APRENDIZAGEM
01. Metabolismo é um termo vago em Biologia porque é aplicado em várias situações diferentes. Por exemplo, é possível se referir ao metabolismo de um organismo, como na frase ¨o metabolismo de um camundongo é maior que o metabolismo humano¨; ou na frase ¨a presença de grande número de mitocôndrias em uma célula indica alto metabolismo¨. Um jeito melhor de se referir ao metabolismo é considerar que ele é o conjunto de todas as funções fisiológicas de uma célula ou um organismo. Isso inclui todo o processo de produção de energia e síntese de moléculas. Esses processos são chamados de ______________________________, respectivamente.
Catabolismo é o processo de degradação de substâncias _______________________. A energia liberada é utilizada no anabolismo. Os exemplos mais famosos são a _______________________________, tanto aeróbica quanto anaeróbica. Porém, processos de degradação que produzem amônia e ureia, por exemplo, também são considerados catabolismo.
Anabolismo é o processo de síntese de moléculas e macromolélulas orgânicas. A ________________________________________________ é necessária para o anabolismo. Síntese de _______________, síntese de lipídios, ________________________ são exemplos de anabolismo.;
02.
a) As duas principais organelas envolvidas no metabolismo energético são a __________________________.
As mitocôndrias ocorrem em ________________________________; os cloroplastos ocorrem em _______________________________. Complete a tabela abaixo.
A origem da mitocôndria e do cloroplasto ocorreu por _____________________________. Este processo envolveu o englobamento dessas duas organelas por células eucariontes. As evidências são:
Ambas com DNA próprio
Ambas codificam seu próprio RNAm, RNAt e RNA r.
Ambas com ribossomos (sintetizados a a partir do seu RNAr.) Ambas codificam suas próprias proteínas.
Observe que os quatro componentes presentes em todas as células (_________________________________________________) também estão presentes nas duas organelas. Por isso ambas provavelmente foram células procariontes englobados agora integrados às células eucariontes.
REINO PROCARIONTES EUCARIONTES
MONERA Bactérias e Cianobactérias
PROTISTA Protozoários e Algas FUNGOS Fungos
METAPHYTA (PLANTAE)
Plantas METAZOA (ANIMAIS) Animais
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b) No cloroplasto ocorre um processo de produção de matéria orgânica conhecido como fotossíntese. A equação geral da fotossíntese é:
Na mitocôndria, ocorre duas fases (ciclo de Krebs e cadeia respiratória) da respiração aeróbica. A equação geral da respiração aeróbica é:
Nos cianobactérias não há cloroplastos ____________________________________. A clorofila e as enzimas responsáveis pela fotossíntese estão integradas nas ramificações da membrana plasmática das cianobactérias, que são conhecidas como ___________________________________. Nas bactérias aeróbicas não há mitocôndrias __________________________________________________. As enzimas responsáveis pela respiração aeróbica estão integradas na membrana interna das bactérias aeróbicas, que são conhecidas como _________________________.
03. Os processos de produção de energia dependem, além enzimas e outras proteínas, moléculas como ATP, ADP, NAD e FAD. Qual a participação dessas moléculas no processo?
ATP: trifosfato de adenosina (ou adenosina tri-fosfato). É composta por três moléculas de ácido fosfórico, uma ribose e uma adenina (___________________________). Adenosina é o nome dado para a adenina ligada a uma ribose.
A energia produzida nos processos de fermentação e respiração é utilizada para a síntese de ATP.É considerada a principal molécula capaz de trocar energia entre processos biológicos porque é produzida na fermentação e respiração e utilizada nos processos fisiológicos. A energia armazenada nas ligações de fosfato é transferida para uma série de reações como a contração muscular, transporte ativo e impulso nervoso entre outros.
NAD E FAD: o NAD (dinucleotídeo de adenosina ou adenosina dinucleotídeo) e o FAD (dinucleotídeo de flavina ou flavina dinucleotídeo) são duas moléculas com a função de transferir elétrons e hidrogênios oriundos da glicose e outras moléculas. São _____________________ de enzimas específicas relacionadas à fermentação e respiração. Coenzimas são moléculas que atuam em conjunto com enzimas. Várias das enzimas que atuam na fermentação e respiração são
conhecidas como desidrogenases porque
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O NAD é a forma ativa da vitamina B3. Quando o NAD+ recebe hidrogênios e elétrons de um substrato ele __________. Sua forma reduzida é NADH + H ou, simplesmente, NADH2. Quando ele transfere elétrons e hidrogênios para um substrato ele _______________. Sua forma oxidada é NAD+. O FAD é a forma ativa da vitamina B2. Atua de modo similar ao NAD. Sua forma reduzida é FADH2. Sua forma oxidada é o FAD. Quando o NAD e o FAD recebem hidrogênios e elétrons de substratos, _________________________. Quando o NAD e o FAD doam hidrogênios e elétrons para outros substratos, ___________________________. Então, tanto a fermentação como a respiração são __________________________________. As formas oxidadas e reduzidas do NAD e FAD estão abaixo.
04.
a) A fermentação é um processo de _________________________________ que não utiliza oxigênio. As enzimas envolvidas nesse processo estão no hialoplasma. Por isso, a fermentação ___________________________________________ para ocorrer. A oxidação da glicose na fermentação é __________. Por isso, a produção de ATP na fermentação é bem menor em relação à respiração aeróbica.
b) A fermentação alcoólica ocorre em em algumas ______________________ (são fungos, também conhecidos como leveduras, como a Saccharomyces cerevisae). Produz etanol (____________________), gás carbônico e um saldo de 2 ATP. A equação geral, bem como uma visão simplificada do processo estão abaixo. O etanol produzido na fermentação alcoólica é o etanol usado como combustível para veículos, bebidas alcoólicas e o que chamamos de álcool, usado em limpeza geral e hospitais.
c) A fermentação láctica ocorre em algumas bactérias e na musculatura de vertebrados. Produz ácido láctico, 2 ATP de saldo mas ______________________. A equação geral e uma visão simplificada do processo estão abaixo.
5. A respiração aeróbica é um processo de produção de ATP que _________________________ e da mitocôndria para ocorrer. A quebra da glicose é a máxima possível, produzindo ________________________________. Por isso, a produção de ATP [é maior. Três fases são verificadas na respiração aeróbica:
Visão geral
Glicólise: ocorre no ____________________. Como o próprio nome diz, esse processo é a quebra inicial da glicose, com posterior produção de ácido pirúvico. É a __________________________ que ocorre na fermentação, até a formação de ácido pirúvico.
Ciclo de Krebs: ocorre na ____________________________. É um ciclo porque tem início com a formação de ácido cítrico e retorna à essa formação. No processo, o ciclo de Krebs produz 3 NADH2 e 1 FADH2.
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Cadeia respiratória: também chamada fosforilação oxidativa, a cadeia respiratória ocorre nas__________________________________. É nessa fase que o processo de transporte de elétrons e hidrogênios (reações de óxido-redução) são mais evidentes. As proteínas transportadoras de elétrons mais conhecidas são a ubiquinona e citocromos. Todas são proteínas que fazem parte da _________________________________________.
06. Algumas considerações:
A glicose não é a única molécula oxidada para produção de energia. Outros monossacarídeos, ácidos graxos, glicerol e aminoácidos também são utilizados nesse processo.
A produção de ATP na respiração aeróbica varia em função de uma série de fatores, inclusive o tipo de célula, mas está em torno de 30 ATP.
A última molécula de uma sequência a receber hidrogênios e elétrons do NAD e FAD é chamada de _____________________________.
Na fermentação alcoólica o aceptor final é o ____________________________, uma molécula orgânica. Na fermentação láctica é o _______________________________, também uma molécula orgânica. Na respiração aeróbica é o __________________________, uma molécula inorgânica.
Na respiração anaeróbica o aceptor final é uma molécula _______________________ do gás oxigênio. Essas moléculas inorgânicas podem ser nitritos, nitratos (bactérias do ciclo do nitrogênio), sulfatos, compostos com ferro, carbono, entre outras. Um dos mais famosos tipos de respiração anaeróbica é sulfato (SO42-) que é reduzido para sulfeto de hidrogênios, um dos responsáveis pelo mau cheiro emanado por esgotos. Repare que em qualquer fermentação o aceptor final é ____________________________. Por isso fermentação e respiração anaeróbica são processos diferentes.
Alguns fungos e bactérias são facultativos, ou seja, capazes de utilizar o oxigênio ou não para a produção de energia. Isso é possível porque a glicólise é comum à fermentação e à respiração aeróbica.
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A baixa disponibilidade de O2 é o fator que vai aumentar a taxa de fermentação. Nos vertebrados, a baixa disponibilidade de O2 também irá aumentar a taxa de fermentação láctica. No entanto, pesquisas atuais têm afirmado que a sensação de cansaço e fadiga muscular está mais relacionada ao aumento de K do que ao aumento de ácido láctico. Resuma:
QUESTÕES DE SALA
01. (USCS) Enzimas podem atuar numa reação catabólica ou anabólica. O gráfico ilustra a atividade de enzimas humanas e de enzimas de uma espécie de bactéria em relação à variação de temperatura, em que as curvas representam as velocidades das reações enzimáticas.
a) Qual a função de uma enzima catabólica e qual a função de uma enzima anabólica?
b) Por qual motivo as velocidades das reações enzimáticas diminuem nas curvas apresentadas após atingirem a temperatura ótima? Por que essa espécie de bactéria não seria considerada prejudicial e nem benéfica para o corpo humano?
02. (UNISA) Três diferentes espécies de bactérias foram cultivadas, separadamente, em tubos de ensaio abertos. A figura ilustra as distribuições populacionais dessas bactérias depois de alguns dias.
a) Qual tubo indica a presença de bactérias anaeróbicas facultativas? Por que a distribuição delas no tubo possibilitou a sua identificação?
b) Em qual dos tubos existem bactérias que realizam somente fermentação? Por quê?
03. (UNIFESP) Obter energia é vital para todos os seres vivos, tais como as bactérias, os protozoários, as algas, os fungos, as plantas e os animais. Nesse processo, a energia é armazenada na forma de ATP, a partir de doadores e de aceptores de elétrons. Em certos casos, organelas como as mitocôndrias são fundamentais para o processo.
a) Dos organismos citados, quais são os que possuem mitocôndrias?
b) É correto afirmar que, tanto na fermentação quanto na respiração aeróbica, o doador inicial e o aceptor final de elétrons são moléculas orgânicas? Justifique.
04. (FAMEMA) O esquema representa o Ciclo de Krebs.
a) O Ciclo de Krebs é uma das fases de qual reação celular? Em que organela ocorre esse ciclo?
b) Qual a função dos NAD e FAD, representados no esquema? Qual a relação dessas moléculas com a síntese de ATP?
05. (UERJ) Muitas bactérias aeróbicas apresentam um mecanismo de geração de ATP parecido com o que é encontrado em células eucariotas. O esquema a seguir mostra a localização, nas bactérias aeróbicas, da cadeia respiratória, da enzima ATP-sintase e das etapas do metabolismo energético da glicose.
10 a) Cite em que estruturas se localizam, nas células eucariotas, os elementos indicados na legenda do esquema apresentado.
b) Admita que a bactéria considerada seja aeróbica facultativa e que, em anaerobiose, produza ácido lático. Nessas condições, explique o processo de geração de ATP e de produção de ácido lático.
TAREFA DO DIA SEGUINTE T01. (MACK)
Assinale a alternativa correta a respeito da organela representada acima.
a) É exclusiva de células animais.
b) É responsável pelos processos que sintetizam carboidratos.
c) Todas as células apresentam a mesma quantidade dessa organela.
d) Apresenta duas membranas e ribossomos próprios. e) Seu funcionamento independe da presença de oxigênio.
T02. (FUVEST) O DNA extranuclear (ou seja, de organelas citoplasmáticas) foi obtido de células somáticas de três organismos: uma planta, um fungo e um animal. Na tabela, qual das alternativas cita corretamente a procedência do DNA extranuclear obtido desses organismos?
T03. (USCS) As células eucarióticas atuais têm organelas nas quais ocorrem as etapas fundamentais dos processos de obtenção e de transformação de energia. Os cientistas acreditam que essas organelas descendem de bactérias primitivas que, em um passado distante, associaram-se às primitivas células eucarióticas. (José Mariano Amabis e Gilberto Rodrigues Martho. Biologia das células, 2004. Adaptado.)
a) Cite o nome das duas organelas a que o texto se refere.
b) Apresente duas características dessas organelas que reforçam a ideia de que descendem de bactérias que, no passado, tinham vida livre.
T04. (FGV) A figura seguinte ilustra duas organelas celulares responsáveis por processos metabólicos essenciais aos seres vivos.
Tendo em vista as substâncias indicadas por I, II, III e IV, produzidas e consumidas não necessariamente de forma imediata, nos processos realizados pelas organelas ilustradas, é correto afirmar que
a) II e III são moléculas transportadoras da energia química consumida nas organelas.
b) III e IV são fontes de carbono e hidrogênio, respectivamente, para a síntese de carboidratos.
c) I e II são moléculas orgânicas sintetizadas por meio do metabolismo autotrófico.
d) I e III são gases produzidos e consumidos, respectivamente, no metabolismo heterotrófico.
e) I e IV são moléculas fornecedoras de energia para as reações químicas envolvidas.
T05. (FUVEST) A levedura Saccharomyces cerevisiae pode obter energia na ausência de oxigênio, de acordo com a equação
Planta Fungo Animal
a) plastos ribossomos ribossomos e mitocôndrias b) plastos e ribossomos plastos e ribossomos ribossomos c) mitocrôndias mitocôndrias e plastos ribossomos e mitocôndrias d) mitocôndrias e plastos mitocôndrias e plastos mitocrôndias e) mitocôndrias
e plastos mitocrôndias mitocrôndias
Planta Fungo Animal
a) plastos ribossomos ribossomos e mitocôndrias b) plastos e ribossomos plastos e ribossomos ribossomos c) mitocrôndias mitocôndrias e plastos ribossomos e mitocôndrias d) mitocôndrias e plastos mitocôndrias e plastos mitocrôndias e) mitocôndrias
6 12 6 2 3 2
C H O 2 CO 2 CH CH OH 2 ATP.
Produtos desse processo são utilizados na indústria de alimentos e bebidas. Esse processo ocorre __________ da levedura e seus produtos são utilizados na produção de __________. As lacunas dessa frase devem ser preenchidas por:
a) nas mitocôndrias; cerveja e vinagre. b) nas mitocôndrias; cerveja e pão. c) no citosol; cerveja e pão.
d) no citosol; iogurte e vinagre.
e) no citosol e nas mitocôndrias; cerveja e iogurte.
T06. (PUC-RJ)
Qual processo é indicado pela reação acima? a) Fermentação realizada por células musculares. b) Glicólise realizada por células eucarióticas. c) Respiração aeróbica por células animais. d) Fermentação realizada por leveduras. e) Glicólise realizada por bactérias.
T07. (EINSTEIN) Troels Prahl, mestre cervejeiro e microbiólogo da distribuidora de lêvedo White Labs, está diante de quatro copos de cerveja. Entre um gole e outro, ele descreve cada uma. (...) As cores das cervejas são tão diferentes quanto seus sabores, variando de dourado enevoado a âmbar transparente. (...) Após milhares de anos de domesticação involuntária, os lêvedos – os micro-organismos que fermentam grãos, água e lúpulo para que se transformem em cerveja – são tão distintos quanto a bebida que produzem.
(THE NEW YORK TIMES INTERNATIONAL WEEKLY, 10/junho/2014) As afirmações abaixo estão relacionadas direta ou indiretamente com o texto. Assinale a INCORRETA. a) Lêvedos ou leveduras realizam o processo de fermentação alcoólica, no qual há liberação de gás carbônico.
b) Lêvedos ou leveduras realizam o processo de fermentação alcoólica, no qual há produção de etanol e de ATP.
c) Aromas e cores diferentes de cerveja devem-se a diferentes processos de fermentação que ocorrem nos cloroplastos das células de cada variedade específica de lêvedo.
d) Aromas e cores diferentes de cerveja devem-se a diferenças na sequência de bases nitrogenadas do DNA dos vários tipos de lêvedos utilizados.
T08. (UFPR) Nas prateleiras de um supermercado podemos encontrar vinagre, iogurte, pão, cerveja e vinho. a) Que processo biológico está associado à produção de todos esses itens?
b) Que grupos de microrganismos são necessários para produção do iogurte e da cerveja?
c) Que células do corpo humano realizam processo semelhante? Em que situações?
T09. (UNESP) A figura apresenta a tampa de um vidro de molho em conserva, na qual há a seguinte advertência:
Sobre a inscrição da tampa, um estudante de biologia levantou duas hipóteses:
1ª) se o produto estiver contaminado, os micro-organismos irão proliferar-se utilizando os glicídios do molho para a obtenção de energia.
2ª) o metabolismo dos micro-organismos promoverá a liberação de CO2, que aumentará a pressão no interior do
recipiente, estufando a tampa.
Com relação às hipóteses levantadas, é correto dizer que a) ambas as hipóteses estão corretas, mas o contido na 2ª não é consequência do que se afirma na 1ª.
b) ambas as hipóteses estão corretas, e o contido na 2ª é consequência do que se afirma na 1ª.
c) ambas as hipóteses estão erradas, pois a área azul abaixada é indicativa de que há vácuo no interior da embalagem, o que garante que, na ausência de ar, o produto não se deteriore.
d) a 1ª hipótese está correta e a 2ª está errada, pois durante a fermentação não se produz CO2.
e) a 2ª hipótese está correta e 1ª está errada, pois as bactérias obtêm energia dos lipídios do molho, mas não dos glicídios.
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T10. (UNIFESP) Considere a receita. Receita de pão Ingredientes: 500 mL de água. 1 e ½ kg de farinha de trigo. 1 copo de óleo. 3 colheres (sopa) de açúcar. 1 colher (chá) de sal. 50 g de fermento biológico. Modo de preparo:
Amornar a água e colocar o óleo, o açúcar, o sal e o fermento em uma tigela.
Misturar tudo e acrescentar, aos poucos, a farinha, até a massa desgrudar das mãos.
Tirar a massa da tigela, colocá-la na mesa e sová-la.
Colocar uma bolinha de massa em um copo com água.
Enrolar a massa e deixá-la crescer, até a bolinha subir no copo com água. Depois, é só colocar a massa em uma forma e assá-la.
a) Qual processo biológico é o responsável pelo crescimento da massa do pão? Considerando esse processo, explique por que a bolinha no copo com água vem à tona depois que a massa cresce.
b) Considerando que a produção de vinho e a produção de pão têm por princípio o mesmo processo biológico, explique por que o vinho contém álcool e o pão assado não.
T11. (UNICAMP/2020) As concentrações de arsênio no oceano se alteraram ao longo do tempo geológico. No período Pré-Cambriano, os oceanos receberam grandes quantidades de arsênio, em consequência do intemperismo de minerais continentais de sulfeto de arsênio. Recentemente foram identificados micro-organismos com expressão proteica das enzimas arsenito oxidase e arsenato redutase no Oceano Pacífico Norte Oriental, nas zonas deficientes de oxigênio em regiões pelágicas, sugerindo que a comunidade microbiológica é capaz de utilizar arsênio para respiração celular.
(Fonte: Jaclyn Saunders e outros, PNAS, Washington, v. 116, n. 20, p. 9925-9930, maio 2019.) Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas nas frases a seguir.
Assim como as formas oxidadas de nitrogênio e enxofre, o arsênio pode ser utilizado como aceptor (i) __________ na respiração celular desses micro-organismos nas zonas deficientes de oxigênio. No período (ii) __________, surgiram as cianobactérias, os primeiros seres fotossintetizantes.
a) (i) final de elétrons; (ii) arqueano.
b) (i) intermediário de elétrons; (ii) arqueano. c) (i) final de elétrons; (ii) fanerozoico.
d) (i) intermediário de elétrons; (ii) fanerozoico.
T12. (ENEM) Normalmente, as células do organismo humano realizam a respiração aeróbica, na qual o consumo de uma molécula de glicose gera 38 moléculas de ATP. Contudo em condições anaeróbicas, o consumo de uma molécula de glicose pelas células é capaz de gerar apenas duas moléculas de ATP.
Qual curva representa o perfil de consumo de glicose, para manutenção da homeostase de uma célula que inicialmente está em uma condição anaeróbica e é submetida a um aumento gradual de concentração de oxigênio?
a) 1 b) 2 c) 3
d) 4 e) 5
T13. (FAMEMA) Analise o gráfico que ilustra as concentrações de sais minerais nos meios internos e externos de algumas células de um animal.
a) Os resultados observados no gráfico se devem ao transporte ativo que ocorre nas membranas das células. Indique a substância orgânica responsável pelo transporte ativo na membrana celular desse animal. Qual dado observado no gráfico permite relacionar os resultados com o transporte ativo?
b) O transporte ativo ocorre, principalmente, na dependência indireta do gás oxigênio. Indique o processo metabólico que utiliza esse gás e explique a relação desse processo com o transporte ativo.
T14. (UFF) “Uma nova descoberta brasileira pode ajudar no tratamento da malária. Essa descoberta mostrou que, ao invadir o eritrócito, o plasmódio carrega parte do sistema de transporte de Ca++ existente na membrana dessa célula vermelha. Dessa forma, o parasita consegue regular o nível de Ca++ que é um fator importante na sua multiplicação e que normalmente encontra-se baixo no interior do eritrócito.” Modificado de Ciência Hoje Vol 33, No196, agosto de 2003 Um pesquisador, ao ler a reportagem acima, resolveu fazer uma experiência para entender como se comportava o nível de Ca++ nos eritrócitos. Para isso, submeteu hemácias normais, em meio de cultura contendo glicose, às seguintes condições:
I - oxigenação adequada (controle) II - ausência de oxigênio
III - oxigenação adequada em presença de fluoreto (inibidor da glicólise)
Os resultados obtidos foram descritos na tabela a seguir:
Os resultados indicam que o transporte de Ca++ pela membrana do eritrócito normal é:
a) por difusão passiva e independente da síntese de ATP b) por difusão facilitada dependente da síntese de ATP em condições aeróbicas
c) ativo e dependente da síntese mitocondrial de ATP d) por difusão facilitada e dependente da energia derivada da fermentação láctica
e) ativo e dependente de energia derivada da glicólise
T15. (UNICAMP) As funções das células estão relacionadas com sua estrutura e com sua atividade metabólica. Apresenta-se abaixo uma tabela em que estão discriminadas, em porcentagens, as extensões de membranas de algumas organelas de duas células, A e B, provenientes de dois órgãos diferentes.
Tipo de membrana Porcentagem de área de membrana Célula A Célula B Membrana de retículo endoplasmático rugoso 35 60 Membrana de retículo endoplasmático liso 16 < 1 Membrana do complexo de Golgi 7 10 Membrana externa da mitocôndria 7 4 Membrana interna da mitocôndria 32 17
a) Compare os dados das células A e B e indique em qual delas predomina a atividade de destoxificação e em qual predomina a atividade de secreção. Justifique.
b) Experimentos bioquímicos realizados com os dois tipos celulares mostraram que a célula A apresentava metabolismo energético mais elevado do que o da célula B. Como o resultado desses experimentos pode ser confirmado a partir dos dados fornecidos pela tabela?
T16. (FAMERP) O bebê Charlie Gard, de 11 meses, morreu devido à Síndrome de Depleção do DNA mitocondrial, doença muito rara, que causa a morte precoce. Essa síndrome é determinada por uma mutação no gene autossômico RRM2B, situado no núcleo celular. Essa mutação faz com que o gene não produza uma proteína essencial para a síntese de DNA mitocondrial, o que provoca uma redução na quantidade dessas organelas, afetando principalmente células musculares e neurônios, como ocorreu com o bebê Charlie.
(Folha de S. Paulo, 05.07.2017. Adaptado.) a) Qual molécula fundamental ao metabolismo celular é sintetizada pelas mitocôndrias? Por que a redução da quantidade de mitocôndrias afeta principalmente células musculares e neurônios?
b) Considerando que os pais de Charlie não possuem a síndrome e que as mitocôndrias são herdadas da linhagem materna, por que a mãe de Charlie não apresenta a doença? Qual a probabilidade de os pais de Charlie gerarem outra criança com a mesma síndrome?
T17. (EINSTEIN) O orangotango, o chimpanzé e a espécie humana apresentam grande semelhança bioquímica.
Após análise de substâncias e processos que ocorrem nas células, qual das situações abaixo permite apontar essa semelhança entre as três espécies?
a) Os diversos tipos de aminoácidos livres no citosol. b) A existência de transporte ativo de íons através da membrana plasmática.
c) A sequência de aminoácidos que constituem os citocromos presentes na mitocôndria.
d) As sequências de anticódons das moléculas de RNA transportador presentes no citosol.
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T18. (UNICAMP) Mecanismos de controle de pH são fundamentais para a vida. Um mecanismo bastante eficiente de controle de pH por organismos vivos envolve moléculas doadoras e aceptoras de prótons, que são ácidos e bases que atuam em conjunto equilibrando alterações de pH às quais os organismos estão sujeitos.
a) Alterações no pH intracelular afetam a estrutura de proteínas. Por que isso ocorre?
b) Que consequências para o processo de respiração celular a alteração na estrutura de proteínas envolvidas com o ciclo de Krebs pode trazer?
T19. (PUC-SP MODIFICADA) GASES LETAIS
Na Segunda Guerra Mundial, poucas práticas chocaram tanto o mundo quanto a construção de câmaras de gás para extermínio de prisioneiros. Inicialmente, o gás letal utilizado era o monóxido de carbono proveniente dos escapamentos de veículos movidos a óleo diesel. Posteriormente, substituíram o monóxido de carbono pelo gás cianídrico emanado do pesticida Zyklon B.
O contato com ar possibilita a vaporização do ácido cianídrico (HCN) a partir do pesticida. Dados sobre o HCN são apresentados no quadro a seguir.
Nome Fórmula Temperatura de fusão Temperatura de Ebulição Solubilidade em água Gás cianídrico, cianeto de hidrogênio ou ácido cianídrico HCN 13 C 26 C Completamente miscível
O HCN é um gás letal que tem elevada afinidade por ferro. Isso explica o fato de que, ao ser inalado, compete com o oxigênio molecular pela ligação com a hemoglobina. Além disso, após ser transportado pela corrente sanguínea às células do corpo, esse gás se liga ao ferro presente nos citocromos, o que bloqueia a cadeia respiratória. Quando aspirado em grandes quantidades, a morte da vítima sobrevém em 6 a 8 minutos por parada respiratória e cardíaca. O ácido cianídrico também foi utilizado como um dos métodos de execução da pena de morte nos Estados Unidos da América. Nas décadas de 1950 e 1960, na Califórnia, cápsulas de cianeto de potássio (KCN) eram adicionadas a soluções aquosas ácidas, desprendendo o gás cianídrico (HCN) que ocasionava a morte do condenado. Esse método não é mais aplicado nesse país desde 1999. Visando conhecer maiores detalhes sobre os efeitos do HCN no organismo, pesquisadores submeteram experimentalmente alguns animais a este gás. Os resultados estão ilustrados no gráfico a seguir, que representa a variação da concentração sanguínea de cianeto (CN ) e de lactato (LA ) ao longo do tempo de exposição.
Considerando a informação do texto sobre a ação do HCN nas células do corpo, cite a organela e a função celular afetadas pelo gás cianídrico. Explique a variação na concentração de lactato expressa no gráfico.
T20. (UFU) O esquema a seguir representa as etapas do metabolismo energético da glicose em bactérias aeróbicas.
Com base nas informações contidas no esquema e nos conhecimentos sobre respiração celular, responda:
a) Em procariotos e eucariotos, o ciclo de Krebs e a cadeira respiratória ocorrem em locais distintos. Em quais locais esses processos celulares ocorrem em um aracnídeo?
b) Em organismos anaeróbicos facultativos, a produção de ATP é realizada por meio de quais processos celulares?
T21. (FMABC) O fungo Saccharomyces cerevisae, conhecido por levedura, é unicelular e apresenta mitocôndrias em seu citoplasma. Já a alga verde Ulva lactuca, conhecida por alface-do-mar, é multicelular e tem mitocôndrias e cloroplastos. Os esquemas abaixo resumem etapas metabólicas realizadas pelos seres vivos:
Analisando esse esquema, um estudante fez três afirmações:
I. Na ausência de oxigênio, a levedura realiza o processo A, no qual há liberação de gás carbônico.
II. A levedura e a alface-do-mar são capazes de realizar o processo B.
III. O processo C é realizado apenas pela alfacedo-mar. Assinale:
a) se apenas uma das afirmações for correta. b) se apenas as afirmações I e II forem corretas. c) se apenas as afirmações I e III forem corretas. d) se apenas as afirmações II e III forem corretas. e) se as três afirmações forem corretas.
T22. (FMABC) Microrganismos, Fermentação e Produção de Alimentos.
O preparo de muitos alimentos e bebidas depende do processo de fermentação. Embora a fermentação acompanhe de longa data a história da produção alimentar humana, o conhecimento de que esse processo é realizado por microrganismos é relativamente recente. Somente após a metade do século XIX se reconheceu a importância de fungos e bactérias como os agentes da fermentação e, desde então, as etapas bioquímicas do processo começaram a ser elucidadas. Esses microrganismos utilizam a fermentação como uma forma anaeróbica de obtenção de energia. O processo bioquímico se inicia com uma molécula de piruvato, que, dependendo do microrganismo, sofre ação de enzimas como a lactato desidrogenase, na fermentação lática, e a piruvato descarboxilase, na fermentação alcoólica. Nesse último caso, há ainda a participação da enzima álcool desidrogenase. Nos diferentes tipos de fermentação ocorre reprocessamento do NADH produzido na glicólise, como representado no esquema fornecido abaixo.
De um modo geral, bactérias realizam fermentação lática, cujo produto final é o ácido lático, enquanto os fungos realizam fermentação alcoólica, que produz etanol. A fermentação realizada pela levedura Saccharomyces cerevisiae, por exemplo, é utilizada na produção de cervejas e vinhos, enquanto a fermentação efetuada por bactérias do gênero Lactobacillus é útil na produção de queijos e iogurtes.
a) A levedura Saccharomyces cerevisiae é bastante utilizada como fermento de pão, uma vez que seu processo de fermentação faz a massa do pão crescer. A fermentação realizada por bactérias do gênero Lactobacillus também poderia ser útil para o crescimento de massas de pão? Explique.
16 b) Em que região celular ocorre a fermentação, a partir do piruvato? Em células que realizam respiração aeróbica, o piruvato sofre uma transformação química. Qual é essa transformação e onde ocorre?
T23. (ENEM/2019) O 2,4-dinitrofenol (DNP) é conhecido como desacoplador da cadeia de elétrons na mitocôndria e apresenta um efeito emagrecedor. Contudo, por ser perigoso e pela ocorrência de casos letais, seu uso como medicamento é proibido em diversos países, inclusive no Brasil. Na mitocôndria, essa substância captura, no espaço intermembranas, prótons (H ) provenientes da atividade das proteínas da cadeia respiratória, retornando-os à matriz mitocondrial. Assim, esses prótons não passam pelo transporte enzimático, na membrana interna.
GRUNDLINGH, J. et. al. 2,4-Dinitrophenol (DNP): a Weight Loss Agent with Significant Acute Toxicity and Risk of Death. Journal of
Medical Toxicology, v. 7, 2011 (adaptado).
O efeito emagrecedor desse composto está relacionado ao(à)
a) obstrução da cadeia respiratória, resultando em maior consumo celular de ácidos graxos.
b) bloqueio das reações do ciclo de Krebs, resultando em maior gasto celular de energia.
c) diminuição da produção de acetil CoA, resultando em maior gasto celular de piruvato.
d) inibição da glicólise de ATP, resultando em maior gasto celular de nutrientes.
e) redução da produção de ATP, resultando em maior gasto celular de nutrientes.
T24. (UERJ) Na fosforilação oxidativa, a passagem de elétrons através da cadeia respiratória mitocondrial libera a energia utilizada no bombeamento de prótons da matriz para o espaço entre as duas membranas da mitocôndria. O gradiente de prótons formado na membrana interna, por sua vez, é a fonte de energia para a formação de ATP, por fosforilação do ADP. Algumas substâncias tóxicas, como o dinitrofenol (DNF), podem desfazer o gradiente de prótons, sem interferirem no fluxo de elétrons ao longo da cadeia respiratória.
Em um experimento, uma preparação de mitocôndrias foi incubada com substrato, O ,2 ADP e fosfato, mantidos em concentrações elevadas durante todo o tempo considerado. Após alguns minutos de incubação, adicionou-se ao meio a droga DNF. Observe os gráficos a seguir:
Indique o gráfico que representa a variação do quociente Q durante o tempo de incubação no experimento realizado. Justifique sua resposta.
T25. (UERJ) As concentrações de ATP / ADP regulam a velocidade de transporte de elétrons pela cadeia respiratória;em concentrações altas de ATP a velocidade é reduzida, mas aumenta se os níveis de ATP baixam. Na presença de inibidores da respiração, como o cianeto, a passagem de elétrons através da cadeia respiratória é bloqueada.Na presença de desacopladores da fosforilação oxidativa, como o dinitrofenol, a síntese de ATP a partir do ADP diminui, mas o funcionamento da cadeia respiratória não é diretamente afetado pelo desacoplador.O gráfico a seguir mostra o consumo de oxigênio de quatro porções, numeradas de 1 a 4, de uma mesma preparação de mitocôndrias em condições ideais. A uma delas foi adicionado um inibidor da cadeia e, a outra, um desacoplador. A de número 2 é um controle que não recebeu nenhuma adição e, à alíquota restante, pode ou não ter sido adicionado um inibidor ou um desacoplador.
As porções da preparação de mitocôndrias que contêm um inibidor da cadeia respiratória e um desacoplador são, respectivamente, as de números:
a) 1 e 4 b) 1 e 3 c) 3 e 4 d) 4 e 1
T26. (UERJ) Usando-se uma preparação de mitocôndrias isoladas, incubada em condições adequadas, foram medidas as taxas de consumo do oxigênio e do substrato e a taxa de produção de ATP, em duas situações:
I - ausência de cianeto; II - presença de cianeto.
Observe o gráfico que representa o resultado desse experimento.
Indique a ação do cianeto na cadeia respiratória mitocondrial.
MICRO-REVISÃO 1
T27. (ENEM) Segundo a teoria evolutiva mais aceita hoje, as mitocôndrias, organelas celulares responsáveis pela produção de ATP em células eucariotas, assim como os cloroplastos, teriam sido originados de procariontes ancestrais que foram incorporados por células mais complexas.
Uma característica da mitocôndria que sustenta essa teoria é a
a) capacidade de produzir moléculas de ATP.
b) presença de parede celular semelhante à de procariontes.
c) presença de membranas envolvendo e separando a matriz mitocondrial do citoplasma.
d) capacidade de autoduplicação dada por DNA circular próprio semelhante ao bacteriano.
e) presença de um sistema enzimático eficiente às reações químicas do metabolismo aeróbio.
T28. (FUVEST) A lei 7678 de 1988 define que “vinho é a
bebida obtida pela fermentação alcoólica do mosto simples de uva sã, fresca e madura”. Na produção de vinho, são utilizadas leveduras anaeróbicas facultativas. Os pequenos produtores adicionam essas leveduras ao mosto (uvas esmagadas, suco e cascas) com os tanques abertos, para que elas se reproduzam mais rapidamente. Posteriormente, os tanques são hermeticamente fechados. Nessas condições, pode-se afirmar, corretamente, que
a) o vinho se forma somente após o fechamento dos tanques, pois, na fase anterior, os produtos da ação das leveduras são a água e o gás carbônico.
b) o vinho começa a ser formado já com os tanques abertos, pois o produto da ação das leveduras, nessa fase, é utilizado depois como substrato para a fermentação.
c) a fermentação ocorre principalmente durante a reprodução das leveduras, pois esses organismos necessitam de grande aporte de energia para sua multiplicação.
d) a fermentação só é possível se, antes, houver um processo de respiração aeróbica que forneça energia para as etapas posteriores, que são anaeróbicas.
e) o vinho se forma somente quando os tanques voltam a ser abertos, após a fermentação se completar, para que as leveduras realizem respiração aeróbica.
T29. (PUC-SP) Considere os esquemas simplificados de duas vias metabólicas indicados por I e II:
É correto afirmar que
a) I é apresentado exclusivamente por certas bactérias e II exclusivamente por certos fungos, pois estes organismos são todos anaeróbicos.
b) I e II são apresentados exclusivamente por procariontes, pois estes organismos são todos anaeróbicos.
c) em I e II há liberação de gás carbônico e os dois processos apresentam o mesmo rendimento energético. d) I é apresentado por células do tecido muscular esquelético humano quando o nível de oxigênio é insatisfatório para manter a produção de ATP necessária. e) I é um processo utilizado na fabricação de pães e II, um processo utilizado na indústria alimentícia para a produção de alimentos como iogurtes e queijos.
T30. (PUC-SP) Em uma célula vegetal, o gás carbônico liberado a partir de reações que ocorrem em uma organela (I) é utilizado em reações que ocorrem em outra organela (II).
No trecho acima, a organela indicada por I é
a) a mitocôndria e o gás carbônico liberado é utilizado na organela II para a realização da respiração celular.
b) a mitocôndria e o gás carbônico liberado é utilizado na organela II para a realização da fotossíntese.
c) o cloroplasto e o gás carbônico liberado é utilizado na organela II para a realização da respiração celular.
d) o cloroplasto e o gás carbônico liberado é utilizado na organela II para a realização da fotossíntese.
e) o cloroplasto e a indicada por II, a mitocôndria, onde ocorrem, respectivamente, a respiração celular e a fotossíntese.
18 MICRO-REVISÃO 2
T31. (UNESP) Universitários moradores de uma mesma república resolveram, cada um, preparar um bolo. República
- Juliana preferiu usar fermento químico em pó. Misturou o fermento ao leite fervente, esperou que esfriasse, adicionou os ovos, a manteiga, o açúcar e a farinha, e colocou o bolo para assar em forno a gás previamente aquecido.
- Guilherme fez o mesmo, porém, ao invés de usar fermento químico, preferiu usar fermento biológico.
- Mariana também usou fermento biológico, que foi misturado à farinha, ao açúcar, à manteiga, aos ovos e ao leite frio, e a massa foi imediatamente colocada em forno a gás previamente aquecido.
- Roberto agiu exatamente como Mariana, mas, ao invés de colocar o bolo no forno a gás, de imediato colocou-o em forno de micro-ondas.
- Rafael também fez o mesmo que Mariana, mas optou pelo fermento químico.
Apenas um bolo cresceu, e foi dividido por todos.
Considerando-se as reações químicas e os processos biológicos que fazem o bolo crescer, pode-se afirmar corretamente que o bolo saboreado pelos estudantes foi aquele preparado por
a) Juliana. b) Guilherme. c) Mariana. d) Roberto. e) Rafael.
T32. (ENEM) Para preparar uma massa básica de pão, deve-se misturar apenas farinha, água, sal e fermento. Parte do trabalho deixa-se para o fungo presente no fermento: ele utiliza amido e açúcares da farinha em reações químicas que resultam na produção de alguns outros compostos importantes no processo de crescimento da massa. Antes de assar, é importante que a massa seja deixada num recipiente por algumas horas para que o processo de fermentação ocorra. Esse período de espera é importante para que a massa cresça, pois é quando ocorre a
a) reprodução do fungo na massa. b) formação de dióxido de carbono. c) liberação de energia pelos fungos.
d) transformação da água líquida em vapor d’água.
e) evaporação do álcool formado na decomposição dos açúcares.
T33. (UNESP) Os carros híbridos, cujos motores funcionam a combustão interna (geralmente combustíveis fósseis) e eletricidade, são tidos como alternativa viável para reduzir a emissão veicular de dióxido de carbono (CO2) para a
atmosfera. Para testar se são realmente ecológicos, pesquisadores italianos compararam as emissões de dióxido de carbono de quatro homens, em três situações, correndo, caminhando e andando de bicicleta, com as emissões de dióxido de carbono de carros movidos a gasolina, de carros movidos a óleo diesel e de carros híbridos, quando cada um desses tipos de carros transportava esses mesmos quatro homens em percursos urbanos. Os resultados são apresentados no gráfico a seguir, onde as barras representam a emissão de CO2 de
cada tipo de carro, e as linhas vermelhas representam a emissão de CO2 pelo grupo de quatro homens.
Considerando os resultados e as condições nas quais foi realizado o experimento, e considerando os processos de obtenção e produção da energia que permitem a movimentação dos músculos do homem, pode-se dizer corretamente que quatro homens
a) transportados por um carro híbrido apresentam a mesma taxa respiratória que quatro homens pedalando, e liberam para a atmosfera maior quantidade de dióxido de carbono que aquela liberada pelo carro híbrido que os está transportando.
b) correndo consomem mais glicose que quatro homens pedalando ou quatro homens caminhando, e liberaram para a atmosfera maior quantidade de dióxido de carbono que aquela liberada por um carro híbrido que os estivesse transportando.
c) pedalando consomem mais oxigênio que quatro homens caminhando ou correndo, e cada um desses grupos libera para a atmosfera maior quantidade de dióxido de carbono que aquela liberada por um veículo híbrido que os estivesse transportando.
d) pedalando têm maior consumo energético que quatro homens caminhando ou quatro homens correndo, e cada um desses grupos libera para a atmosfera menor quantidade de dióxido de carbono que aquela liberada por qualquer veículo que os estivesse transportando.
e) transportados por um veículo a gasolina ou por um veículo a diesel liberam para a atmosfera maior quantidade de dióxido de carbono que aquela liberada por quatro homens transportados por um veículo híbrido, ou por aquela liberada pelo carro híbrido que os está transportando.
T34. (PUC-RJ) A glicólise inicia o metabolismo da glicose e produz duas moléculas de piruvato. Sobre essa rota metabólica, analise as afirmações abaixo.
I. Um dos produtos da glicólise é adenosina trifosfato (ATP). II. A glicólise é uma rota metabólica exclusiva de organismos eucariontes.
III. A glicólise reduz duas moléculas de NAD para cada molécula de glicose processada.
Está correto o que se afirma em:
a) apenas I. b) apenas II. c) apenas I e III. d) apenas II e III. e) I, II e III.
MICRO-REVISÃO 3
T35. (PUC-RJ) A respiração celular aeróbia e a fermentação são importantes vias metabólicas que produzem ATP (adenosina trifosfato). Em relação a esse tema, considere as afirmativas a seguir:
I. Somente a respiração celular aeróbia oxida glicose. II. NADH é oxidado pela cadeia transportadora de elétrons somente na respiração celular aeróbia.
III. Somente a fermentação é um exemplo de via catabólica. É correto o que se afirma em:
a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas I e III. d) Apenas II e III. e) I, II e III.
T36. (PUC-SP MODIFICADA) Nanotecnologia é o nome dado à manipulação da matéria em escala nanométrica, isto é, em dimensões da ordem de bilionésimo de metro. Nanomateriais oriundos dessa tecnologia têm encontrado grande aplicação, inclusive na área de saúde.
Da associação entre nanotecnologia e biotecnologia surgiu a nanobiotecnologia. Nesse contexto, merece destaque a chamada nanobiotecnologia verde, a partir da qual é possível realizar a síntese de nanopartículas metálicas por meio do uso de biomoléculas provenientes especialmente de fungos ou extratos de plantas.
Pesquisadores brasileiros têm obtido sucesso na produção de nanopartículas de prata a partir de extratos aquosos de cascas, folhas e sementes de plantas do cerrado. As biomoléculas funcionais existentes nesses extratos participam da redução de cátions prata, processo importante na obtenção das nanopartículas.
O uso de nanopartículas de prata é promissor no combate a bactérias multirresitentes a antibióticos. A obtenção dessas nanopartículas por meio da nanobiotecnologia verde dispensa o uso de hidróxido de sódio e outras substâncias potencialmente impactantes para o ambiente.
a) Proteínas de membrana que fazem parte da cadeia respiratória das bactérias são inativadas após interação com nanopartículas de prata, o que dificulta a sobrevivência bacteriana. Considerando que a cadeia respiratória bacteriana conduz ao mesmo tipo de síntese ocorrida na cadeia respiratória de células eucariontes, explique o motivo pelo qual essa inativação de proteínas de membrana pelas nanopartículas de prata dificulta a sobrevivência bacteriana.
b) Ainda com base nas informações apresentadas acima, responda: se nanopartículas de prata adentrarem uma célula humana, que organela seria o alvo dessas nanopartículas? Explique.
T37. (UFTM) O vinho é produzido por ação de fungos conhecidos como leveduras que são, na maioria, anaeróbias facultativas. Eles conseguem digerir a sacarose presente na uva e alguns produtos resultantes estão presentes na bebida.
Responda:
a) Em que condição, aeróbia ou anaeróbia, ocorre a produção de vinho? Justifique sua resposta.
b) Explique como esses micro-organismos conseguem aproveitar a sacarose presente nas uvas.
T38. (FATEC) Os esquemas, a seguir, evidenciam três maneiras diferentes através das quais a glicose pode ser utilizada como fonte de energia necessária à manutenção da vida.
20
Assinale a alternativa correta sobre esses esquemas. a) Os esquemas 1 e 3 ocorrem em ambientes totalmente anaeróbios para a produção de pães e bolos.
b) O esquema 1 exibe a fermentação alcoólica realizada nas mitocôndrias de leveduras com consumo de oxigênio. c) O esquema 2 revela um processo aeróbio realizado nas mitocôndrias de lactobacilos e de células musculares humanas.
d) O esquema 3 demonstra um processo aeróbio em que o gás oxigênio atua como agente oxidante de moléculas orgânicas.
e) Os esquemas 1, 2 e 3 evidenciam processos aeróbios de obtenção de energia que ocorrem em plantas e animais em geral.
GABARITO - APRENDIZAGEM
01: catabolismo e anabolismo; com liberação de energia; fermentação e a respiração; energia que provém do catabolismo; proteínas; fotossíntese
02:
a) mitocôndria e o cloroplasto; todas as células eucarióticas; algas e plantas; endossimbiose; membrana lipoproteica, hialoplasma, ribossomos e material genético.
b) mas elas realizam fotossíntese; lamelas fotossintéticas; mas elas realizam respiração aeróbica; mesossomo
03: a mesma adenina do DNA e RNA; coenzimas; retiram o hidrogênio e elétrons da glicose e outras moléculas e os transferem para o NAD e FAD; reduz; oxida; sofrem redução; sofrem oxidação; processos de oxido-redução que produzem ATP.
04:
a) produção de energia (ATP); não depende da mitocôndria; parcial b) bactérias e lêvedos; ou álcool etílico
c) não produz gás carbônico 05:
depende de oxigênio; gás carbônico e água; hialoplasma; mesma reação; matriz mitocondrial; cristas mitocondriais; estrutura da membrana interna da mitocôndria.
06: aceptor final de elétrons; acetaldeído; ácido pirúvico; gás oxigênio (O2); inorgânica diferente; orgânico
GABARITO – QUESTÕES DE SALA 01:
a) Uma enzima catabólica participa de processos de produção de energia, como a fermentação e respiração aeróbica. Uma enzima anabólica participa de processos de síntese de moléculas, como a síntese de proteínas por exemplo.
b) Acima da temperatura ótima tem início a desnaturação de proteínas, incluindo enzimas. A desnaturação é a alteração da estrutura terciária de uma proteína, o que implica em perda de função. No caso específico desta bactéria o problema não é a desnaturação. Ela não é benéfica e nem prejudicial para o corpo humano porque a atividade da enzima bacteriana representada é muita baixa na temperatura normal do corpo humano, ao redor de 37º C.
02:
a) Tubo 2, porque a distribuição das bactérias é homogênea, independente da disponibilidade de oxigênio que é maior na superfície.
b) Tubo 3. A distribuição é restrita ao fundo do tubo, local onde a disponibilidade do oxigênio é muito pequena ou inexistente.
03:
a) Mitocôndrias estão presentes nas células dos protozoários, algas, fungos, plantas e animais.
b) Não. Na fermentação alcoólica o aceptor final é o acetaldeído, uma molécula orgânica. Na fermentação láctica, o aceptor final é o ácido pirúvico, molécula orgânica também. Na respiração aeróbica o aceptor final é o gás oxigênio, molécula inorgânica.
04:
a) O Ciclo de Krebs é uma das fases da respiração celular aeróbica. Ele ocorre na matriz das mitocôndrias.
b) O NAD e o FAD são aceptores e transportadores de hidrogênios para a cadeia respiratória. Ao transferir prótons (H ) e elétrons pela cadeia, os prótons passam pelo interior da proteína ATP sinta-se que, ao mudar síntese do ATP a partir do ADP Pi.
05:
a) Cadeia respiratória: membrana interna da mitocôndria ATP-sintase: membrana interna da mitocôndria Ciclo de Krebs: matriz mitocondrial
Glicólise: citosol
b) Em anaerobiose, a geração de ATP será exclusivamente feita durante a glicólise, já que a cadeia respiratória e, consequentemente, o ciclo de Krebs estarão inativos. Para que haja continuidade na atividade glicolítica, é preciso que o NADH produzido seja reoxidado a NAD+, o que é possível por meio da redução do ácido pirúvico formado na glicólise em ácido lático.
GABARITO – TAREFA DO DIA SEGUINTE
T01: D T02: E
T03:
a) O texto refere-se às mitocôndrias e aos cloroplastos. b) Mitocôndrias e cloroplastos apresentam membrana lipoproteica dupla, possuem DNA e RNA, capacidade de crescimento e autoduplicação.
T04: B T05: C T06: A T07: C
T08:
a) Fermentação.
b) Os micro-organismos necessários para a produção do iogurte são os lactobacilos; para a produção da cerveja são utilizados fungos unicelulares do gênero Saccharomyces. c) A fermentação lática é realizada nos miócitos estriados esqueléticos submetidos ao esforço físico e deficit de oxigênio.
T09: B T10:
a) Fermentação alcoólica – equação:
6 12 6 2 5 2
C H O 2C H OH 2CO 2ATP
A bolinha de massa vem à tona devido à liberação do gás carbônico durante a fermentação realizada pelo fungo Saccharomyces cerevisiae.
22 b) Durante a produção do vinho, o álcool etílico (etanol) é conservado no produto. Na confecção do pão, durante o crescimento da massa, o etanol evapora.
T11: A T12: E
T13:
a) Proteína. A diferença de concentração intra e extracelular é mantida por transporte ativo.
b) Respiração aeróbica. Esse processo produz ATP. Parte deste ATPé utilizada para a ocorrência do transporte ativo.
T14: E T15:
a) A célula A possui maior extensão de membranas do retículo endoplasmático liso e, por esse motivo, pode realizar atividade detoxificadora. A célula B é rica em membranas do complexo de Golgi e, portanto, está envolvida com atividade secretora.
b) A célula A possui maior quantidade de membranas internas nas mitocôndrias (cristas mitocondriais) e deve apresentar maior metabolismo energético do que a célula B.
16:
a) A molécula fundamental para o metabolismo celular sintetizada pelas mitocôndrias é o ATP (adenosina trifosfato). A redução de mitocôndrias diminui a quantidade de ATP, sendo que as células musculares e nervosas (neurônios) demandam uma alta quantidade de energia para impulsos nervosos e contrações musculares.
b) A Síndrome da Depleção do DNA mitocondrial é autossômica recessiva, ou seja, só se manifesta em duplo recessivo (aa). Assim, a mãe, que não possui a síndrome, apresenta genótipo Aa, e o pai também Aa, cada um doando um gene recessivo para Charlie, aa. A probabilidade de o casal gerar outra criança com a mesma síndrome é de 1 4 (25%), de acordo com a tabela:
T17: C T18:
a) Alterações no pH intracelular causam a perda de estrutura espacial das proteínas, fenômeno conhecido por desnaturação. As mudanças na conformação molecular das proteínas interferem decisivamente na sua função.
b) As mudanças na estrutura das enzimas que catalisam as reações do ciclo de Krebs impedem a desidrogenação e a descarboxilação dos substratos que participam desse ciclo. Essas alterações paralisam a fosforilação oxidativa e, consequentemente, limitam a produção de energia (ATP). T19: Na presença do gás cianídrico (HCN) a respiração celular aeróbica é comprometida. Consequentemente, as células realizam a fermentação lática com a finalidade de produzir energia (ATP) necessária às atividades metabólicas.
T20:
a) Um aracnídeo é um organismo eucarioto, portanto, durante a sua respiração celular, o ciclo de Krebs ocorre na matriz mitocondrial, enquanto a cadeia respiratória ocorre nas cristas das mitocôndrias.
b) Em organismos anaeróbicos facultativos, a produção de ATP é realizada pela respiração celular aeróbica, quando há oxigênio disponível. Quando não há oxigênio, o organismo produz ATP pela fermentação.
T21: E T22:
a) Não. A fermentação láctica não libera CO2.
b) Hialoplasma. Em células com disponibilidade de oxigênio, o piruvato é descarboxilado originando acetil coenzima A. Essa reação ocorre na matriz mitocondrial.
T23: E
T24: Gráfico I: o DNF, desfazendo o gradiente de prótons, inibe a síntese de ATP, mas não atua na cadeia respiratória. Consequentemente, o quociente entre a taxa de síntese de ATP e a taxa de consumo de O2 deverá ser menor, após a adição do DNF.
T25: A
T26: O cianeto é um inibidor da cadeia respiratória mitocondrial. GABARITO – MICRO-REVISÃO 1 T27: D T28: A T29: D T30: B GABARITO – MICRO-REVISÃO 2 T31: E T32: B T33: B T34: C GABARITO – MICRO-REVISÃO 3 T35: B T36:
a) A sobrevivência bacteriana é comprometida porque as nanopartículas de prata inativam as proteínas de membrana envolvidas na respiração celular dos micro-organismos.
b) As mitocôndrias são as organelas alvo das nanopartículas de prata. Em suas membranas internas estão as proteínas envolvidas na camada respiratória, processo que resulta na síntese de ATP.
T37:
a) A produção de vinho ocorre na ausência de oxigênio. Nessas condições, as leveduras fermentam a sacarose da uva, produzindo álcool etílico (etanol e CO2). Na presença do oxigênio,
as leveduras realizam a respiração aeróbica, fenômeno que transforma a sacarose em gás carbônico e água.
b) As leveduras liberam enzimas no meio ambiente. A hidrólise da sacarose é extracelular e o fungo absorve os monossacarídeos produtos da digestão extracorpórea.
