Questões Sobre Respiração celular e fermentação - Biologia - concurso

A Lei 7.678 de 1988 estabelece uma definição clara do que pode ser considerado vinho no Brasil: uma bebida resultante da fermentação alcoólica do mosto simples de uva sã, fresca e madura. Esse processo depende essencialmente da ação de leveduras anaeróbicas facultativas, micro-organismos capazes de metabolizar os açúcares presentes no mosto em condições tanto aeróbicas quanto anaeróbicas.

Na prática, os pequenos produtores iniciam o processo com os tanques abertos, permitindo que as leveduras se reproduzam rapidamente em um ambiente rico em oxigênio. Nessa fase, as leveduras realizam respiração aeróbica, produzindo principalmente água e gás carbônico como subprodutos. Somente após o fechamento hermético dos tanques é que ocorre a verdadeira fermentação alcoólica, onde as leveduras, agora em condições anaeróbicas, convertem os açúcares em etanol e CO₂.

Portanto, a alternativa correta é a A), que afirma que o vinho se forma somente após o fechamento dos tanques. As demais alternativas apresentam equívocos conceituais sobre o processo fermentativo:

• B) Incorreta - Na fase aeróbica, não há produção de substrato para fermentação, mas sim reprodução das leveduras.
• C) Incorreta - A fermentação ocorre principalmente na fase anaeróbica, não durante a reprodução.
• D) Incorreta - Embora a respiração aeróbica ocorra, ela não é pré-requisito obrigatório para a fermentação.
• E) Incorreta - O vinho já está formado quando os tanques são reabertos, não sendo esse um passo necessário.

Esse processo bioquímico cuidadosamente controlado é fundamental para garantir as características sensoriais e a qualidade do vinho produzido, em conformidade com a legislação brasileira.

Quando um exercício físico é muito intenso, pode haver insuficiência de oxigênio para manter a produção de energia necessária. Nesse caso, as células do tecido muscular esquelético passam então a degradar a glicose de forma anaeróbia, o que pode causar fadiga muscular pelo acúmulo nas células musculares de:

• A) ácido pirúvico;
• B) ácido láctico;
• C) ácido acético;
• D) ácido butírico.

O gabarito correto é B) ácido láctico.

Denomina-se beta-oxidação a fase inicial de oxidação mitocondrial de ácidos graxos saturados.

Quando esses ácidos têm número par de átomos de carbono, a beta-oxidação produz apenas acetil-CoA, que pode ser oxidado no ciclo de Krebs.

Considere as seguintes informações:

• cada mol de acetil-CoA oxidado produz 10 mols de ATP;
• cada mol de ATP produzido armazena 7 kcal.

Sabe-se que a beta-oxidação de 1 mol de ácido palmítico, que possui 16 átomos de carbono, gera 8 mols de acetil-CoA e 26 mols de ATP.

A oxidação total de 1 mol de ácido palmítico, produzindo CO₂ e H₂O, permite armazenar sob a forma de ATP a seguinte quantidade de energia, em quilocalorias:

• A) 36
• B) 252
• C) 742
• D) 1008

O gabarito correto é C) 742.

Para estudar o metabolismo de organismos vivos, isótopos radioativos de alguns elementos, como o ¹⁴C, foram utilizados como marcadores de moléculas orgânicas.

Podemos demonstrar, experimentalmente, utilizando a glicose marcada com ¹⁴C, o acúmulo de produtos diferentes da glicólise na célula muscular, na presença ou na ausência de um inibidor da cadeia respiratória mitocondrial.

Em presença desse inibidor, o metabólito radioativo que deve acumular-se no músculo é o ácido denominado:

• A) lático
• B) cítrico
• C) pirúvico
• D) glicérico

O gabarito correto é A) lático.

O metabolismo energético é um processo fundamental para a produção de ATP, a moeda energética das células. Ao analisar os produtos obtidos a partir da oxidação da glicose e do palmitoil-CoA, é possível identificar etapas comuns entre os dois processos. No caso da glicose (I), a oxidação ocorre em três etapas principais: glicólise no citosol, descarboxilação do piruvato e ciclo do citrato na mitocôndria. Já no palmitoil-CoA (II), a oxidação envolve a β-oxidação e o ciclo do citrato, também na mitocôndria.

A reação presente em ambos os processos é o ciclo do citrato (também conhecido como ciclo de Krebs), representado pelas letras "c" (na oxidação da glicose) e "e" (na oxidação do palmitoil-CoA). Nessa etapa, os grupos acetil-CoA são completamente oxidados, gerando NADH, FADH₂ e ATP, além de liberar CO₂ como subproduto.

Portanto, a alternativa correta é a A) Ciclo do citrato; letras "c" e "e", apenas, já que essa é a única via metabólica compartilhada entre os dois processos e está claramente indicada nas etapas descritas.

O metabolismo celular fermentativo é um processo essencial para muitos organismos, permitindo a obtenção de energia na ausência de oxigênio. Entre os tipos de fermentação, a fermentação lática se destaca por sua relevância em processos biológicos e industriais.

A alternativa correta, C), afirma que a fermentação lática, quando realizada por bactérias no leite, provoca a coagulação de proteínas. Isso ocorre porque as bactérias lácticas convertem a lactose em ácido lático, acidificando o meio e desnaturando as proteínas do leite, como a caseína, levando à formação de coalhada.

As outras alternativas apresentam informações incorretas sobre o processo:

• A) A fermentação lática não é um processo anabólico, mas catabólico, e o produto final (ácido lático) é reduzido, não oxidado.
• B) A fermentação lática produz duas moléculas de ácido lático por glicose, sem liberação de CO₂.
• D) A fermentação sempre tem saldo energético inferior à respiração aeróbica, especialmente na presença de oxigênio.
• E) O saldo energético da fermentação lática é de apenas 2 ATPs por glicose, provenientes da glicólise, não da degradação do piruvato.

Portanto, a fermentação lática é um processo fundamental para a produção de alimentos como iogurte e queijo, onde a ação bacteriana transforma o leite através da acidificação e coagulação proteica.

A cana-de-açúcar desempenha um papel fundamental como matéria-prima na produção de etanol, um biocombustível amplamente utilizado. A energia liberada durante a combustão do etanol tem sua origem em um processo complexo que envolve a captação e transformação da energia solar.

O processo começa com a fotossíntese realizada pela cana-de-açúcar, onde a energia luminosa é convertida em energia química e armazenada na forma de glicose. Essa glicose, por sua vez, é submetida ao processo de fermentação por microrganismos, como fungos, resultando na produção de etanol.

Entre as alternativas apresentadas, a correta é a E), que descreve precisamente esse fluxo energético: a energia é inicialmente captada da luz solar por meio da fotossíntese, armazenada nas moléculas de glicose e, posteriormente, transformada em etanol através da fermentação por fungos.

As demais opções apresentam incorreções conceituais, como a menção à clorofila sendo fermentada (alternativa C) ou ao ATP sendo armazenado na glicose (alternativa D), demonstrando equívocos na compreensão dos processos bioquímicos envolvidos.

Portanto, a sequência correta do processo energético é: fotossíntese (captação de energia solar) → produção de glicose → fermentação da glicose → produção de etanol. Esse ciclo exemplifica como a energia solar é convertida em formas quimicamente úteis para a produção de combustíveis renováveis.

Há milhares de anos, o homem utiliza a biotecnologia para a produção de alimentos como pães, cervejas e vinhos. Um dos exemplos mais conhecidos é o uso de leveduras, fungos unicelulares comercializados como fermento biológico, no processo de fabricação do pão. Esses microrganismos são essenciais para o crescimento da massa, conferindo-lhe leveza e maciez.

O crescimento da massa ocorre devido à fermentação realizada pelas leveduras. Durante esse processo, os fungos metabolizam os açúcares presentes na massa, liberando gás carbônico (CO₂) como subproduto. Esse gás fica retido na estrutura do glúten, fazendo com que a massa aumente de volume e adquira sua textura característica.

Entre as alternativas apresentadas, a correta é:

• A) Liberação de gás carbônico.

As demais opções estão incorretas porque:

• B) O ácido lático é produzido em outros tipos de fermentação, como a láctica, mas não é o responsável pelo crescimento do pão.
• C) A água pode ser um subproduto, mas não causa o aumento do volume da massa.
• D) O ATP é uma molécula energética utilizada pelas células, mas não atua diretamente no crescimento da massa.
• E) O calor pode ser liberado como consequência das reações metabólicas, mas não é o fator que leva ao crescimento do pão.

Portanto, a liberação de gás carbônico é o fenômeno biotecnológico responsável pelo crescimento da massa do pão, resultado da ação das leveduras durante a fermentação.

No programa Fantástico, da Rede Globo, o ex-craque de futebol Ronaldo desafiou o público na busca de eliminar o excesso de peso. Durante três meses, ele seguiu as regras determinadas por um preparador físico com o objetivo de perder 10 quilos, dos 118 quilos pesados no início da apresentação. Sobre o assunto, a alternativa correta é:

B) A energia dos alimentos é liberada através de uma série de transformações ou reações químicas que fazem parte da respiração celular e que acontecem no interior das células. Neste processo, a glicose, um açúcar, combina-se com o oxigênio e se transforma em gás carbônico e água.

Essa afirmação está correta porque descreve com precisão o processo de respiração celular, no qual a glicose é metabolizada para produzir energia na forma de ATP, liberando gás carbônico e água como subprodutos. Esse mecanismo é fundamental para o funcionamento do organismo e está diretamente relacionado ao controle de peso, já que o balanço energético depende da relação entre a energia consumida e a energia gasta pelo corpo.

As outras alternativas apresentam informações incorretas ou imprecisas. Por exemplo, a alternativa A confunde a hipoderme (um tecido conjuntivo) com tecido epitelial; a C menciona o amido como fibra, o que não é correto; a D inverte os valores energéticos de carboidratos/proteínas e gorduras; e a E exagera ao afirmar que existem centenas de tipos de aminoácidos na natureza, quando apenas 20 são relevantes para a formação de proteínas humanas.

O cianureto é uma substância extremamente tóxica, conhecida por sua ação letal em questão de minutos. Seu mecanismo de ação está diretamente relacionado à interrupção da produção de energia celular, especificamente ao bloquear a cadeia respiratória mitocondrial. Isso ocorre porque o cianureto se liga de forma irreversível ao citocromo oxidase, uma enzima crucial no processo de fosforilação oxidativa, impedindo a síntese de ATP.

Dessa forma, ao analisar uma célula exposta ao cianureto, a maior concentração desse veneno será encontrada dentro das mitocôndrias, organelas responsáveis pela respiração celular e produção de energia. Portanto, a alternativa correta é:

• D) Mitocôndria.

As outras organelas listadas (retículo endoplasmático, peroxissomos, lisossomos e complexo de Golgi) não estão diretamente envolvidas no processo afetado pelo cianureto, o que torna a mitocôndria o local de ação primário desse composto.