Questões Sobre Respiração celular e fermentação - Biologia - concurso

Analise as afirmativas abaixo sobre os processos celulares para obtenção de energia.

Afirmativa I: "O principal processo de oxidação dos açúcares é a sequência de reações conhecida como glicólise; ela ocorre no citosol da célula e depende da presença de oxigênio molecular para produção final de ATP."

Esta afirmativa está incorreta. A glicólise ocorre no citosol, mas não depende do oxigênio molecular para produzir ATP. Ela é um processo anaeróbico que gera ATP mesmo na ausência de oxigênio.

Afirmativa II: "A formação das moléculas de CO₂ ocorre durante o ciclo do ácido cítrico, como produto final da oxidação completa da molécula de acetil-CoA."

Esta afirmativa está correta. O ciclo do ácido cítrico (ciclo de Krebs) oxida completamente a acetil-CoA, liberando CO₂ como um dos produtos finais.

Afirmativa III: "Os átomos de oxigênio necessários para produzir a molécula de CO₂, a partir da oxidação completa da molécula de acetil-CoA durante o ciclo do ácido cítrico, são obtidos da quebra do oxigênio molecular."

Esta afirmativa está incorreta. O oxigênio presente no CO₂ liberado no ciclo de Krebs vem das próprias moléculas orgânicas oxidadas, não do oxigênio molecular (O₂).

Afirmativa IV: "O oxigênio molecular é o aceptor final dos íons de H⁺, formando as moléculas de água durante a fosforilação oxidativa."

Esta afirmativa está correta. Na cadeia transportadora de elétrons, o oxigênio molecular (O₂) atua como aceptor final de elétrons e prótons (H⁺), formando água (H₂O).

Portanto, as afirmativas corretas são II e IV, correspondendo à alternativa B).

A respiração celular aeróbica é um processo fundamental para a produção de ATP, molécula essencial para o funcionamento da ponte cruzada durante a contração muscular. Entre as alternativas apresentadas, a que não se relaciona corretamente com a demanda energética é a opção C), que afirma que os músculos não obtêm energia dos ácidos graxos.

Vamos analisar cada alternativa:

• A) Durante exercícios moderados, o músculo pode obter energia da glicose. Essa afirmação está correta, pois a glicose é uma das principais fontes de energia, especialmente em atividades de intensidade moderada.
• B) Durante exercício pesado, a glicose é muito importante como fonte energética. Isso também está correto, pois em atividades intensas o corpo prioriza o metabolismo anaeróbico da glicose para produção rápida de ATP.
• C) Os músculos não obtêm energia dos ácidos graxos. Essa afirmação está incorreta, pois os ácidos graxos são uma importante fonte de energia, especialmente em exercícios de baixa intensidade e longa duração.
• D) Uma nova ATP pode ser produzida pela combinação da ADP com o fosfato derivado da fosfocreatinina. Essa afirmação está correta, representando o sistema ATP-fosfocreatina, importante para atividades de curta duração e alta intensidade.
• E) As fibras vermelhas de contração lenta são adaptadas para a respiração aeróbica e resistentes à fadiga. Essa afirmação está correta, pois essas fibras são especializadas em atividades aeróbicas de longa duração.

Portanto, a alternativa C) é a incorreta, pois os músculos podem sim utilizar ácidos graxos como fonte de energia, principalmente em atividades de baixa intensidade e longa duração, quando o metabolismo aeróbico é predominante.

Assinale a alternativa que indica corretamente os microorganismos utilizados na fabricação de alimentos e bebidas como pães e vinhos.

• A) Algas clorofíceas
• B) Fungos filamentosos
• C) Lactobacilos
• D) Fungos leveduriformes
• E) Protozoários

O gabarito correto é D) Fungos leveduriformes.

O processo de respiração celular é fundamental para a produção de energia na forma de ATP, sendo composto por três etapas principais: a glicólise, o ciclo de Krebs e a cadeia respiratória. Cada uma dessas etapas contribui de maneira distinta para o saldo final de ATP gerado.

Na glicólise, que ocorre no citoplasma, são produzidos 2 ATP líquidos, já que o processo consome 2 ATPs na fase de investimento e gera 4 ATPs na fase de pagamento. O ciclo de Krebs, que ocorre na matriz mitocondrial, gera 2 ATPs por molécula de glicose, considerando que cada volta do ciclo produz 1 ATP (e são realizadas duas voltas por molécula de glicose). Por fim, a cadeia respiratória, que ocorre na membrana interna da mitocôndria, é a etapa que mais produz ATP, gerando aproximadamente 34 ATPs por molécula de glicose, a partir da oxidação dos transportadores de elétrons NADH e FADH₂.

Portanto, o saldo final de ATPs produzidos em cada etapa, respectivamente, é 2 (glicólise), 2 (ciclo de Krebs) e 34 (cadeia respiratória), conforme indicado na alternativa A). As outras alternativas apresentam valores incorretos para uma ou mais etapas do processo.

Após um esforço muscular intenso, é comum sentir dores musculares que desaparecem gradativamente. Essas dores são causadas pelo acúmulo de substâncias na musculatura devido ao processo de produção de energia durante o exercício.

Entre as opções apresentadas:

• A) ATP: O ATP (adenosina trifosfato) é a principal fonte de energia para as células, mas não se acumula nos músculos após o exercício.
• B) Glicogênio: O glicogênio é uma reserva de energia armazenada nos músculos e no fígado, mas sua quebra não causa dor muscular.
• C) Creatina fosfato: A creatina fosfato ajuda a regenerar o ATP durante atividades de alta intensidade, mas também não é responsável pelas dores pós-exercício.
• D) Ácido láctico: O ácido láctico é produzido quando o corpo realiza esforços intensos e há falta de oxigênio suficiente para a produção de energia aeróbica. Seu acúmulo está associado à fadiga e às dores musculares temporárias.

Portanto, a alternativa correta é D) ácido láctico, pois é o principal responsável pelas dores musculares após exercícios intensos.

A fotossíntese e a respiração celular são processos bioquímicos essenciais para a vida, atuando de maneira complementar no ciclo do carbono e do oxigênio. A equação química que representa esses processos de forma simplificada é:

ENERGIA + 6CO₂ + 6H₂O ⇋ C₆H₁₂O₆ + O₂

Analisando as alternativas apresentadas, a correta é a C), pois descreve com precisão o que ocorre durante a fotossíntese. Nesse processo, a energia luminosa é convertida em energia química, reduzindo o carbono do CO₂ para formar glicose (C₆H₁₂O₆). Simultaneamente, os átomos de oxigênio da água (H₂O) são oxidados, liberando O₂ como subproduto.

As demais alternativas apresentam incorreções:

• A) Na respiração, o oxigênio atua como receptor final de elétrons, sendo reduzido a água, enquanto o carbono da glicose é oxidado a CO₂.
• B) Durante a fotossíntese, o carbono do CO₂ é reduzido, não oxidado, para formar compostos orgânicos.
• D) A respiração não está diretamente relacionada à síntese de proteínas, mas sim à produção de ATP pela oxidação da matéria orgânica.

Portanto, a alternativa C) é a única que descreve corretamente a oxidação do oxigênio da água durante a fotossíntese, resultando na liberação de O₂.

A fotossíntese e a respiração são processos bioquímicos essenciais que sustentam a vida no planeta. Ambos estão diretamente relacionados ao ciclo do carbono, tornando a alternativa B a correta.

Na fotossíntese, realizada por organismos autotróficos como plantas e algas, o dióxido de carbono (CO₂) é absorvido e convertido em matéria orgânica, liberando oxigênio (O₂) como subproduto. Já na respiração, tanto autotróficos quanto heterotróficos utilizam o oxigênio para decompor moléculas orgânicas, liberando energia e devolvendo CO₂ à atmosfera. Essa interdependência mantém o equilíbrio dos gases na biosfera.

As demais alternativas estão incorretas porque:

• A) A fotossíntese ocorre apenas em autotróficos;
• C) Ambos processos envolvem transformação de energia, não produção de formas distintas;
• D) A respiração ocorre continuamente, enquanto a fotossíntese depende de luz.

Portanto, a conexão entre esses processos no ciclo do carbono é o aspecto mais relevante para a compreensão da dinâmica ecológica.

Em 1980, Umberto Eco publicou o livro O Nome da Rosa, um romance intrigante ambientado em um mosteiro medieval, onde uma série de crimes misteriosos ocorreram. As vítimas eram encontradas com a língua e os dedos escuros, um sinal de que haviam manuseado livros cujas páginas estavam envenenadas com cianureto (cianeto de potássio). Essa substância é altamente tóxica devido à sua capacidade de interferir na produção de ATP nas células, especificamente ao se ligar ao citocromo a3, um componente crucial da cadeia respiratória.

O envenenamento por cianureto inibe a cadeia respiratória, que ocorre nas cristas mitocondriais, estruturas presentes na mitocôndria responsáveis pela produção de energia na forma de ATP. Portanto, a alternativa correta que indica a etapa inibida e o local onde esse processo ocorre é:

• A) Cadeia respiratória, cristas mitocondriais.

As outras alternativas estão incorretas porque:

• B) O ciclo do ácido tricarboxílico ocorre na matriz mitocondrial, não no citosol.
• C) A cadeia respiratória não ocorre na matriz mitocondrial, mas sim nas cristas.
• D) A glicólise ocorre no citoplasma, mas não é afetada pelo cianureto.
• E) A cadeia respiratória não ocorre no citoplasma, e sim nas mitocôndrias.

Quando se realiza um esforço muscular intenso, o oxigênio disponível pode não ser suficiente para suprir a demanda energética necessária. Nesse contexto, as células musculares recorrem à fermentação láctica, um processo anaeróbico que gera energia na ausência de oxigênio. Durante essa reação, a glicose (C₆H₁₂O₆) é convertida em ácido láctico (C₃H₆O₃), liberando uma pequena quantidade de ATP no processo.

Analisando as opções apresentadas:

• A) C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ – Essa equação representa a fermentação alcoólica, comum em leveduras, e não a fermentação láctica.
• B) 6H₂O + 6CO₂ → 6O₂ + C₆H₁₂O₆ – Essa é a equação da fotossíntese, um processo totalmente distinto.
• C) C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O – Essa é a equação da respiração aeróbica, que ocorre na presença de oxigênio.
• D) C₆H₁₂O₆ → 2C₃H₆O₃ + 2ATP – Essa é a equação correta da fermentação láctica, pois mostra a conversão da glicose em ácido láctico com produção de ATP.

Portanto, a alternativa correta é a D, pois representa fielmente o processo bioquímico da fermentação láctica, responsável pela fadiga muscular e pelo acúmulo de ácido láctico durante exercícios intensos.

O texto apresentado aborda a complexidade dos processos biológicos essenciais para a vida, destacando a existência de um "programa" central que coordena reações químicas voltadas para a auto-replicação e possíveis modificações. Esse programa, inscrito no material genético, é responsável por garantir a continuidade e a variabilidade da vida através de mecanismos como metabolismo, auto-replicação e mutação.

Analisando as alternativas fornecidas, a opção D) é a que melhor exemplifica esses processos fundamentais. A respiração celular representa o metabolismo, pois é um processo bioquímico essencial para a produção de energia. A duplicação do DNA está diretamente ligada à auto-replicação, garantindo a transmissão do material genético para as células-filhas. Por fim, as alterações na sequência de bases nitrogenadas do código genético exemplificam as mutações, que introduzem variações no "programa" original, possibilitando a evolução.

As demais alternativas não correspondem adequadamente à tríade mencionada. Por exemplo, a fotossíntese (presente em A e E) é um processo metabólico específico de organismos autotróficos, não sendo universal como a respiração celular. Da mesma forma, a excreção de compostos nitrogenados (em C e E) não está diretamente relacionada à mutação, mas sim à eliminação de resíduos metabólicos.

Portanto, a alternativa D) é a única que apresenta exemplos corretos e abrangentes dos três processos indispensáveis à vida: metabolismo (respiração celular), auto-replicação (duplicação do DNA) e mutação (alterações no código genético).