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Questões de Concurso sobre Respiração celular e fermentação
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As células eucarióticas apresentam uma organização compartimentada, na qual diferentes organelas desempenham funções metabólicas específicas e integradas. Qual das alternativas relaciona corretamente as estruturas celulares e suas respectivas funções?
A
Os lisossomos realizam a síntese de cadeias polipeptídicas, as mitocôndrias atuam exclusivamente na degradação de resíduos tóxicos, e o retículo endoplasmático é o sítio primário de produção de ATP.
B
Os ribossomos são responsáveis pela síntese proteica, os lisossomos atuam na digestão intracelular e na degradação de macromoléculas, e as mitocôndrias realizam a respiração celular para produção de energia.
C
As mitocôndrias coordenam o tráfego de vesículas e o transporte celular, os ribossomos atuam no armazenamento de glicogênio, e os lisossomos são os centros de síntese de fosfolipídios e esteroides.
D
O retículo endoplasmático liso é o local de degradação de resíduos biológicos, os lisossomos são responsáveis pela fosforilação oxidativa, e os ribossomos coordenam a autofagia celular.
E
O núcleo celular atua no controle das atividades celulares, as mitocôndrias realizam a tradução do RNA mensageiro, e os lisossomos são os centros da respiração aeróbica.
Cloroplastos e mitocôndrias são organelas com funções altamente específicas. Sobre o funcionamento comparado de mitocôndrias e cloroplastos, relacione corretamente a organela às suas respectivas características funcionais.
ORGANELAS
1. Cloroplasto
2. Mitocôndria
CARACTERÍSTICAS FUNCIONAIS
( ) Consumo de O2 e liberação de CO2.
( ) Uso de NADPH para síntese de carboidratos.
( ) Oxidação completa de piruvato e ácidos graxos.
( ) Extração de elétrons da água com liberação de O2.
A sequência correta para essa associação é:
A
1,2,2,1.
B
1,2,1,2.
C
2,1,2,1.
D
2,1,1,2.
E
2,2,1,1.
A oxidação do piruvato e dos ácidos graxos no metabolismo energético celular ocorre predominantemente no interior da mitocôndria, resultando na formação de acetil-CoA, que alimenta o ciclo do ácido cítrico. Essas reações promovem a redução de cofatores, como NAD+ e FAD, gerando NADH e FADH2, os quais transferem elétrons para a cadeia transportadora de elétrons localizada na membrana mitocondrial interna. O fluxo de elétrons está acoplado ao bombeamento de prótons, estabelecendo um gradiente eletroquímico que dirige a síntese de ATP pela ATP sintase.
Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma sobre o metabolismo energético.
()O ciclo do ácido cítrico ocorre no espaço intermembrana e tem como principal função a produção direta de ATP.
() A ATP sintase utiliza a energia do retorno dos prótons do espaço intermembrana para a matriz mitocondrial para sintetizar ATP.
() O oxigênio molecular atua como aceptor final de elétrons, sendo reduzido à água ao final da cadeia transportadora de elétrons.
() O NADH e o FADH2 doam elétrons a complexos distintos da cadeia transportadora de elétrons, resultando em diferenças no rendimento energético.
() O gradiente de prótons necessário à síntese de ATP é mantido principalmente pela impermeabilidade da membrana mitocondrial externa aos íons H+.
De acordo com as afirmações, a sequência correta é:
A
F,F,V,F,V.
B
F,V,V,V, F.
C
V,F,FV,F.
D
V,V,F,V F.
E
V,FV,F,V.
Os diferentes gêneros e espécies de bactérias podem ser diferenciados por meio de características tintoriais associadas às suas estruturas celulares. As micobactérias designadas Bacilos Álcool-Ácidos Resistentes (BAAR) têm características morfotintoriais específicas, devido à grande quantidade de lipídeo conhecido como ácido:
A
glicólico em sua membrana citoplasmática
B
micólico em sua membrana citoplasmática
C
nucleico em sua membrana nuclear
D
micólico em sua parede celular
E
glicólico em sua parede celular
Além da matéria, a energia também circula nos ecossistemas por meio das cadeias e teias alimentares. Essa energia entra no sistema pelos produtores e é transferida de um nível trófico para outro à medida que os organismos se alimentam. Em cada transferência, parte da energia é incorporada pelo organismo consumidor e outra parte é dissipada para o ambiente.
Fonte: Lazzarini L., Bobato V., Tozetto L. Do seu jeito: Biologia: área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias: volume único: Ensino médio. 1. ed. São Paulo: Ática, 2024.
Cada vez que um organismo é consumido, parte da energia contida nele é transferida ao consumidor, enquanto outra parte é perdida na forma de calor durante a:
A
Transpiração.
B
Fotossíntese.
C
Digestão extracelular.
D
Respiração celular.
Os processos bioenergéticos e biossintéticos estão diretamente relacionados ao metabolismo celular e à manutenção da vida. Considerando suas características e inter-relações, identifica-se corretamente que a:
A
fotossíntese converte energia luminosa em energia química, enquanto a respiração celular libera energia a partir de moléculas orgânicas.
B
fotossíntese e respiração celular compartilham etapas metabólicas comuns, diferindo apenas quanto aos produtos finais.
C
síntese proteica ocorre exclusivamente em compartimentos nucleares especializados na tradução genética.
D
respiração celular ocorre apenas em organismos autotróficos e depende diretamente da incidência de luz.
O metabolismo celular compreende um conjunto de reações químicas responsáveis pela manutenção da vida e pela produção de novas moléculas. Considerando o conceito apresentado no texto, assinale a alternativa CORRETA.
A
O metabolismo é controlado pelos processos de degradação de substâncias para liberação de energia.
B
O metabolismo compreende as reações de degradação e de síntese que ocorrem no interior da célula.
C
O metabolismo envolve principalmente a síntese de moléculas complexas a partir de substâncias simples.
D
O metabolismo é um processo que se desenvolve independentemente da presença de nutrientes energéticos.
E
O metabolismo envolve as reações energéticas que ocorrem tanto internamente quanto no meio extracelular.
No metabolismo energético, a fermentação lática e a respiração aeróbica compartilham a etapa inicial da glicólise, porém a fermentação apresenta um rendimento energético líquido de 4 ATPs por molécula de glicose, enquanto a respiração produz cerca de 30 a 32 ATPs.
C
Certo
E
Errado
Leia o caso a seguir.
Em experimentos com culturas de hepatócitos humanos, pesquisadores testaram um veneno produzido por um fungo de solo que se liga de forma irreversível a um conjunto de enzimas oxidativas envolvidas nas etapas iniciais de degradação de determinados lipídeos. Após o tratamento, observaram-se acúmulo progressivo de ácidos graxos de cadeia muito longa no citoplasma e nas membranas, aumento de danos oxidativos a componentes celulares mesmo na ausência de alterações estruturais evidentes em mitocôndrias, maior sensibilidade a compostos que geram radicais livres e preservação da capacidade de degradação lisossômica de proteínas e de outras macromoléculas. Em culturas de neurônios expostas ao mesmo veneno, notaram-se alterações na integridade das bainhas de mielina sintetizadas pelas células de suporte.
Considerando os processos celulares comprometidos, qual organela é o principal alvo desse veneno?
A
Lisossomos.
B
Mitocôndrias.
C
Peroxissomos.
D
Centríolos.
Durante as aulas de campo, foram analisados diferentes organismos coletados em distintos ambientes, sendo posteriormente classificados com base em seu metabolismo energético. O professor apresentou quatro tipos de metabolismo energético, considerando a fonte de energia e o composto utilizado como doador de elétrons ou fonte de carbono, conforme se apresenta no quadro a seguir.
I | Fotoautotróficos que não utilizam H2O para reduzir CO2. |
II | Quimio-heterotróficos com O2 como aceptor final de elétrons. |
III | Quimio-heterotróficos sem O2 como aceptor final de elétrons. |
IV | Fotoautotróficos que utilizam H2O para reduzir CO2. |
Considerando os tipos de metabolismo energético descritos (I a IV), marque a opção que os associam, corretamente, aos seres vivos que apresentam esses respectivos modos de obtenção de energia e carbono.
A
I - bactérias não sulfurosas púrpuras; II - Paramecium; III - fungos; IV - Pseudomonas denitrificans.
B
I - cianobactérias; II - bactérias fermentativas; III - algas; IV - Paramecium.
C
I - bactérias verdes; II - Paramecium; III - bactérias não sulfurosas púrpuras; IV - cianobactérias.
D
I - bactérias verdes; II - Paramecium; III - bactérias fermentativas; IV - cianobactérias.
A análise de fluxo metabólico (FBA) é amplamente viável para o projeto em questão, porém, requer dados de transcriptômica para modelar redes metabólicas.
C
Certo
E
Errado
Observando as condições no início de formação de um tumor, com intensa atividade mitótica, um cientista em laboratório anotou as seguintes características:
I | As células tumorais sobrevivem em condições de hipóxia, até que o suprimento de vasos sanguíneos alcance o tumor em crescimento; |
II | Aumento na síntese das enzimas glicolíticas e dos transportadores da membrana plasmática GLUT1 e GLUT3 (independente de insulina); |
III | O desenvolvimento de tolerância a pH baixo no fluido extracelular. |
Com base nas características apresentadas, é correto afirmar que a sobrevivência inicial de tumores em formação é realizada por meio de uma condição anaeróbica
A
que ocorre na matriz mitocondrial das células tumorais que utilizam NADH como aceptor final de elétrons na produção de ATP.
B
com dependência da glicólise na produção de ATP, que acarreta aumento na entrada de glicose e liberação de ácido láctico.
C
observada no ciclo do ácido cítrico nas células tumorais com posterior fosforilação oxidativa para obtenção de ATP.
D
com o aumento de transportadores de glicose com entrada de oxigênio na célula e a produção de ácido acético.
A fermentação é um processo anaeróbio no qual é liberada uma quantidade pequena de energia, mas pode haver um melhor rendimento da reação quando o piruvato é oxidado totalmente.
C
Certo
E
Errado
A glicólise é um processo anaeróbico, que não requer oxigênio.
C
Certo
E
Errado
Tal como as mitocôndrias e os cloroplastos, os peroxissomos são organelas que conseguem sintetizar suas próprias proteínas de forma autônoma, desempenhando funções na β-oxidação de ácidos graxos e na desintoxicação celular
C
Certo
E
Errado
A fermentação em estado sólido pode ser utilizada para a produção de alguns bioinsumos, entretanto este tipo de bioprocesso apresenta algumas desvantagens com relação aos processos submersos, sendo a mais relevante a que envolve
A
uso de matérias primas insolúveis como substratos.
B
condições de assepsia.
C
concentração do produto final.
D
resíduos líquidos.
E
ampliação de escala.
O retículo endoplasmático liso é responsável pela fosforilação oxidativa e produção de ATP.
C
Certo
E
Errado
A indústria alimentícia utiliza comumente fungos em diversas etapas do processo de produção de alimentos. Qual dos produtos abaixo NÃO envolve o uso de fungos em seu processo de produção?
A
Iogurte.
B
Vinagre.
C
Kombucha.
D
Vinho.
E
Molho de soja (shoyu).
A glicólise é a via metabólica inicial para a quebra da glicose, ocorrendo no citosol da célula. Acerca das fases e do balanço energético dessa via para uma molécula de glicose, afirma-se que:
A
a fase de consumo de energia utiliza uma molécula de ATP e tem como principal enzima regulatória a glicose 6-fosfatase
B
a via é regulada principalmente pela enzima Isocitrato Desidrogenase, que atua como um ponto de controle alostérico no início da degradação da glicose
C
a fase de produção de energia gera um total bruto de 4 moléculas de ATP e 2 moléculas de NADH, a partir dos subprodutos da glicose
D
o balanço líquido (total) de ATP, gerado diretamente pela via em condições anaeróbicas, é de 4 moléculas de ATP por molécula de glicose
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