Questões Sobre Respiração celular e fermentação - Biologia - concurso

A respiração celular aeróbia e a fermentação são processos metabólicos fundamentais para a produção de ATP, a molécula energética essencial para as células. Ambos os processos envolvem a degradação da glicose, mas diferem em eficiência e mecanismos bioquímicos. Analisando as afirmativas apresentadas, é possível identificar os equívocos e acertos em relação a esses processos.

Afirmativa I: "Somente a respiração celular aeróbia oxida glicose." Esta afirmação está incorreta, pois tanto a respiração aeróbia quanto a fermentação envolvem a oxidação da glicose. A diferença está no destino dos produtos intermediários e na quantidade de ATP gerado. Enquanto a respiração aeróbia realiza a oxidação completa da glicose até CO₂ e H₂O, a fermentação interrompe o processo em compostos orgânicos como lactato ou etanol.

Afirmativa II: "NADH é oxidado pela cadeia transportadora de elétrons somente na respiração celular aeróbia." Esta afirmação está correta, pois a cadeia transportadora de elétrons, que ocorre nas mitocôndrias, é exclusiva da respiração aeróbia. Na fermentação, o NADH é reoxidado a NAD⁺ pela redução de um composto orgânico (como o piruvato), sem envolver essa cadeia.

Afirmativa III: "Somente a fermentação é um exemplo de via catabólica." Esta afirmação está incorreta, pois tanto a respiração aeróbia quanto a fermentação são vias catabólicas, já que ambas degradam moléculas complexas (como a glicose) para liberar energia.

Portanto, apenas a afirmativa II está correta, o que justifica a alternativa B) como resposta correta.

O processo de respiração celular é fundamental para a produção de energia nas células e ocorre em três etapas principais: glicólise, ciclo de Krebs e cadeia respiratória. Cada uma dessas etapas possui características específicas em relação ao local onde ocorrem e aos produtos gerados.

A alternativa correta é a C), que afirma: "Nas cristas mitocondriais, há transferência dos hidrogênios transportados pelo NAD e pelo FAD através da cadeia respiratória, levando à formação de água." Essa afirmação está correta porque a cadeia respiratória, última etapa do processo, ocorre nas cristas mitocondriais, onde os elétrons transportados por NADH e FADH₂ são transferidos para o oxigênio, resultando na formação de água e na produção de ATP.

As demais alternativas apresentam informações incorretas:

• A) Errada, pois a glicólise ocorre no citoplasma, não na matriz mitocondrial.
• B) Errada, pois a quebra da glicose em piruvato ocorre na glicólise, não no ciclo de Krebs.
• D) Errada, pois o oxigênio é utilizado na cadeia respiratória, não no ciclo de Krebs.
• E) Errada, pois a glicólise ocorre tanto em processos aeróbios quanto anaeróbios.

Portanto, a resposta correta é a alternativa C), que descreve com precisão o processo da cadeia respiratória nas cristas mitocondriais.

A respiração celular é um processo bioquímico fundamental para a produção de energia nas células, envolvendo etapas complexas que garantem a transferência eficiente da energia contida em moléculas orgânicas para o ATP. Analisando as afirmações apresentadas, é possível identificar quais estão corretas e quais contêm imprecisões.

A afirmação I – "A glicose é totalmente degradada durante a glicólise" – está incorreta, pois a glicólise quebra a glicose em duas moléculas de piruvato, mas a degradação completa ocorre apenas nas etapas subsequentes, como no ciclo do ácido cítrico e na cadeia transportadora de elétrons.

A afirmação II – "No ciclo do ácido cítrico ocorre liberação de CO₂" – está correta, pois esse ciclo, também conhecido como ciclo de Krebs, envolve a descarboxilação de intermediários, liberando dióxido de carbono como subproduto.

A afirmação III – "A formação de ATP ocorre somente dentro da mitocôndria" – está incorreta, já que a glicólise, que também gera ATP, ocorre no citoplasma, e apenas as etapas posteriores (fosforilação oxidativa) dependem da mitocôndria.

A afirmação IV – "Na respiração aeróbia, o oxigênio é utilizado como aceptor final de hidrogênio formando água" – está correta, pois o oxigênio atua como receptor final de elétrons na cadeia transportadora, permitindo a síntese de água e a produção eficiente de ATP.

Portanto, apenas as afirmações II e IV estão corretas, correspondendo à alternativa D).

O oxigênio desempenha um papel fundamental na sobrevivência dos animais, pois é essencial para a produção de energia por meio da oxidação de compostos orgânicos. Esse processo ocorre principalmente no interior das células, onde os nutrientes são metabolizados para gerar ATP, a molécula que fornece energia para as atividades celulares.

O ciclo de Krebs, também conhecido como ciclo do ácido cítrico, é uma das etapas centrais do metabolismo energético. Ele ocorre em um organelo específico da célula, responsável pela respiração celular aeróbica. Entre as alternativas apresentadas:

• A) O citoplasma não é o local onde ocorre o ciclo de Krebs, embora abrigue outras etapas do metabolismo.
• B) As mitocôndrias são as organelas corretas, pois contêm as enzimas necessárias para o ciclo de Krebs e a cadeia transportadora de elétrons, processos que geram ATP.
• C) O complexo de Golgi está envolvido no processamento e secreção de proteínas, não no metabolismo energético.
• D) O retículo endoplasmático participa da síntese de lipídios e proteínas, mas não do ciclo de Krebs.
• E) Os lisossomos atuam na digestão intracelular, não na produção de ATP.

Portanto, a alternativa correta é B) nas mitocôndrias, onde ocorrem os processos finais da respiração celular, garantindo a produção eficiente de energia para os animais.

No dia das mães, circulou nas redes sociais uma montagem que continha a representação de uma organela citoplasmática e a seguinte afirmação: "Mãe, você me presenteou com algo que papai nunca poderia." Essa mensagem faz referência à mitocôndria, uma organela essencial para a vida, que é herdada exclusivamente da mãe por meio do óvulo, já que o espermatozoide não contribui com mitocôndrias durante a fecundação.

A função biológica da mitocôndria está diretamente relacionada à produção de energia na célula, por meio do processo de respiração celular. Ela é responsável por converter nutrientes em ATP (adenosina trifosfato), a molécula que fornece energia para as atividades celulares. Portanto, a alternativa correta é:

• E) Respiração celular.

As outras alternativas listadas referem-se a funções de outras organelas celulares, como o lisossomo (digestão celular), o vacúolo (controle osmótico em algumas células), o complexo de Golgi (secreção celular) e o ribossomo (síntese de proteínas). No entanto, a mitocôndria destaca-se por seu papel fundamental no metabolismo energético, tornando-a única e indispensável, assim como o amor e o cuidado materno.

A respiração celular e a respiração humana: processos interligados

A respiração celular e a respiração humana, embora distintas em seus mecanismos, estão profundamente conectadas no funcionamento dos organismos aeróbicos. Enquanto a primeira é um processo bioquímico essencial para a produção de energia, a segunda representa o sistema fisiológico que viabiliza as trocas gasosas necessárias para que essa produção ocorra.

A alternativa correta (E) descreve com precisão o processo de hematose pulmonar, onde o sangue venoso, rico em gás carbônico, é transformado em sangue arterial através da captação de oxigênio nos alvéolos pulmonares. Este mecanismo é fundamental para garantir o suprimento de oxigênio necessário à respiração celular.

As demais alternativas apresentam incorreções:

• A) A energia da respiração celular não é utilizada diretamente, sendo primeiro armazenada em moléculas de ATP
• B) O gás carbônico é transportado principalmente como bicarbonato no plasma, não ligado à hemoglobina
• C) O oxigênio tem baixa solubilidade em água e é transportado majoritariamente pela hemoglobina
• D) Os aceptores finais são citocromos, não as coenzimas NAD e FAD

Esta questão ilustra bem a integração entre os sistemas respiratório e circulatório, mostrando como processos aparentemente distintos trabalham em conjunto para manter a homeostase do organismo.

O texto apresentado aborda a teoria endossimbiótica, que sugere que as mitocôndrias, organelas essenciais para a produção de energia nas células eucariontes, teriam se originado a partir de bactérias que estabeleceram uma relação simbiótica com células primitivas. Essa hipótese é amplamente aceita na biologia celular e é sustentada por diversas evidências, como mencionado no enunciado.

Dentre as alternativas apresentadas, a letra C) é a correta, pois aponta duas características fundamentais que reforçam a teoria: a presença de DNA mitocondrial e a capacidade de autorreplicação. Esses traços são típicos de organismos independentes, como bactérias, e indicam que as mitocôndrias já foram seres autônomos antes de se tornarem parte integrante das células eucariontes.

As demais alternativas apresentam informações incorretas ou irrelevantes para a teoria. Por exemplo, a dupla membrana (alternativa A) é uma característica estrutural, mas não é a evidência mais forte. Já as alternativas B, D e E descrevem situações biologicamente implausíveis ou falsas, como a migração de mitocôndrias para fora da célula ou a presença de mitocôndrias em bactérias.

Portanto, a resposta correta é C), pois reflete de maneira precisa uma das principais evidências que sustentam a origem bacteriana das mitocôndrias, conforme proposto pela teoria endossimbiótica.

Células de levedura podem crescer tanto em presença de oxigênio molecular quanto em sua ausência. Porém, o crescimento é mais eficaz na presença desse gás porque:

• A) o oxigênio induz o ciclo de Krebs, ativando a produção de ATP via cadeia respiratória
• B) na presença de oxigênio há um maior rendimento na produção de ATP, gerando mais energia para as células
• C) a presença de oxigênio ativa a glicólise, proporcionando um aumento na produção de energia para o organismo
• D) o gás oxigênio ativa os cloroplastos, aumentando o rendimento energético desses organismos

O gabarito correto é B), pois a respiração aeróbica, que ocorre na presença de oxigênio, permite um maior rendimento energético devido à produção de ATP pela cadeia respiratória, em comparação com a fermentação (processo anaeróbico).

A respiração celular é um processo bioquímico essencial para a produção de energia nas células, envolvendo diferentes etapas que ocorrem em compartimentos celulares específicos. Entre os mecanismos descritos, o acoplamento quimiosmótico (alternativa B) é o que corresponde corretamente ao processo de síntese de ATP (adenosina trifosfato), a principal molécula energética da célula.

O acoplamento quimiosmótico ocorre na membrana interna da mitocôndria, onde a cadeia transportadora de elétrons gera um gradiente de prótons (íons H+). Esse gradiente impulsiona a ATP sintase, enzima que catalisa a formação de ATP a partir de ADP e fosfato inorgânico. Esse processo é fundamental para a produção eficiente de energia na respiração aeróbica.

As demais alternativas apresentam imprecisões:

• A) A glicólise produz piruvato, não acetilcoenzima A, e o hidrogênio liberado é capturado por NAD+.
• C) O ciclo de Krebs ocorre na matriz mitocondrial, não citoplasmática, e oxida acetil-CoA, não produz piruvato.
• D) A cadeia transportadora de elétrons situa-se na membrana interna mitocondrial, não na externa.

Portanto, a alternativa B é a única que descreve com precisão um dos mecanismos centrais da respiração celular: a produção de ATP via fosforilação oxidativa.

O processo de respiração aeróbia é fundamental para a obtenção de energia nos seres vivos, envolvendo a degradação de moléculas orgânicas complexas em substâncias mais simples, com liberação de energia. Entre as alternativas apresentadas, a correta é a letra E, que afirma que a respiração aeróbia é um processo de oxidação da glicose.

A respiração celular aeróbia ocorre em três etapas principais: glicólise, ciclo de Krebs (ou ciclo do ácido cítrico) e cadeia transportadora de elétrons. Durante esse processo, a glicose é oxidada, liberando elétrons que são transferidos para aceptores como o NAD+ e o FAD, culminando no aceptor final, o oxigênio molecular (O₂), que forma água. A energia liberada é armazenada em moléculas de ATP, utilizadas pelo metabolismo celular.

As demais alternativas estão incorretas porque:

• A) A respiração aeróbia não utiliza apenas glicose; outros substratos, como lipídios e proteínas, também podem ser oxidados.
• B) O aceptor final de elétrons é o oxigênio, não o hidrogênio.
• C) A lise da água não é a etapa inicial; a glicólise é o primeiro estágio, onde a glicose é quebrada.
• D) A maior produção de ATP ocorre na cadeia transportadora de elétrons, não no ciclo do ácido cítrico.

Portanto, a alternativa E é a única que descreve corretamente a respiração aeróbia como um processo de oxidação da glicose, resultando na liberação de energia para a célula.