Em uma campanha sobre riscos de “termogênicos” vendidos pela internet, foi relatado o caso de um jovem que…

Questão

Em uma campanha sobre riscos de “termogênicos” vendidos pela internet, foi relatado o caso de um jovem que, após usar um produto para emagrecimento rápido, apresentou aumento de temperatura corporal e fadiga intensa. Em avaliação laboratorial, suas células mostraram maior consumo de oxigênio, mas menor produção de ATP. Para investigar, pesquisadores adicionaram o composto a mitocôndrias isoladas e observaram que ele atravessa a membrana interna carregando prótons (H+). No esquema da imagem, a cadeia respiratória bombeia H+ e forma um gradiente eletroquímico, que normalmente é utilizado pela ATP sintase para gerar ATP a partir de ADP e fosfato inorgânico. A equipe concluiu que o composto altera o acoplamento entre transporte de elétrons e síntese de ATP. Com base no texto e no esquema de acoplamento quimiosmótico da imagem, identifique a alteração mitocondrial que explica o aumento de calor corporal acompanhado de menor produção de ATP.

1. A) Aumento do gradiente de H+, com maior síntese de ATP e menor liberação de energia como calor.
2. B) Acúmulo de H+ na matriz, com ativação direta da ATP sintase mesmo sem gradiente na membrana interna.
3. C) Diminuição do gradiente de H+, com menor síntese de ATP e maior liberação de energia como calor.
4. D) Interrupção do fluxo de elétrons, com menor consumo de O2 e manutenção do gradiente de H+.
5. E) Redução do NADH, com aumento do ATP produzido apenas por reações no citosol, sem participação mitocondrial.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Identifique o ponto central do enunciado. As células consomem mais oxigênio (a respiração está acelerada), mas produzem menos ATP, e há aumento de calor. Isso indica que a energia da oxidação está sendo liberada sem ser aproveitada na síntese de ATP, ou seja, a cadeia respiratória e a produção de ATP estão desacopladas.
2. Relembre o acoplamento quimiosmótico. Na membrana interna da mitocôndria, a cadeia respiratória transporta elétrons e usa essa energia para bombear H+ da matriz para o espaço intermembranas, formando um gradiente eletroquímico. Quando os H+ voltam à matriz pela ATP sintase, a energia desse fluxo é usada para fosfori lar ADP e formar ATP.
3. Analise o composto. Ele atravessa a membrana interna carregando H+, ou seja, funciona como um transportador de prótons que devolve H+ à matriz sem passar pela ATP sintase. O gradiente é dissipado: a respiração continua (há consumo de O2), mas a energia do gradiente não é convertida em ATP e é liberada como calor.
4. Logo, a alteração é a diminuição (dissipação) do gradiente de H+, com menor síntese de ATP e maior liberação de energia como calor. Essa é a alternativa C.
5. Por que as outras estão erradas. A: aumentar o gradiente aumentaria a síntese de ATP, contrariando o quadro observado. B: H+ acumulado na matriz diminuiria o gradiente, e a ATP sintase depende desse gradiente, não funciona sem ele. D: a cadeia continua ativa, pois há maior consumo de O2, e o gradiente não é mantido. E: o NADH é oxidado na cadeia, não reduzido, e a produção de ATP no citosol não explica o aumento de calor relacionado à mitocôndria.

💡 Dica: Analise o efeito do composto no gradiente de prótons e na síntese de ATP.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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