Uma equipe de educação em saúde investigou relatos de jovens que usavam um “termogênico” vendido pela…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, 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
Uma equipe de educação em saúde investigou relatos de jovens que usavam um “termogênico” vendido pela internet. Em teste com células musculares em cultura, observou-se que, após a adição do produto, o consumo de oxigênio aumentou, mas a quantidade de ATP formada diminuiu, e a temperatura do meio subiu. Para discutir o resultado, os estudantes analisaram o esquema de uma mitocôndria, no qual se destacam as duas membranas e as dobras da membrana interna (cristas), onde ficam proteínas da cadeia transportadora de elétrons e a ATP sintase. A hipótese do grupo foi a de que o produto não bloqueava totalmente a respiração, mas alterava o aproveitamento da energia liberada no transporte de elétrons, explicando a produção de calor e a queda do ATP. Com base no texto e no esquema da mitocôndria, identifique a alteração mais compatível com aumento de O2 consumido, redução de ATP e maior liberação de calor.
- A) Aumento do número de cristas da membrana interna, ampliando a área disponível para síntese de ATP.
- B) Inibição de enzimas do ciclo do ácido cítrico na matriz, diminuindo a oferta de NADH para a cadeia.
- C) Bloqueio da ATP sintase na membrana interna, impedindo o retorno de H+ do espaço intermembranas para a matriz.
- D) Bloqueio da citocromo c oxidase na membrana interna, impedindo a transferência final de elétrons ao O2.
- E) Aumento da permeabilidade da membrana interna a H+, reduzindo o gradiente entre cristas e matriz.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Leia os dados do teste. O consumo de O2 aumentou, o que mostra que a cadeia transportadora de elétrons continua funcionando e que os elétrons ainda chegam ao oxigênio, que é o aceptor final. Ao mesmo tempo, o ATP caiu e o meio esquentou. Isso indica que a energia da cadeia está sendo liberada como calor em vez de ser usada para formar ATP.
- Lembre o mecanismo normal. A cadeia bombeia H+ do interior da matriz para o espaço intermembranas, criando um gradiente de prótons. Esses H+ voltam à matriz pela ATP sintase, que usa essa energia para formar ATP. Se o gradiente for dissipado por outro caminho, a energia não vira ATP e sai como calor.
- Identifique a alternativa correta, E. Ao aumentar a permeabilidade da membrana interna aos H+, os prótons voltam à matriz por outro caminho, sem passar pela ATP sintase. O gradiente diminui, a síntese de ATP cai e a energia é dissipada como calor. Como a cadeia continua transportando elétrons, o O2 continua sendo consumido. Esse fenômeno é chamado de desacoplamento.
- Por que A está errada: aumentar o número de cristas amplia a superfície para a produção de ATP, o que tenderia a aumentar o ATP e não a reduzi-lo.
- Por que B está errada: inibir o ciclo do ácido cítrico reduziria a oferta de NADH e, portanto, diminuiria o consumo de O2, contrariando o dado do enunciado.
- Por que C está errada: bloquear a ATP sintase travaria o fluxo de H+ e a própria cadeia, o que reduziria o consumo de O2 e não o aumentaria.
- Por que D está errada: bloquear a citocromo c oxidase impediria a transferência final de elétrons ao O2, o que diminuiria o consumo de oxigênio, em contradição com o resultado observado.
💡 Dica: Analise o efeito do aumento da permeabilidade da membrana interna na respiração celular.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que mais cristas significam mais produção de energia, sem perceber que a área maior não explica a queda de ATP nem o aumento de calor.
O aluno supõe que o oxigênio é consumido principalmente no ciclo do ácido cítrico e que reduzir o NADH diminuiria apenas o ATP, sem afetar o consumo de O2.
O aluno percebe que a ATP sintase está ligada à queda de ATP, mas não interpreta que o bloqueio travaria a cadeia e reduziria o consumo de O2, que o enunciado diz ter aumentado.
Por que engana: Confundir o bloqueio da ATP sintase com aumento da permeabilidade da membrana, levando a interpretações erradas sobre consumo de oxigênio e produção de calor.
O aluno confunde a etapa final da cadeia, achando que bloquear a enzima que reduz o O2 faria o oxigênio consumido aumentar, quando na verdade o consumo cairia.
O desacoplamento dissipa o gradiente de H+ na membrana interna vista na imagem: a cadeia segue consumindo O2, mas há menos ATP e mais calor.
Raio-X da questão
respiração celular mitocondrial
diagnostico
estrutura da mitocôndria · função da cadeia respiratória
Estude a função da cadeia transportadora de elétrons e ATP sintase na mitocôndria.
Confundir o bloqueio da ATP sintase com aumento da permeabilidade da membrana, levando a interpretações erradas sobre consumo de oxigênio e produção de calor.
saude
pensamento_critico
cientifico
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