que estão inseridos.


III. As bactérias redutoras de sulfato (BRS), atuam como agente oxidante para aproveitamento da matéria orgânica e, consequente, absorção de enxofre. Porém, durante este processo, parte desse composto é liberado para o meio na forma de H₂S, favorecendo a corrosão. Essas bactérias possuem a característica de, normalmente. causar uma corrosão puntiforme ou pite, onde a sua profundidade é maior do que seu diâmetro.


Assinale

A degradação de materiais é um processo que leva a perdas financeiras em diversos segmentos industriais pela falha prematura de seus componentes. Uma das causas para tal problema é a corrosão microbiológica. Diferentes mecanismos podem agir, de maneira individual ou em conjunto, para promover essa degradação, com destaque para: formação de biofilme, redução de íons sulfato e variação do pH em áreas localizadas de um sistema. Considerando os mecanismos que levam à biocorrosão, assinale a afirmativa incorreta.

A extração é a separação de dois líquidos ou de dois sólidos, ou de um líquido e um sólido nas suas frações componentes. A extração contínua sólido-líquido é um método utilizado na purificação e separação dos componentes de uma mistura. A partir desse método é possível isolar um componente puro a partir de uma mistura, pela separação desse componente dos outros constituintes, como representado no esquema do aparelho de Soxhlet usado para a extração contínua sólido-líquido, mostrado na figura a seguir:






Com relação à extração contínua sólido-líquido e o esquema apresentado pela figura, assinale a afirmativa incorreta.

Após o pré-tratamento da biomassa, a hidrólise é uma das etapas principais do processo de desconstrução da parede celular. O pré-tratamento resulta na formação de duas frações distintas: a fração líquida, constituída de monômeros e oligômeros que estão aptos à etapa de fermentação; e a fração sólida, formada por compostos que não foram degradados, como a celulignina. Com isso, a fração sólida necessita de uma etapa de hidrólise para liberar os açúcares fermentescíveis, como mostra a figura abaixo:






Considerando-se a degradação do complexo lignocelulósico, analise as informações abaixo:


I. O pré-tratamento promove a degradação do complexo lignocelulósico, separando os componentes majoritários: celulose e lignina, que deverão ser hidrolisados em monômeros para serem metabolizados por microrganismos. Por isso, após o pré-tratamento, é necessário fazer uso de proteases específicas, que serão responsáveis pela hidrólise dessas moléculas.


II. A hemicelulose, por ser um heteropolímero, necessita da associação de outras enzimas para a sua completa degradação. Dentre essas, tem-se as xilanases, que são responsáveis pela quebra da cadeia central de xilana.


III. As celulases são compostas por três enzimas principais que agem de forma sinérgica, onde as endoglucanases clivam especificamente as ligações β-1,4-glicosídica internas da celulose, principalmente em regiões amorfas, liberando fragmentos que serão degradados pelas exoglucanases, celobiohidrolases (CBH), à celobiose. Por sua vez, as CBH serão degradas pelas β-glucosidases à glicose. As β-glucosidases, entretanto, são capazes de clivar outros oligossacarídeos à glicose e também de liberar outros monômeros, como xilose, galactose e manose, a partir da xilana e da galactomanana, que são constituintes da hemicelulose.


Assinale

A tecnologia de Bioprocessos é a aplicação de engenharia e biotecnologia em larga escala. Essa tecnologia é um campo que une microrganismos, enzimas e nutrientes com a meta de produção de compostos bioativos de interesse da indústria, podendo ser facilmente atrelado a produtos de origem renovável. Em geral, o campo dos bioprocessos pode ser dividido em duas etapas básicas: Upstream e Downstream, como mostra a figura abaixo, que apresenta de maneira simplificada as fases envolvidas na elaboração de um bioprocesso.






Considerando o que mostra o fluxograma sobre as etapas laborativas de um bioprocesso e o que essa tecnologia representa para a indústria e para as pesquisas científicas, em geral, assinale a afirmativa incorreta acerca dos bioprocessos.

Atualmente o conceito de fermentação alcoólica entende-se por um conjunto de reações bioquímicas provocadas por microrganismos, como leveduras ou bactérias, que atacam, fundamentalmente, moléculas de carboidratos, como glicose e frutose, transformandoos, principalmente, em álcool etílico e gás carbônico (CO₂). O processo de fermentação alcoólica, então, se caracteriza como uma via catabólica, na qual há a degradação das moléculas de glicose ou frutose, no interior das células de leveduras ou bactérias, até a formação de etanol e CO₂, acarretando liberação de energia química e térmica. Considerando os eventos bioquímicos e os fenômenos químicos que ocorrem no processo de fermentação alcoólica, assinale a afirmativa incorreta.

Os processos fermentativos ocorrem desde a antiguidade. Porém, foi bem mais tarde que se começou a esclarecer o fenômeno responsável por essas transformações, a fermentação. A definição clássica para a fermentação é que a fermentação é o mecanismo anaeróbico de produção de energia que não envolve a cadeia respiratória. Atualmente, a definição para fermentação tem sido bem mais ampliada porque alguns processos que são conduzidos se utilizando do oxigênio e da cadeia respiratória também são classificados como processos fermentativos. Portanto, o conceito mais atual e abrangente para fermentação consiste no processo que ocorre quando o microrganismo se reproduz, a partir de uma fonte apropriada de nutrientes, visando à obtenção de um bioproduto. Com isso, o processo de fermentação passou a ser de dois tipos: a fermentação submersa (FS) e a fermentação em meio semissólido ou estado sólido (FMSS ou FES). Contudo, o uso da técnica de FMSS oferece distintas vantagens sobre a FS. Assim, considerando os processos de FMSS e FS e suas vantagens de utilização, analise as afirmativas a seguir:


I. A FS ocorre em meio com presença de água livre e normalmente com substratos solúveis, como a que ocorre para fermentação submersa do caldo de cana-de-açúcar usado para produção de etanol.


II. A utilização da FMSS privilegia a sustentabilidade ambiental que vem sendo prioridade das políticas de pesquisa agropecuária em quase todo o mundo e se baseia na utilização racional dos recursos naturais e de resíduos agrícolas e industriais, viabilizando a obtenção de produtos com custo mais reduzido.


III. A simplicidade do meio, principalmente para países com abundância de biomassa e de resíduos agroindustriais, e o uso de reatores menores, proporcionando economia de espaço e, ainda, a possibilidade dos rendimentos serem maiores que os obtidos em FS, além da ausência de formação de espuma, menor demanda de energia e, especialmente, a facilidade de controle de contaminação proporcionada pela pouca quantidade de água no sistema compreendem muitas das distintas vantagens que o uso da técnica de FMSS oferece sobre a FS.


Assinale

A respiração celular é um processo intracelular, no qual as células obtêm energia a partir da quebra de moléculas de nutrientes, como a glicose. Ela é o principal meio de fornecimento de energia para a maioria das células. Ocorrendo nas mitocôndrias, a respiração celular atua utilizando a energia contida em uma molécula orgânica, a glicose, para sintetizar o trifosfato adenosina (ATP), como representado na figura a seguir:






Considerando o que mostra a figura e todos os demais fenômenos metabólicos que ocorrem na respiração celular e nas suas etapas, assinale a alternativa correta.

Os ensaios de atividade enzimática são, na sua maioria, realizados para identificar a presença ou a quantidade de uma enzima específica em um organismo, tecido ou qualquer outra amostra biológica. Por isso, vários reagentes e variadas metodologias estão amplamente disponíveis e permitem a investigação de interações específicas entre enzima e substrato. A atividade enzimática pode ser avaliada por vários métodos, como PCR convencional, análise do perfil eletroforético das amostras em gel de agarose, ensaios enzimáticos com sondas fluorogênicas e também a zimografia.

A zimografia, no entanto, é um método versátil e amplamente utilizado para avaliar o perfil de proteínas de um substrato. Com isso, a zimografia pode ser adaptada para investigar diferentes enzimas, substratos e sistemas biológicos, contribuindo para a compreensão de processos metabólicos, regulação enzimática e diagnóstico de doenças. Considerando os princípios, tipos, usos e aplicações da técnica de zimografia, assina a afirmativa incorreta. 

As enzimas são moléculas de proteínas com grande massa molar. Essas moléculas, entretanto, atuam de maneira altamente específica e agem como catalisadoras biológicas de apenas uma única reação. Reações de cinética enzimática são comumente representadas por gráficos que apresentam informações importantes, como a velocidade da reação, o aumento da concentração do produto na reação e a taxa de saturação da enzima, entre outras. O uso de gráficos também nos permite avaliar o aumento e a diminuição da atividade enzimática por moléculas ativadoras e inibidoras que se ligam especificamente às enzimas. Assim, o gráfico abaixo mostra a cinética enzimática na presença de dois agentes inibidores (X, Y). Com relação a esse gráfico, avalie as afirmativas a seguir.







I. Na curva da reação cinética da enzima normal, os valores de V₀ aumentam rapidamente com baixas concentrações de substrato e passam a se nivelar em um platô com altas concentrações desse mesmo substrato. Esse platô ocorre porque todas as moléculas da enzima disponíveis se encontram ligadas ao substrato e quaisquer moléculas adicionais do substrato terão que aguardar ser processadas até que outra molécula dessa enzima se torne disponível. Por isso, a velocidade da reação é limitada pela concentração da enzima e o seu valor máximo, ou V_max, é o valor da velocidade inicial de reação no qual a enzima normal atinge o platô.


II. O inibidor X é um inibidor competitivo porque retarda o progresso da reação ao se ligar à enzima, que ocorre geralmente no sítio ativo, impedindo que o verdadeiro substrato se ligue. Portanto, o inibidor e o substrato competem pela enzima. A inibição competitiva age diminuindo o número de moléculas enzimáticas disponíveis para se ligar ao substrato.


III. O inibidor Y é um inibidor não competitivo, porque não impede que o substrato se ligue à enzima. O inibidor e o substrato não interferem na capacidade um do outro de se ligar à enzima. Contudo, quando o inibidor está ligado, a enzima não é capaz de catalisar a reação para gerar um produto. Portanto, a inibição não competitiva age reduzindo o número de moléculas funcionais da enzima que pode realizar a reação.


Assinale