Questões Sobre Metabolismo energético - Biologia - concurso

O metabolismo energético celular envolve uma série de processos complexos que garantem a produção e o consumo de energia nos organismos vivos. As equações apresentadas representam diferentes vias metabólicas, cada uma associada a um processo específico e a um organismo ou estrutura celular responsável por sua realização. A correlação correta entre essas equações, processos e representantes é fundamental para compreender como a energia é transformada e utilizada nas células.

A equação (1) em I corresponde à fotossíntese, processo no qual a energia luminosa é convertida em energia química, formando glicose e liberando oxigênio. Esse processo está diretamente associado a organismos fotossintetizantes, como as cianobactérias (representante (3) em III). Portanto, a sequência 1, 3, 3 (alternativa E) é a correta, pois relaciona a equação da fotossíntese ao processo fotossintético e às cianobactérias como suas executoras.

As demais alternativas apresentam combinações incorretas. Por exemplo, a alternativa A (5, 4, 1) relaciona a fermentação lática (equação 5) à quimiossíntese (processo 4) e à Nitrobacter (representante 1), o que não faz sentido bioquímico. Da mesma forma, a alternativa D (4, 5, 1) associa a respiração anaeróbica (equação 4) à denitrificação (processo 5) e novamente à Nitrobacter (representante 1), o que também é incorreto.

Assim, a resposta correta é E) 1, 3, 3, pois é a única que estabelece a relação adequada entre a equação da fotossíntese, o processo fotossintético e as cianobactérias como organismos capazes de realizá-lo.

A respeito de microrganismos, julgue os itens a seguir.

Os microrganismos heterotróficos obtêm ATP por meio de respiração aeróbica ou anaeróbica e fotossíntese.

• C) CERTO
• E) ERRADO

O gabarito correto é E) ERRADO, pois microrganismos heterotróficos não realizam fotossíntese. Eles dependem da respiração aeróbica ou anaeróbica para obter energia, enquanto a fotossíntese é um processo exclusivo de organismos autotróficos, como algas e algumas bactérias.

Um indivíduo que não é portador de nenhuma doença prévia e que, historicamente, apresentava baixa ingestão regular de carboidratos se mantém por vários dias com ingestão frequente de glicose em quantidade muito superior à demanda diária de seu organismo.

Considerando essa situação hipotética, julgue os próximos itens acerca dos aspectos metabólicos e de regulação.

Durante o período de alta ingestão de glicose, a neoglicogênese estará inibida nesse indivíduo.

• C) CERTO
• E) ERRADO

O gabarito correto é C).

Um indivíduo saudável, sem doenças pré-existentes e com histórico de baixa ingestão regular de carboidratos, passa por um período de consumo excessivo de glicose, ultrapassando significativamente as necessidades diárias de seu organismo. Essa situação desencadeia uma série de alterações metabólicas e processos regulatórios.

No contexto apresentado, a diminuição da concentração de oxaloacetato nos hepatócitos tem um impacto direto no metabolismo energético. O oxaloacetato é um intermediário crucial no ciclo de Krebs, responsável pela oxidação de acetil-CoA para produção de energia. Quando sua concentração diminui, há um acúmulo de acetil-CoA, já que este não pode ser adequadamente metabolizado no ciclo.

O aumento da concentração de acetil-CoA atua como um sinal metabólico, estimulando a via da piruvato carboxilase. Essa enzima converte piruvato em oxaloacetato, restaurando assim os níveis desse intermediário e permitindo a continuidade do ciclo de Krebs. Portanto, a afirmação de que o aumento de acetil-CoA induz a utilização de piruvato como precursor para síntese de oxaloacetato está correta.

Dessa forma, o gabarito C) CERTO é o correto, pois reflete adequadamente os mecanismos de regulação metabólica envolvidos nessa situação hipotética.

Um indivíduo que não possui doenças prévias e que, historicamente, consumia poucos carboidratos passa a ingerir glicose em excesso por vários dias, ultrapassando sua demanda diária. Nesse contexto, é importante analisar os efeitos metabólicos e de regulação envolvidos.

A afirmação de que haveria aumento na produção de corpos cetônicos durante esse período de alta ingestão de glicose está incorreta. Isso porque os corpos cetônicos são produzidos principalmente em situações de baixa disponibilidade de glicose, quando o organismo passa a utilizar gorduras como fonte alternativa de energia. No caso descrito, como há excesso de glicose, o corpo prioriza seu uso como combustível, inibindo a cetogênese.

Portanto, a alternativa correta é E) ERRADO, já que a alta disponibilidade de glicose suprime a produção de corpos cetônicos, e não a estimula.

O texto apresenta uma situação hipotética em que um indivíduo saudável, com histórico de baixa ingestão de carboidratos, passa a consumir glicose em excesso por vários dias. A afirmação a ser julgada diz respeito à síntese de ácidos nucleicos, sugerindo que ela estaria estimulada devido ao consumo de glicose na produção de riboses e desoxirriboses.

No entanto, o gabarito indica que a afirmação está errada. Isso porque, embora a glicose seja de fato utilizada na síntese de riboses e desoxirriboses, componentes essenciais dos ácidos nucleicos, a regulação hormonal em resposta ao excesso de glicose não prioriza essa via metabólica. Em condições de alta disponibilidade de glicose, o organismo tende a direcionar o excesso para outras vias, como o armazenamento de glicogênio ou a síntese de ácidos graxos, em vez de estimular a produção de ácidos nucleicos.

Além disso, a síntese de ácidos nucleicos é um processo altamente regulado e geralmente mantido em níveis basais, a menos que haja uma demanda específica, como em situações de crescimento ou reparo celular. Portanto, a afirmação de que a síntese de ácidos nucleicos estaria estimulada nesse contexto está incorreta.

Um indivíduo que não possui doenças prévias e tem um histórico de baixa ingestão de carboidratos passa por um período de consumo excessivo de glicose, muito acima das necessidades diárias de seu organismo. Nesse contexto, é importante analisar os efeitos metabólicos e de regulação decorrentes dessa mudança alimentar.

O aumento da atividade muscular durante o período de alta ingestão de glicose tende a elevar a demanda energética nas células musculares. Como a glicose está disponível em abundância, a via glicolítica será intensificada para fornecer ATP rapidamente, mesmo em condições de baixa oferta de oxigênio. Isso ocorre porque a glicólise é uma via anaeróbica que não depende diretamente do oxigênio para gerar energia, produzindo piruvato e, em situações de hipóxia, convertendo-o em lactato.

Portanto, a afirmação de que a maior atividade muscular durante a ingestão elevada de glicose resulta em maior atividade glicolítica, independentemente da disponibilidade de oxigênio, está correta. A resposta adequada para o item apresentado é:

• C) CERTO

Um indivíduo saudável, sem doenças pré-existentes e com histórico de baixa ingestão regular de carboidratos, submetido a um período prolongado de consumo excessivo de glicose, enfrenta alterações significativas em seu metabolismo. Quando exposto a uma situação de hipoglicemia logo após esse período, o organismo busca mecanismos para restabelecer os níveis adequados de glicose no sangue. No entanto, a afirmação de que o glicogênio muscular será convertido em glicose e liberado na circulação está incorreta.

Isso ocorre porque o glicogênio armazenado nos músculos não pode ser diretamente convertido em glicose livre para a corrente sanguínea. Diferentemente do glicogênio hepático, que é degradado em glicose-6-fosfato e posteriormente convertido em glicose para ser liberada no sangue, o glicogênio muscular é utilizado exclusivamente para fornecer energia às fibras musculares durante a contração. Portanto, em situações de hipoglicemia, o organismo prioriza a gliconeogênese (síntese de glicose a partir de substratos não carboidratos) e a degradação do glicogênio hepático, e não do muscular.

Assim, a resposta correta para o item apresentado é E) ERRADO, pois as reservas de glicogênio muscular não são mobilizadas para corrigir a hipoglicemia sistêmica.

Um indivíduo saudável, sem doenças prévias e com histórico de baixa ingestão de carboidratos, ao ser submetido a uma dieta com excesso de glicose por vários dias, enfrenta alterações significativas em seu metabolismo. A hiperglicemia resultante desse consumo elevado de carboidratos desencadeia uma série de respostas fisiológicas, incluindo a regulação hormonal e a modulação das vias metabólicas.

Quando a glicose sanguínea ultrapassa os níveis normais, o pâncreas secreta insulina em maior quantidade para promover a captação de glicose pelos tecidos. No entanto, o excesso de glicose que não é imediatamente utilizado como fonte de energia é convertido em ácidos graxos no fígado por meio da lipogênese. Esses ácidos graxos são então incorporados a triglicerídeos e exportados para a circulação na forma de lipoproteínas de muito baixa densidade (VLDL).

Portanto, a afirmação de que a hiperglicemia leva ao aumento da concentração de VLDL liberadas pelos hepatócitos está correta. A produção elevada de VLDL é uma consequência direta do excesso de glicose, que é convertida em lipídios para armazenamento de energia. Dessa forma, o gabarito C) CERTO é o mais adequado para essa situação hipotética.

Um indivíduo saudável, sem doenças pré-existentes e com histórico de baixa ingestão regular de carboidratos, passa por um período prolongado de consumo excessivo de glicose, ultrapassando significativamente as necessidades diárias de seu organismo. Essa situação desencadeia uma série de alterações metabólicas, especialmente no fígado, onde a glicose é processada.

Quando há um excesso prolongado de glicose, os hepatócitos aumentam a conversão desse açúcar em piruvato por meio da glicólise. O piruvato, por sua vez, é transformado em acetil-coenzima A (acetil-CoA), uma molécula central no metabolismo energético. Em condições normais, a acetil-CoA entra no ciclo de Krebs para produção de energia. No entanto, quando há um excedente, ela pode ser desviada para outras vias metabólicas, como a síntese de ácidos graxos.

O excesso de acetil-CoA no fígado favorece a lipogênese, processo no qual os ácidos graxos são produzidos e posteriormente esterificados em triacilgliceróis (TAGs). Esses lipídios são então armazenados no tecido adiposo ou podem ser exportados para outros tecidos na forma de VLDL (lipoproteínas de muito baixa densidade). Portanto, a afirmação de que a oferta aumentada de glicose por longo prazo leva ao aumento da conversão em piruvato e, posteriormente, em acetil-CoA para síntese de triacilgliceróis está correta.

Dessa forma, o gabarito C) CERTO é o mais adequado, pois reflete os mecanismos bioquímicos envolvidos no metabolismo hepático diante de um excesso crônico de glicose.