Questões Sobre Respiração celular e fermentação - Biologia - concurso

Ao preparar um iogurte caseiro utilizando leite desnatado e um pote de iogurte integral, estamos realizando um processo que, na microbiologia, pode ser comparado à técnica de repicar uma cultura bacteriana em outro meio de cultivo. Essa analogia se justifica porque o iogurte integral contém culturas ativas de bactérias lácticas, que são transferidas para um novo ambiente (o leite desnatado) para promover sua proliferação e a fermentação do novo substrato.

A alternativa correta é a D) Repicando em outro meio de cultura, pois o processo descrito envolve a transferência de microrganismos de um meio (iogurte integral) para outro (leite desnatado), mantendo as condições adequadas para seu crescimento. As outras opções não se aplicam: não há obtenção de cepas específicas (A), isolamento de colônias (B), restabelecimento de pureza (C) ou desidratação por liofilização (E).

Esse método caseiro demonstra de forma simplificada princípios fundamentais do cultivo microbiano, onde a seleção do meio e a transferência adequada são essenciais para o sucesso da fermentação, resultando em um produto final com características desejadas.

Os queijos do tipo suíço são conhecidos por seus característicos buracos, que surgem durante o processo de produção. Esses buracos são resultado da atividade bacteriana, mais especificamente das bactérias do gênero Propionibacterium, que produzem gás carbônico como subproduto de seu metabolismo.

Durante a fermentação, essas bactérias consomem ácido lático e liberam dióxido de carbono (CO₂), que fica preso na massa do queijo, formando as cavidades típicas. Portanto, a alternativa correta é a D) Gás carbônico pelas bactérias do gênero Propionibacterium, conforme indicado no gabarito.

As outras opções apresentam informações incorretas sobre os microrganismos envolvidos ou os gases produzidos. Por exemplo, fungos como Penicillium são usados em outros tipos de queijo (como o brie ou o camembert), mas não são responsáveis pelos buracos do queijo suíço. Da mesma forma, bactérias como Lactobacillus participam da fermentação láctica, mas não produzem os gases que criam os buracos.

O processo de obtenção de energia durante a atividade muscular intensa envolve dois mecanismos principais: a respiração celular, que utiliza oxigênio, e a fermentação lática, que ocorre na ausência desse gás. Enquanto a respiração celular é mais eficiente na produção de energia, a fermentação lática atua como um recurso complementar, especialmente em situações de alta demanda energética. No entanto, esse processo gera ácido lático como subproduto, o que pode levar à fadiga muscular, caracterizada por dor e rigidez nos músculos.

Considerando a necessidade constante de energia pelas células musculares, é fundamental a presença de organelas especializadas na produção de ATP, a molécula energética das células. Entre as opções apresentadas, a mitocôndria destaca-se como a organela responsável por esse processo, atuando como a "usina de energia" da célula. Portanto, a alternativa correta é B) mitocôndria, já que essa organela está diretamente envolvida na produção de energia através da respiração celular e é encontrada em grande quantidade nas células musculares.

A produção de energia a partir da glicose nos micro-organismos envolve dois processos principais: a respiração e a fermentação. No caso da respiração celular, ela ocorre em três etapas distintas: glicólise, ciclo de Krebs e cadeia de transporte de elétrons. A questão central aqui é identificar quais dessas etapas ocorrem no interior da mitocôndria.

A glicólise, primeira etapa do processo, ocorre no citoplasma celular, fora da mitocôndria. Já o ciclo de Krebs e a cadeia de transporte de elétrons são processos que acontecem dentro da mitocôndria, especificamente na matriz mitocondrial e na membrana interna mitocondrial, respectivamente. Portanto, a alternativa correta é a D) Ciclo de Krebs e cadeia de transporte de elétrons, pois essas são as etapas que ocorrem no interior da mitocôndria.

É importante destacar que a mitocôndria desempenha um papel fundamental no metabolismo energético, sendo responsável pela maior parte da produção de ATP nas células eucarióticas. A compreensão desses processos é essencial para o estudo da bioenergética e do funcionamento celular.

A respiração anaeróbica é um processo metabólico realizado por certas bactérias em ambientes sem oxigênio, onde um aceptor final de elétrons diferente do O₂ é utilizado. Entre as opções apresentadas, o íon fosfato (PO₄^–3) é a substância que não atua como aceptor de elétrons em bactérias conhecidas. Enquanto compostos como nitrato (NO₃^–), sulfato (SO₄^2–) e carbonato (CO₃^–2) são comumente utilizados na respiração anaeróbica, o fosfato não desempenha esse papel em vias metabólicas bacterianas documentadas. Portanto, a alternativa correta é a letra D.

O oxigênio desempenha um papel crucial na respiração celular dos organismos aeróbios, atuando como o aceptor final de elétrons durante o processo de produção de energia. Essa função está diretamente relacionada ao seu alto potencial de redução, que o torna eficiente na captação de elétrons liberados durante o catabolismo de biomoléculas como carboidratos, lipídios e proteínas.

Ao receber esses elétrons, o oxigênio se combina com íons de hidrogênio para formar água, um subproduto essencial da cadeia transportadora de elétrons. Esse mecanismo não apenas garante o fluxo contínuo de elétrons através da cadeia respiratória, mas também permite a síntese eficiente de ATP, a moeda energética das células.

Portanto, a afirmação de que o oxigênio é fundamental por ser o aceptor final de elétrons devido ao seu potencial de redução está correta, conforme indicado pelo gabarito C) CERTO. Esse processo ilustra como princípios químicos básicos, como o potencial de redução, explicam fenômenos biológicos complexos.

A energia nos seres vivos é fundamental para a manutenção de seus processos vitais, sendo armazenada e obtida por meio de reações químicas específicas. Entre os processos biológicos mais conhecidos para captação e armazenamento de energia estão a fotossíntese, a fermentação e a respiração celular. No entanto, nem todas as reações químicas envolvidas no metabolismo estão diretamente relacionadas à obtenção ou armazenamento de energia. Um exemplo disso é a hidrólise, que, apesar de ser uma reação importante para a quebra de moléculas, não é um processo que gera ou armazena energia diretamente.

A fotossíntese (alternativa A) é um processo realizado por plantas, algas e algumas bactérias, no qual a energia luminosa é convertida em energia química, armazenada em moléculas como a glicose. Já a fermentação (alternativa B) e a respiração celular (alternativa C) são processos que liberam energia a partir da quebra de moléculas orgânicas, como açúcares, para uso imediato pelas células. Por outro lado, a hidrólise (alternativa D) consiste na quebra de moléculas com o auxílio de água, mas sem a produção direta de energia, o que a diferencia dos demais processos listados. Portanto, a alternativa que não corresponde a um mecanismo de obtenção ou armazenamento de energia é a D.

O trecho da canção retrata o cotidiano dos boias-frias, trabalhadores rurais que buscam alívio para suas dificuldades através de pequenos prazeres, como a birita (bebida alcoólica) e o queijo. Esses produtos são obtidos por meio de processos bioquímicos específicos: a fermentação alcoólica e a fermentação lática.

A birita, como a cachaça, é produzida pela fermentação alcoólica, um processo em que microrganismos, como leveduras, convertem açúcares em etanol (álcool) e gás carbônico. Essa reação não envolve oxigênio, descartando as alternativas A e B, que mencionam esse gás como produto. A opção C está correta, pois destaca os produtos reais da fermentação alcoólica: gás carbônico e álcool.

Já o queijo é resultado da fermentação lática, realizada por bactérias que transformam lactose em ácido lático, sem a produção de álcool ou oxigênio. Portanto, as alternativas D e E estão incorretas, pois associam esses elementos ao processo, quando na verdade o único produto relevante é o ácido lático.

Assim, a resposta correta é a alternativa C, que identifica com precisão os produtos da fermentação alcoólica responsável pela produção da birita mencionada na canção.

A combustão do açúcar, como a glicose, é um processo termodinamicamente favorável, mas sua ocorrência espontânea na atmosfera é rara devido à estabilidade da molécula em condições normais. No entanto, dentro do citoplasma celular, essa reação ocorre com relativa facilidade durante a respiração. A explicação para essa diferença está nos mecanismos bioquímicos que regulam o metabolismo energético.

A oxidação da glicose na célula é facilitada principalmente pela presença de enzimas, que são moléculas orgânicas capazes de atuar como catalisadores biológicos. Essas enzimas reduzem a energia de ativação necessária para que as reações ocorram, tornando o processo viável em condições fisiológicas. Portanto, a alternativa correta é a A), pois as reações bioquímicas envolvidas no processo energético são catalisadas por moléculas orgânicas, como as enzimas.

As outras alternativas apresentam informações incorretas ou irrelevantes para o contexto. A alternativa B) está errada porque as substâncias inorgânicas não são os principais catalisadores das reações celulares. Já as alternativas C) e D) trazem conceitos equivocados sobre a variação de energia livre (ΔG), que é negativa tanto na respiração celular quanto na oxidação ambiental dos açúcares, indicando processos espontâneos.

O vinho, uma das bebidas mais antigas e culturalmente significativas da humanidade, é resultado de um processo bioquímico fascinante: a fermentação alcoólica. Essa etapa crucial transforma o açúcar presente no suco de uva em álcool, graças à ação de microrganismos, principalmente leveduras. Entre as alternativas apresentadas, a opção D) destaca-se como correta por explicar com precisão a natureza desse processo.

A fermentação, diferentemente da respiração celular aeróbica, ocorre em condições anaeróbicas e libera apenas uma pequena fração da energia contida nas moléculas de glicose – aproximadamente 2 ATP por molécula. Apesar desse rendimento energético modesto, o processo é essencial para a sobrevivência das leveduras em ambientes sem oxigênio, permitindo que elas continuem a realizar suas funções metabólicas básicas.

As demais alternativas apresentam imprecisões: a fermentação não depende de oxigênio (A), a glicose também é usada na respiração (B), e as leveduras são fungos, não bactérias (C). Assim, a alternativa D) é a única que descreve corretamente tanto o baixo rendimento energético quanto a importância vital da fermentação para os microrganismos envolvidos na produção do vinho.

Esse conhecimento bioquímico, desenvolvido ao longo de séculos de prática enológica, revela como a ciência se entrelaça com a tradição na produção de uma das bebidas mais apreciadas pela humanidade.