Questões de Concurso sobre Bioquímica

As curvas de polarização se constituem em uma ferramenta fundamental para o estudo do comportamento de corrosão dos materiais. Essas curvas são obtidas com auxílio de um potenciostato, equipamento que impõe um potencial ao eletrodo de trabalho em relação a um eletrodo de referência e registra a corrente gerada entre o eletrodo de trabalho e um contraeletrodo construído de material inerte. Todo esse conjunto se encontra imerso num eletrólito, no qual se deseja estudar o comportamento de corrosão do material. Assim considerando os componentes de um potenciostato e de uma célula eletroquímica usados na obtenção de curvas de polarização, classifique as afirmativas abaixo em verdadeira (V) ou falsa (F).

As afirmativas são, respectivamente,

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.

Entre os vários parâmetros que determinam a qualidade de um alimento, os mais importantes são, sem dúvidas, aqueles que definem as suas características microbiológicas. Esses parâmetros são estabelecidos de acordo com as legislações e normas de cada país; no entanto, a maioria das nações seguem acordos estabelecidos e critérios básicos definidos pelo programa conjunto da FAO/WHO, da Organização das Nações Unidas, através da Comissão do Codex Alimentarius. Em relação aos critérios microbiológicos que determinam a qualidade de um alimento através da estabilidade microbiológica, analise as assertivas abaixo e assinale V, se verdadeiras, ou F, se falsas.

( ) Plano de amostragem: uma vez que os microrganismos não estão distribuídos uniformemente nos alimentos, quanto maior o número de unidades de um produto submetido à análise, maior será o significado estatístico do resultado obtido.

( ) Estabelecimento de metodologias a serem aplicadas: quando se verifica o atendimento a padrões microbiológicos legais, metodologias consolidadas em normativas devem ser aplicadas.

( ) Estabelecimentos dos padrões, normas e especificações podem ser obrigatórios ou de orientação. Os obrigatórios estabelecem padrões que não podem deixar de ser seguidos. Já os de orientação balizam os proprietários quanto a possíveis problemas no processamento, armazenamento, distribuição e comercialização dos alimentos, sem a necessidade de providências drásticas, como o recall de seus produtos.

( ) Bactérias aeróbias mesófilas são patógenos de alta complexidade e patogenicidade, logo, são indicadores complexos de estabilidade de diversas classes de alimentos.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo é:

A proteção catódica é uma tecnologia de grande importância para o mundo atual porque permite a proteção contra a corrosão de instalações metálicas enterradas ou submersas dos mais diversos fins, como: adutoras, oleodutos, gasodutos, alcooldutos, instalações portuárias entre outras. Todas essas instalações estão sempre sujeitas a sérios problemas de corrosão, causados pelo solo, pelas correntes de fuga dos sistemas de tração eletrificada, pela absorção de água, cloretos, CO₂, produtos químicos e outros poluentes, para o caso das estruturas de concreto.

A proteção catódica tem como princípio estabelecer um fluxo de corrente que mantém o aço-carbono como cátodo, minimizando a perda natural de elétrons para o meio. Ela pode ser obtida por dois métodos principais: via corrente impressa, na qual a proteção é fornecida por imposição de correntes elétricas ou de tensões que são geradas por uma fonte externa permanente de energia elétrica, o retificador; e por meio de corrente galvânica, que consiste num fluxo de corrente elétrica que parte de um ânodo, usualmente um elemento de zinco embutido na argamassa de baixa resistividade elétrica, como representado na figura a seguir:

Considerando a importância da proteção catódica na prevenção e controle da corrosão em estruturas de aço e de concreto, assinale a alternativa correta.

“Cada espécie molecular é capaz de absorver suas próprias freqüências características da radiação eletromagnética. Esse processo transfere energia para a molécula e resulta em um decréscimo da intensidade da radiação eletromagnética incidente. Dessa forma, a absorção da radiação atenua o feixe de acordo com a lei da absorção, também conhecida como lei de Beer-Lambert ou somente como lei de Beer.”

(SKOOG, Douglas A.; WEST, Donald M.; HOLLER, F. James. Fundamentos de química analítica. 8 Sao Paulo: Cengage Learning, 2009, 999 p.)

Considerando os fundamentos do processo de absorção, assinale a afirmativa incorreta.

Um método para se medir o crescimento bacteriano é a contagem-padrão 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.

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 respeito da fotocatálise, analise as afirmativas a seguir:

I. Por diversas razões, o processo de tratamento e purificação de água por meio de fotocatálise heterogênea com dióxido de titânio como catalisador é, hoje em dia, uma das aplicações fotoquímicas que mais têm se destacado na comunidade científica internacional.

II. A fotocatálise heterogênea se diferencia da maioria dos processos fotoquímicos pois não é seletiva e pode ser usada para tratar misturas complexas de contaminantes.

III. A possibilidade da utilização da radiação solar como fonte primária de energia concede um importante e significativo valor socioambiental; o processo constitui um claro exemplo de tecnologia sustentável.

Assinale

O conhecimento sobre os biofilmes tem sido adquirido pelas observações microscópicas e por análises bioquímicas e taxonômicas destrutivas que, em geral, alteram a sua estrutura. A microscopia de luz, no entanto, é uma metodologia que pode fornecer informações sobre a extensão e a espessura de uma superfície colonizada, distribuição dos microrganismos e sua atividade fisiológica, entre outras.

A figura a seguir mostra, por microscopia óptica confocal de varredura a laser, uma visão tridimensional de um biofilme, formado após 72 h de incubação do corpo de prova com inóculo de bactérias redutoras de sulfato mesófilas gram-negativas (m-BRS), obtida pelo somatório de cortes ópticos sequenciais de 1 μm de profundidade. Essa análise permitiu estimar em aproximadamente 30 μm a espessura do biofilme aderido sobre a superfície do metal.

O microscópio óptico confocal de varredura a laser representa um grande avanço na instrumentação microscópica com potencial para estudo de biofilmes bacterianos. Com relação os princípios, fundamentos e uso dessa modalidade de microscopia óptica, assinale a afirmativa incorreta.

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

A corrosão eletroquímica é um processo que está presente direta ou indiretamente no dia a dia de todos nós. Ela é um fenômeno que envolve não somente questões relacionadas à corrosão, mas também à formação de pilhas ou células eletroquímicas, evento que está altamente ligado às reações químicas de oxirredução. Nessas reações químicas, um componente se oxida e cede elétrons para um outro, que se reduz, promovendo, enquanto consequência, a migração de elétrons ou corrente elétrica. Esse fluxo acontece por conta de uma diferença de potencial associada a diferentes materiais, ou mesmo a diferentes regiões de um mesmo material que funcionam como pequenos cátodos e ânodos. No entanto, a corrosão eletroquímica pode, conforme o tipo de material, se manifestar resumidamente de três maneiras distintas, como representada na figura abaixo:

Saber identificar cada um dos diferentes tipos de corrosão eletroquímica é um dos caminhos para se melhor compreender o que pode estar causando a corrosão. Nesse sentido. Considerando os diferentes tipos de corrosão eletroquímica mostrados na figura, analise as afirmativas a seguir:

I. Corrosão Intergranular: é o tipo de corrosão que acontece entre os grãos da estrutura cristalina do material metálico, o qual perde suas propriedades mecânicas e pode fraturar quando submetido a esforços mecânicos menores que o esperado, como é o que se observa na corrosão sob tensão fraturante (stress corrosion cracking, SCC).

II. Corrosão Alveolar: é a corrosão que se processa na superfície metálica produzindo sulcos ou escavações semelhantes a alvéolos, apresentando fundo arredondado e profundidade geralmente menor que seu diâmetro.

III. Corrosão Puntiforme: é o tipo de corrosão que se processa sob a forma de finos filamentos não profundos, que se propagam em diferentes direções, mas que não se cruzam. Essa corrosão ocorre geralmente em superfícies metálicas revestidas com filmes poliméricos, tintas ou metais ocasionando o deslocamento do revestimento.

Assinale

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

Os métodos moleculares microbiológicos (MMM) têm sido utilizados como forma de identificar e quantificar os microrganismos presentes nos sistemas de petróleo e têm colaborado com grande auxilio nas etapas de mitigação e monitoramento da biocorrosão. A denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) é uma técnica que utiliza o DNA e a tecnologia de polymerase chain reaction (PCR) para diferenciar as espécies presentes em uma comunidade a partir de uma única amostra. Nesse MMM, os fragmentos de DNA são então transferidos para um gel gradiente desnaturante, separados com base em sua sequência de DNA. O DNA migra através do gel e as diferentes fitas de DNA presentes na amostra serão depositadas em intervalos diferentes no gel, como mostra a figura a seguir:

Considerando os princípios da técnica de DGGE enquanto um MMM para identificar e/ou quantificar os microrganismos agentes da biocorrosão, analise as afirmativas abaixo:

I. O grau de desnaturação da fita de DNA depende de sua composição de sequência de nucleotídeos, os pares de bases A– T são mais fortes do que o par G–C, e a desnaturação parcial resulta em uma diminuição da mobilidade através do gel com a formação de uma banda de DNA.

II. A DGGE separa os produtos por diferenças de sequência de DNA, o grau de desnaturação da fita de DNA depende de sua composição de sequência de nucleotídeos. Portanto, durante a DGGE os produtos com diferentes composições, embora com números semelhantes de pares de bases, irão migrar diferentes distâncias através do gel quando expostos a um gradiente de condições desnaturantes.

III. Um gel com poucas bandas e uma única banda espessa, indica uma comunidade dominada por uma única espécie, e um gel com muitas bandas de intensidade semelhante indica uma comunidade diversa dentro de uma espécie. A comparação das comunidades em diferentes amostras, de diferentes locais ao longo de um sistema de processo, fornece informações significativas sobre os ambientes ao longo do processo e como isso afeta as populações microbianas.

Assinale

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 desativação dos catalisadores consiste na perda da atividade catalítica e/ou seletividade com o tempo de uso, representando um grande problema a ser superado pela maioria dos processos catalíticos industriais. Sobre os fenômenos de desativação de catalisadores heterogêneos, é incorreto afirmar que

O método de síntese de catalisadores sólidos empregado é essencial nas características dos materiais obtidos, sendo motivo de amplo e contínuo estudo. Deseja-se sintetizar um catalisador à base de cobre metálico suportado em zeólita Y a partir de sulfato de cobre II. Nessa perspectiva, qual método seria mais adequado, para se obter um catalisador de cobre com elevada dispersão sobre o suporte zeolítico sódico?

A destruição do ozônio foi notada pela primeira vez na Antártica. Durante o inverno no Polo Sul formava-se um vórtex polar que desaparecia durante a primavera.

Considerando o CF2C$\ell$₂ como representante dos CFCs, a sequência de reações químicas da estratosfera que levam a formação do buraco é:

Em gravimetria por precipitação, é necessário utilizar um agente precipitante, que é uma substância adicionada para causar a precipitação do analito. No que se refere aos agentes precipitantes, julgue os itens seguintes.

I Agentes precipitantes seletivos são mais raros e são aqueles que reagem com uma única espécie química.

II É desejável que um agente precipitante forme um produto com baixa solubilidade.

III É desejável que o agente precipitante reaja com os constituintes da atmosfera.

Assinale a opção correta.

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.

No que se refere às questões relacionadas a fragilização por hidrogênio, assinale a afirmativa incorreta.