Questões Sobre Metabolismo energético - Biologia - concurso

Com relação às rotas metabólicas anabólicas, é correto afirmar-se que:

• A) degradam macromoléculas e requerem energia para as reações.
• B) sintetizam macromoléculas e liberam energia nas reações.
• C) sintetizam macromoléculas e requerem energia para as reações.
• D) degradam macromoléculas e liberam energia nas reações.
• E) não estão relacionadas com nenhum dos processos acima.

O gabarito correto é C).

O processo de conversão de energia em seres vivos ocorre principalmente por meio de dois mecanismos biológicos fundamentais: a respiração celular e a fotossíntese. Enquanto a respiração celular quebra moléculas orgânicas para liberar energia utilizável (ATP), a fotossíntese captura energia luminosa para sintetizar compostos energéticos. Esses processos são complementares no ciclo energético da biosfera.

A alternativa correta (E) destaca justamente esses dois processos essenciais. A respiração ocorre em praticamente todos os seres vivos, convertendo glicose em ATP, enquanto a fotossíntese, restrita a organismos clorofilados, transforma energia solar em energia química. As demais opções misturam conceitos incorretamente: osmose é transporte passivo, excreção remove resíduos e digestão fragmenta nutrientes sem converter sua energia diretamente.

Portanto, a associação entre respiração e fotossíntese representa corretamente os processos biológicos de transformação energética, formando um ciclo contínuo que sustenta a vida na Terra. A seleção da alternativa E demonstra compreensão dessa dinâmica bioenergética fundamental.

A respeito do metabolismo energético celular e das estruturas relacionadas, é importante analisar a afirmação sobre o papel das mitocôndrias nos testes de identificação de paternidade.

Embora as mitocôndrias possuam DNA próprio (mtDNA), esse material genético é herdado exclusivamente da mãe, por meio do óvulo. Isso ocorre porque as mitocôndrias presentes no espermatozoide estão localizadas na cauda, que não penetra no óvulo durante a fecundação.

Portanto, o DNA mitocondrial não pode ser utilizado para determinar paternidade, já que ele reflete apenas a linhagem materna. Os testes de paternidade convencionais analisam o DNA nuclear, que é uma combinação genética de ambos os pais.

Dessa forma, a afirmação de que as mitocôndrias contribuem para os testes de paternidade está errada, pois seu DNA só pode traçar ancestralidade materna, não fornecendo informações sobre o pai biológico.

A Sterna paradisaea, ou andorinha do ártico, é uma das aves mais impressionantes quando se trata de migração. Sua jornada anual de aproximadamente 40.000 km exige uma quantidade significativa de energia, armazenada principalmente na forma de gordura. Essa escolha biológica não é aleatória: a gordura oferece o dobro de energia por grama em comparação com carboidratos e proteínas, além de ser mais eficiente para armazenamento em longos períodos.

Enquanto o glicogênio (A) e os carboidratos (D) são fontes de energia rápidas, sua capacidade de armazenamento é limitada. Já as proteínas (C), embora possam ser metabolizadas, não são a principal reserva energética, pois sua quebra prejudicaria tecidos essenciais. O ATP (E), por sua vez, é a molécula imediata de energia, mas não é estocável em grandes quantidades. Portanto, a gordura (B) é a resposta correta, pois permite que a ave suporte voos prolongados sem sobrecarregar seu corpo.

Essa adaptação revela a eficiência da natureza: a gordura não só fornece energia sustentável, mas também ajuda no isolamento térmico, crucial para uma espécie que enfrenta extremos climáticos. Assim, a andorinha do ártico exemplifica como a evolução otimiza os recursos para garantir a sobrevivência em condições desafiadoras.

O texto apresentado descreve um processo bioquímico no qual organismos obtêm energia a partir da oxidação de compostos inorgânicos, como sulfeto de hidrogênio, amônia e monóxido de carbono, convertendo essa energia em ATP por meio da fosforilação oxidativa. Esse mecanismo é característico de um grupo específico de seres vivos, os quimioautotróficos, que utilizam substâncias químicas inorgânicas como fonte de energia e o carbono inorgânico (como CO₂) para sintetizar seus próprios compostos orgânicos.

A alternativa correta, portanto, é a C) Quimioautotrófico, pois esses organismos não dependem da luz solar (como os fotoautotróficos) nem de matéria orgânica (como os heterotróficos), mas sim da oxidação de moléculas inorgânicas para seu metabolismo energético. Esse grupo inclui bactérias nitrificantes, sulfobactérias e outros microrganismos essenciais em ciclos biogeoquímicos, como o do nitrogênio e do enxofre.

O texto apresentado aborda a diferença entre endotermia e ectotermia, destacando que a transição evolutiva de ectotérmicos para endotérmicos enfrenta uma barreira significativa. Além do isolamento térmico, os endotérmicos possuem outra característica essencial para sua regulação térmica: a alta taxa metabólica. Essa característica permite que esses organismos gerem calor interno de forma eficiente, sustentando uma temperatura corporal estável independentemente do ambiente externo.

Enquanto a respiração pulmonar, o coração tricavitário e a presença de hemoglobina no sangue são adaptações importantes em diversos animais, nenhuma delas está diretamente relacionada à capacidade de regulação térmica característica dos endotérmicos. Portanto, a alternativa correta é A) A alta taxa metabólica, conforme indicado no gabarito.

O estudo dos processos energéticos celulares revela a complexidade e a diversidade de moléculas envolvidas na produção e no armazenamento de energia. Enquanto carboidratos são frequentemente destacados como principais fontes energéticas, outras substâncias desempenham papéis cruciais nesses mecanismos.

Analisando as alternativas apresentadas, é possível identificar que:

• A) Citocromo - Participa ativamente da cadeia transportadora de elétrons na respiração celular.
• B) Nicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD) - Atua como coenzima essencial em reações de oxirredução.
• C) Clorofila - Embora relacionada principalmente à fotossíntese, está indiretamente ligada à produção de energia nas plantas.
• D) Tocoferol - Conhecido como vitamina E, sua função principal é antioxidante, não estando diretamente envolvido nos processos energéticos celulares.

Portanto, a alternativa correta é realmente D) Tocoferol, pois enquanto as demais moléculas participam diretamente dos processos energéticos, o tocoferol atua principalmente na proteção das membranas celulares contra danos oxidativos.

Esta análise reforça a importância de compreender as funções específicas de cada biomolécula no metabolismo celular, distinguindo aquelas com papel energético direto das que possuem outras funções fisiológicas.

O metabolismo celular é composto por dois processos fundamentais e opostos: o anabolismo e o catabolismo. O anabolismo refere-se às reações de síntese de moléculas complexas a partir de substâncias mais simples, consumindo energia no processo. Já o catabolismo envolve a quebra de moléculas complexas em substâncias mais simples, liberando energia. Analisando as alternativas apresentadas, a opção C) é a que representa corretamente essa dualidade metabólica.

A formação de proteínas é um exemplo clássico de anabolismo, pois ocorre a construção de macromoléculas proteicas a partir de aminoácidos, com gasto energético. Por outro lado, a fermentação é um processo catabólico, no qual moléculas orgânicas como a glicose são degradadas para produção de energia, mesmo que de forma menos eficiente que a respiração aeróbia.

As demais alternativas não representam adequadamente o par anabolismo-catabolismo. A alternativa A) apresenta dois processos catabólicos (respiração aeróbia e glicólise). A B) menciona processos de multiplicação e crescimento celular, sem relação direta com o metabolismo energético. A D) traz conceitos de eliminação de resíduos e degeneração tecidual, não relacionados ao metabolismo básico. Por fim, a E) apresenta dois exemplos de anabolismo, sem o contraponto catabólico necessário.

Portanto, a alternativa C) é realmente a que melhor representa, respectivamente, os processos de anabolismo (formação de proteínas) e catabolismo (fermentação), demonstrando a dualidade essencial do metabolismo celular.

As vias catabólicas – a anaeróbica e a aeróbica – são utilizadas pela célula para produção de ATP. A via metabólica utilizada pela célula para sintetizar energia na ausência de oxigênio é a seguinte:

• A) Fosforilação oxidativa.
• B) Glicólise.
• C) Cadeia Transportadora de elétrons.
• D) Ciclo de Krebs.

O gabarito correto é B) Glicólise.

O fluxo de matéria e energia na célula é uma das características mais fundamentais da vida. Sobre metabolismo celular, analise as afirmativas abaixo e assinale a incorreta.

• A) A produção de macromoléculas na célula, a partir de precursores simples, é denominada de biossíntese ou anabolismo, um processo que requer energia para sua realização e por isso denominado de endoergônico.
• B) A fixação de CO2 é o processo pelo qual carbono inorgânico incorpora-se em estruturas de compostos orgânicos na célula. Esta é a base principal do metabolismo autotrófico.
• C) Microrganismos heterotróficos que utilizam moléculas orgânicas de um átomo de carbono que não metano, são denominados de metilotróficos.
• D) A biossíntese de ácidos graxos é realizada pela adição sequencial de duas unidades de carbono derivadas de acetil-CoA. Um intermediário-chave na síntese dessas moléculas é malonil-CoA, que é o resultado da reação de acetil-CoA com CO2.
• E) A membrana citoplasmática de muitas células eucarióticas contém esteróis (como colesterol) que são compostos de unidades repetidas de hidrocarbonetos isoprenóides conjugados com flavina adenina dinucleotídeo fosfato.

O gabarito correto é E.