METABOLISMO ENERGÉTICO – QUESTÕES UERJ

Publicado: 19 de agosto de 2013 em Exame de qualificação da UERJ

Agora vamos resolver algumas questões sobre metabolismo energético!

 

QUESTÃO 1

No esquema abaixo estão representadas as etapas finais do processo fermentativo em células musculares quando submetidas a condições de baixa disponibilidade de oxigênio.

Imagem

 

Considere agora o processo fermentativo do fungo Saccharomyces cerevisiae, ou levedo de cerveja. Neste processo, no lugar do lactato, a substância final formada será:

 (A) etanol

(B) glicose

(C) glicerol

(D) sacarose

 

COMENTÁRIOS:

Essa questão é bastante direta. Seu enunciado fala sobre o processo de fermentação láctica, informando em qual circunstância ele irá ocorrer (prática de atividade física intensa). A pergunta, por sua vez, se refere ao processo de produção de cerveja. Para resolvê-la, basta se lembrar do processo de fermentação alcoólica, realizado pelos fungos. Vimos que este processo produz ETANOL e GÁS CARBÔNICO. Logo, a resposta será alternativa A.

 

QUESTÃO 2

A quantidade total de glicose consumida pelo atleta foi de 0,5 mol. Dessa quantidade, 80% produziram somente ácido lático, e o restante foi completamente oxidado no ciclo dos ácidos tricarboxílicos. O volume de CO2, em litros, nas CNTP, produzido pelas mitocôndrias dos músculos do atleta, corresponde a:

(A) 0,10

(B) 2,24

(C) 6,72

(D) 13,44

 

COMENTÁRIOS:

Ao ler uma questão deste tipo, o aluno se assusta bastante, pois é uma questão de Bioquímica. Vamos ver como resolvê-la?

Primeiro ponto: a questão fala sobre o metabolismo de glicose.

Em seguida, o enunciado menciona a produção de ácido láctico; vamos buscar relembrar o que estudamos sobre essa substância. Busque em sua memória: “Em qual processo produzimos o ácido láctico?”. Se você pensou em FERMENTAÇÃO LÁCTICA, está perfeitamente correto.

Após isso, vamos observar que o enunciado cita o ciclo dos ácidos tricarboxílicos. Mas que palavrão é esse? Acalme-se! Esse cara é ninguém mais ninguém menos que o CICLO DE KREBS.

Agora que já estamos cientes sobre o que a questão aborda, vamos começar a trabalhar com os dados numéricos apresentados no enunciado. O enunciado apresenta duas informações deste tipo:

– Diz que são consumidos 0,5 mols pelo atleta;

– Diz que 80% dessa glicose produziu somente ácido láctico.

Agora, vamos nos perguntar: “Qual a conclusão que podemos tirar a partir destes dados?”.

Observe o seguinte: se 80% desta glicose produzirá ácido láctico, basta calcularmos quanto é 80% de 0,5 mol, para que possamos saber quanto de glicose estará envolvido neste processo. Após essa conta, vamos achar uma resposta igual a 0,4 mols. Então, podemos concluir que 0,4 mols de glicose produzirão ácido láctico e que o restante (0,1 mols de glicose) será completamente oxidado pelo ciclo de Krebs.

Agora vocês precisarão se recordar de alguns conceitos da química:

– Em uma dada equação química, os coeficientes estequiométricos indicam uma proporção entre as substâncias. Sendo assim, na equação geral da respiração celular, apresentada abaixo,podemos concluir que 1 mol de glicose completamente oxidada no ciclo de Krebs produzirá 6 mols de gás carbônico.

Se 1 mol de glicose produz 6 mols de gás carbônico, 0,1 mols de glicose utilizados na questão produzirão 0,6 mols de gás carbônico.

Agora devemos relembrar outro conceito da química:

– Em condições normais de temperatura e pressão (CNTP), o volume ocupado por 1 mol de um gás será igual a 22,4 L.

Sendo assim:

 1 mol de gás carbônico  – 22,4 L

0,6 mol de gás carbônico – x

 Logo, o valor de X será igual a 13,44. Desse modo, a resposta correta é alternativa D.

 

QUESTÃO 3

Para estudar o metabolismo dos organismos vivos, isótopos radioativos de alguns elementos, como o carbono 14, foram utilizados como marcadores de moléculas orgânicas. Podemos demonstrar, experimentalmente, utilizando a glicose marcada com o carbono 14, o acúmulo de produtos diferentes da glicólise na célula muscular, na presença ou na ausência de um inibidor da cadeia respiratória mitocondrial. Em presença desse inibidor, o metabólito radioativo que deve acumular-se no músculo é o ácido denominado:

(A) lático

(B) cítrico

(C) pirúvico

(D) glicérico

 

COMENTÁRIOS

Outra questão que o enunciado parece relativamente complicado, mas que apresenta resolução simples. Lembre-se que a produção de energia poderá ocorrer em condições AERÓBIAS ou ANAERÓBIAS.

Em condições aeróbias, o oxigênio estará presente e grande parte da energia será produzida durante a última etapa, chamada de cadeia respiratória.

Em condições anaeróbias, por sua vez, a produção de energia ocorrerá somente pela glicólise, que é seguida por um processo de FERMENTAÇÃO LÁCTICA (recicla o NAD, que é essencial para a glicólise).

Agora vamos analisar a pergunta apresentada. O enunciado diz que a célula muscular foi colocada na presença e ausência de um inibidor de cadeia respiratória e ele pergunta qual ácido se acumulará no músculo na presença do inibidor.

Vamos raciocinar juntos: “Se colocarmos um inibidor de cadeia respiratória, o que irá acontecer?”. A resposta é simples: a cadeia respiratória será bloqueada, impedindo a síntese de ATP na mitocôndria.

Agora vamos pensar:”Se a síntese de ATP na mitocôndria está bloqueada, qual será a única fonte de energia da célula?”. Se você pensou em GLICÓLISE E FERMENTAÇÃO LÁCTICA, está correto.

LEMBRE-SE!!!! Em condições anaeróbias, o músculo realizará glicólise e fermentação láctica.

Por fim, para responder a questão, pense: “Qual substância é produzida na fermentação láctica?”. A resposta é ÁCIDO LÁCTICO. Logo, a resposta é letra A.

 

QUESTÃO 4

A ciência da fisiologia do exercício estuda as condições que permitem melhorar o desempenho de um atleta, a partir de fontes energéticas disponíveis.

A tabela a seguir mostra as contribuições das fontes aeróbia e anaeróbia para geração de energia total utilizada por participantes de competições de corrida, com duração variada e envolvimento máximo do trabalho dos atletas.

Imagem

Observe o esquema abaixo, que resume as principais etapas envolvidas no metabolismo energético muscular.

Imagem

Ao final da corrida de 400 m, a maior parte da energia total dispendida por um recordista deverá originar-se da atividade metabólica ocorrida nas etapas de números:

(A) 1 e 3

(B) 1 e 4

(C) 2 e 4

(D) 2 e 5

 

COMENTÁRIOS

Esta é uma típica questão sobre o metabolismo energético muscular. Embora apresente grande quantidade de informações possui resolução simples.

No quadro apresentado no início da questão estão disponíveis as informações sobre o percentual de produção de energia relacionado à processos aeróbios ou anaeróbios no caso de diferentes modalidades de atletismo.

Para resolver, vamos verificar qual informação será necessária na resolução da questão. Repare que, no enunciado da pergunta, ele cita a corrida de 400 m. Então, vamos ver na tabela qual a principal fonte de energia no caso desta corrida. Se vocês observarem a tabela com atenção, poderão verificar que 70% da energia é obtida por mecanismos anaeróbios (sem oxigênio), enquanto somente 30% são oriundos de fontes aeróbias.

A partir desta informação, poderemos chegar à resposta correta. Vamos relembrar novamente que, em condições anaeróbias, a célula produz energia por meio da glicólise, que é seguida por um processo de fermentação (recicla o NAD, essencial para a glicólise). Então, vamos analisar o esquema apresentado na questão.

– Qual etapa representa o processo de glicólise? Basta lembrarmos o conceito de glicólise, que é a quebra de uma molécula de GLICOSE em duas moléculas de piruvato. Logo, a etapa 1 representa a glicólise. Sabendo disso, podemos eliminar as alternativas C e D.

– Qual etapa representa um processo de fermentação? Basta lembrarmos que existem dois tipos de fermentação: a alcoólica, que converte piruvato em etanol e gás carbônico, e a láctica, que converte piruvato em lactato. Sabendo disso, pergunto a vocês: “Qual processo de fermentação está representado no esquema e por qual número?”. Se você respondeu que a etapa 3 representa a fermentação láctica, está perfeitamente correto.

Sendo assim, as etapas que ocorrem no caso da corrida de 400 m são: 1 e 3. Logo, a alternativa correta é a letra A.

 

Façam bom proveito e até a próxima!!

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