Prévia do material em texto
Material de Estudo: Bioquímica Celular - Material 1 Tema: Metabolismo Energético e Respiração Celular 1. Uma célula muscular em atividade intensa, sob condições de anaerobiose, acumula lactato. Qual o principal impacto desse acúmulo no metabolismo celular? a) Aumento da produção de ATP via fosforilação oxidativa. b) Inibição da glicólise e redução da produção de piruvato. c) Acidificação do citosol e possível desnaturação de enzimas glicolíticas. d) Estímulo à oxidação do NADH e regeneração de NAD+. e) Conversão direta do lactato em glicose para suprir a demanda energética. Resposta: c) A acidificação do citosol pelo acúmulo de lactato pode alterar o pH ideal para o funcionamento das enzimas da glicólise, comprometendo a produção de ATP. 2. Durante a fosforilação oxidativa, o gradiente de prótons gerado pela cadeia transportadora de elétrons é essencial para a síntese de ATP. Qual a consequência direta da interrupção desse gradiente por um agente desacoplador? a) Aumento da produção de ATP e consumo reduzido de oxigênio. b) Redução da produção de ATP e aumento do consumo de oxigênio. c) Bloqueio do fluxo de elétrons na cadeia transportadora e acúmulo de NADH. d) Desvio do piruvato para a fermentação lática, independentemente da presença de oxigênio. e) Conversão direta do ADP em ATP sem a necessidade da ATP sintase. Resposta: b) Agentes desacopladores dissipam o gradiente de prótons, impedindo a síntese de ATP pela ATP sintase, mas o consumo de oxigênio continua, pois a cadeia transportadora de elétrons continua funcionando. 3. Uma linhagem celular mutante apresenta mitocôndrias com uma permeabilidade aumentada da membrana interna aos prótons. Qual o efeito esperado dessa mutação no metabolismo energético dessas células? a) Aumento significativo na produção de ATP via fosforilação oxidativa. b) Redução drástica na produção de ATP e aumento da liberação de calor. c) Desvio do metabolismo para a fermentação alcoólica, mesmo em condições aeróbicas. d) Acúmulo de NADH no citosol e inibição da glicólise. e) Conversão direta do acetil-CoA em ATP sem a necessidade do ciclo de Krebs. Resposta: b) O aumento da permeabilidade da membrana interna mitocondrial dissipa o gradiente de prótons, reduzindo a eficiência da fosforilação oxidativa e liberando a energia como calor. 4. Em um experimento, células hepáticas são incubadas com glicose marcada com carbono radioativo (¹⁴C). Após algumas horas, qual molécula apresentará a maior concentração de ¹⁴C, considerando o metabolismo energético aeróbico? a) Lactato. b) Etanol. c) Dióxido de carbono (CO₂). d) Acetil-CoA. e) Glicerol. Resposta: c) A glicose marcada é completamente oxidada no ciclo de Krebs, liberando CO₂ como produto final. 5. Uma célula eucariótica é exposta a um inibidor específico da enzima piruvato desidrogenase. Qual o impacto imediato dessa inibição no metabolismo energético celular? a) Aumento da produção de ATP via fermentação alcoólica. b) Bloqueio da conversão de piruvato em acetil-CoA e redução do ciclo de Krebs. c) Desvio do piruvato para a produção de lactato, independentemente da presença de oxigênio. d) Acúmulo de NADH no citosol e estimulação da gliconeogênese. e) Conversão direta do oxaloacetato em citrato para manter o ciclo de Krebs. Resposta: b) A piruvato desidrogenase catalisa a conversão de piruvato em acetil-CoA, etapa essencial para o ciclo de Krebs. A inibição dessa enzima impede a entrada do piruvato na mitocôndria para a continuidade do processo de respiração celular. 6. Durante a contração muscular intensa, a concentração de ATP no citosol diminui rapidamente. Qual o mecanismo celular imediato que repõe os níveis de ATP? a) Ativação da gliconeogênese para sintetizar glicose a partir de lactato. b) Quebra da fosfocreatina para transferir um grupo fosfato para o ADP. c) Aceleração do ciclo de Krebs e da fosforilação oxidativa. d) Desvio do piruvato para a fermentação lática e produção de ATP. e) Conversão direta do AMP em ATP pela adenilato quinase. Resposta: b) A fosfocreatina atua como um reservatório de fosfato de alta energia, transferindo-o rapidamente para o ADP e regenerando o ATP. 7. Em células de levedura, a ausência de oxigênio leva à fermentação alcoólica. Qual a principal função da produção de etanol nesse processo? a) Geração de ATP adicional para suprir a demanda energética da célula. b) Regeneração de NAD+ para manter a glicólise em funcionamento. c) Oxidação do NADH para produzir acetil- CoA e iniciar o ciclo de Krebs. d) Descarboxilação do piruvato para liberar CO₂ e acidificar o citosol. e) Conversão direta do acetaldeído em acetato para armazenar energia. Resposta: b) A fermentação alcoólica regenera o NAD+ consumido na glicólise, permitindo que a via continue produzindo ATP em condições anaeróbicas.