Questões de Vestibular UNEB 2013 para Vestibular - Matemática / Ciência da Natureza

O ovo, por décadas, permaneceu à margem daquilo que é considerado um cardápio saudável. A má reputação parecia ter motivo. Afinal, o ovo era encarado como um poço de colesterol. A absolvição veio quando cientistas descobriram um composto especial entre os seus constituíntes: a lecitina. Trata-se de um emulsificante natural de gordura, que inibe a absorção do colesterol no intestino. Como a gema é rica em colesterol, recomenda-se não exagerar todo dia, especialmente se a dieta já for constituída de carne, leite e queijos gordurosos. Os benefícios vão desde a presença de colina, de lecitina e de carotenoides, como a luteína e a zeaxantina, que são antioxidantes. (BIERNATH, 2012, p. 37).

O etanol é uma solução tipicamente brasileira que está ganhando o mundo. Além de seu uso em diversos setores industriais, o etanol é um combustível de alto desempenho para aplicação em motores de combustão interna.

A produção industrial de etanol baseia-se quase que exclusivamente na fermentação. A fermentação alcóolica é um processo biológico de conversão de monossacarídeos em energia celular, etanol e gás carbônico. A grande maioria dos micro-organismos é capaz de metabolizar apenas monossacarídeos, como a glicose e a frutose.

Diversas estratégias foram desenvolvidas pelos organismos para o aproveitamento dessa fonte de energia, incluindo a produção direta de enzimas glicolíticas por fungos e bactérias, ou a combinação de ácidos e ação mecânica.

A quebra das ligações glicosídicas é feita por uma reação de hidrólise e no caso específico da reação representada pela equação química (C6H10O5)n(s) + nH2O(l) → nC6H12O6(aq), chamada de celulólise, e para que ocorra de maneira eficiente, deve ser catalisada pela ação de algum coadjuvante externo, normalmente uma solução aquosa de ácido ou um coquetel enzimático.

As frações mais recalcitrantes desse processo são hidrolisadas em um segundo estágio mais severo, tipicamente a 215 ºC sob ação do ácido sulfúrico a 0,4% durante cerca de três minutos, o que gera, principalmente, hexoses. Já a hidrólise na presença de solução aquosa de ácido menos diluida, produz uma alta concentração de monossacarídeos, cerca de 90%, e é altamente adaptável a diferentes fontes de biomassa, além de gerar poucos subprodutos inibidores da fermentação. (SELEGHIM; POLIKARPOV, 2012, p. 40-45).

O DNA contém o código genético para todos os tipos de moléculas biológicas.

Estudos revelam que o código contido nas moléculas de DNA também pode controlar a forma final de nanoestruturas inteiramente metálicas.

Segmentos de DNA foram usados para dirigir o processo de formação de nanopartículas de ouro, dando-lhes os mais diversos formatos.

O alfabeto do DNA contém quatro letras A, T, G e C, as iniciais de adenina, timina, guanina e citosina. As “palavras” são formadas segundo uma regra simples: A sempre se liga a T, e C sempre se liga a G.

Experimentos mostraram que as fitas de DNA com sequências de “A” produzem nanopartículas redondas e rugosas. As sequências de “T” formam estrelas. As sequências de “C” geram discos planos. E, finalmente, as sequências de “G” formam hexágonos. Atualmente, nanopartículas de ouro são largamente utilizadas em medicina. (O DNA..., 2012).

O mundo não se pode dar ao luxo de abrir mão da mineração, que é um dos motores da economia global e que está na base do sistema industrial. Mas talvez possa ser possível fazê-la de uma forma mais eficiente.

É nessa direção que caminham os esforços de cientistas que pretendem substituir os métodos tradicionais da atividade mineradora por outros, que se aproveitam do trabalho silencioso e invisível dos micro-organismos, particularmente bactérias em um processo de biomineração. Bactérias naturalmente encontradas junto a grandes depósitos de minérios de cobre, de níquel, e de ouro vêm sendo estudadas por cientistas, que buscam uma forma economicamente viável de extrair esses minerais da natureza, por meio de um processo conhecido como biolixiviação ou bio-hidrometalurgia.

A grande vantagem, é que, na biomineração, a liberação do material de interesse não exige queima, como nos métodos tradicionais, o que elimina a emissão de gases poluentes, como o monóxido de carbono e o dióxido de enxofre.

Os micro-organismos mineradores consomem substâncias conhecidas como sulfetos, e os convertem em ácido sulfúrico, que acaba tornando solúveis os minérios de interesse econômico. Estes, por sua vez, são recuperados posteriormente, na forma sólida.

Cerca de 20% do cobre produzido no mundo já é extraído por biomineração e boa parte dele vem do Chile, onde o processo está mais desenvolvido, graças ao trabalho de cientistas com a calcopirita, CuFeS2, o minério bruto de onde é extraído o cobre. (BIOMINERAÇÂO..., 2012).

Em março de 2012, o corredor sul-africano Oscar Pistorius passou pela linha de chegada em uma pista de atletismo em Pretória com um tempo que o qualificou com folga para as Olimpíadas de Londres. Para se mover em tamanha velocidade, Pistorius usa uma novidade da ciência protética: pedaços de fibra de carbono moldadas no formato de um J, conhecidos como Flex-Foot Cheetah (pés flexíveis de Cheetah).

A impressão é de que estamos vivendo em uma época em que novos limites para a evolução humana estão sendo criados pela tecnologia. Apesar dos avanços na matéria-prima e no design, o Flex-Foot Cheetah não imita com fidelidade o movimento de sua contraparte de carne e osso. Muito mais próximo disso está a i-Limb, mão biônica desenvolvida pela Touch Bionics, em Livingston, na Escócia.

A i-Limb dispõe de cinco dedos — incluindo um polegar opositor funcional — e cada um deles é acionado individualmente. Os dedos são capazes de exercer todo tipo de atividade diária, como segurar uma maleta, virar uma chave, pegar uma moeda ou teclar no computador.

A i-Limb responde ainda ao nível do sinal no músculo. Se o usuário pensa em apertar mais rápido e mais forte, a mão biônica responde de acordo.

Pesquisadores também desenvolveram músculos artificiais a partir de tubos de carbono incrivelmente finos, chamados nanotubos. Eles imitam em forma e função dos equivalentes biológicos, mas com uma performance cem vezes melhor. (CHIPPERFIELD, 2012, p. 36-41).