Em um experimento com mitocôndrias isoladas, os pesquisadores forneceram substratos que geravam elétrons…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as diversas formas de manifestação da vida em seus diferentes níveis de organização, bem como as condições ambientais favoráveis e os fatores limitantes a elas, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um experimento com mitocôndrias isoladas, os pesquisadores forneceram substratos que geravam elétrons, oxigênio e ADP. Enquanto o sistema funcionava, houve consumo de oxigênio e produção de ATP. Após a adição de cianeto, o consumo de oxigênio cessou rapidamente, o gradiente de prótons deixou de ser mantido e a síntese mitocondrial de ATP caiu acentuadamente. O cianeto atua sobre o complexo IV, também chamado citocromo c oxidase, da cadeia respiratória. Com base nos resultados do experimento, qual etapa da respiração aeróbica foi diretamente bloqueada pelo cianeto e qual foi sua consequência imediata para a produção de ATP?
- A) A transferência de elétrons para o oxigênio foi acelerada, elevando o gradiente de prótons e aumentando a produção mitocondrial de ATP.
- B) A síntese de ATP pela ATP sintase foi bloqueada diretamente, embora a transferência de elétrons para o oxigênio tenha continuado normalmente.
- C) A oxidação do acetil-CoA no ciclo de Krebs foi bloqueada, diminuindo a formação de gás carbônico e de transportadores reduzidos.
- D) A transferência de elétrons para o oxigênio, no complexo IV, foi bloqueada, interrompendo a fosforilação oxidativa e reduzindo acentuadamente a produção de ATP.
- E) A formação de piruvato na glicólise foi bloqueada, reduzindo a produção de ATP e impedindo o fornecimento de substratos à mitocôndria.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Analise o experimento. Os substratos geram elétrons, há consumo de oxigênio e produção de ATP. Ao adicionar cianeto, o consumo de oxigênio cessa, o gradiente de prótons deixa de ser mantido e a síntese de ATP cai.
- Identifique o ponto de bloqueio. O enunciado informa que o cianeto atua sobre o complexo IV (citocromo c oxidase), que é o último transportador da cadeia respiratória e o responsável por transferir os elétrons ao oxigênio, formando água. Como o oxigênio deixa de ser consumido, os elétrons não fluem até o fim da cadeia.
- Relacione com a produção de ATP. Sem o fluxo de elétrons até o oxigênio, a cadeia deixa de bombear prótons para o espaço intermembranas, o gradiente eletroquímico de prótons se desfaz e a ATP sintase deixa de sintetizar ATP. Logo, a fosforilação oxidativa é interrompida e a produção de ATP cai acentuadamente.
- Por que as outras alternativas estão erradas. A) Contraria o experimento, pois o cianeto bloqueia e não acelera a transferência de elétrons. B) A ATP sintase não é o alvo do cianeto; a queda de ATP decorre da ausência do gradiente de prótons. C) O ciclo de Krebs não é o alvo do cianeto, que age na cadeia respiratória. D) Esta é a alternativa correta, pois descreve o bloqueio no complexo IV e a consequência para o ATP. E) A glicólise ocorre no citosol e não é afetada pelo cianeto, que atua na cadeia mitocondrial.
- Conclusão. O gabarito D está correto.
💡 Dica: Identifique a etapa da respiração e suas consequências para a produção de ATP.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter interpretado que o cianeto, por ser um inibidor, estimula o fluxo de elétrons, ou que o consumo de oxigênio aumentaria, o que contraria o enunciado.
O aluno acredita que a ATP sintase é o alvo direto do cianeto e que a cadeia continuaria transferindo elétrons normalmente, desconsiderando que o consumo de oxigênio cessa.
Por que engana: Confundir a inibição do complexo IV com a inibição de outras etapas da respiração celular, como a glicólise ou a produção de ácido láctico.
O aluno associa o cianeto ao ciclo de Krebs, confundindo a etapa matricial com a cadeia respiratória, onde o inibidor realmente atua.
O complexo IV recebe elétrons da cadeia respiratória e os transfere ao oxigênio, que é reduzido a água. Sua inibição interrompe o fluxo eletrônico e impede o bombeamento adequado de prótons pela cadeia respiratória. Sem o gradiente de prótons, a ATP sintase não realiza normalmente a fosforilação oxidativa, causando queda imediata na produção mitocondrial de ATP.
O aluno supõe que o bloqueio ocorre na glicólise, no citosol, e que a falta de piruvato seria a causa principal, sem considerar que o alvo descrito é o complexo IV.
Raio-X da questão
respiração celular
diagnostico
respiração celular · cadeia respiratória
Revisar as etapas da respiração celular e a função do complexo IV.
Confundir a inibição do complexo IV com a inibição de outras etapas da respiração celular, como a glicólise ou a produção de ácido láctico.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Um inibidor bloqueia o transporte de elétrons na cadeia respiratória mitocondrial impedindo a transferência final ao…
- Em uma investigação sobre fadiga muscular, estudantes cultivaram células humanas em laboratório e adicionaram glicose ao…
- A figura abaixo representa o transporte de elétrons (e-) pela cadeia respiratória presente na membrana interna das…
- O monóxido de carbono é um gás que, ao se ligar à enzima citocromo C oxidase, inibe a etapa final da cadeia mitocondrial…
- Em um experimento, células musculares humanas foram mantidas em duas condições. No grupo controle, o consumo de oxigênio…
- Em um experimento com células de levedura, a produção de ATP foi medida em condições controladas. O valor das células…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog