Um inibidor bloqueia o transporte de elétrons na cadeia respiratória mitocondrial impedindo a transferência…
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
Um inibidor bloqueia o transporte de elétrons na cadeia respiratória mitocondrial impedindo a transferência final ao oxigênio. Qual é a consequência imediata sobre a produção de ATP por fosforilação oxidativa?
- A) O oxigênio se transforma em um novo substrato para a produção de ATP.
- B) O gradiente de sódio é utilizado na produção de ATP.
- C) Colapso do gradiente de prótons e redução acentuada ou cessação da produção de ATP por fosforilação oxidativa.
- D) A produção de ATP aumenta de forma considerável nesse cenário.
- E) Haverá um aumento na produção de ATP independentemente da cadeia respiratória.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Na cadeia respiratória mitocondrial, os elétrons provenientes do NADH e do FADH2 são transferidos por complexos proteicos até o oxigênio, que é o aceptor final e se reduz a água.
- Essa transferência de elétrons libera energia que é usada para bombear prótons (H+) do lado da matriz para o espaço intermembranas, criando um gradiente eletroquímico de prótons.
- A ATP sintase aproveita o retorno desses prótons à matriz para fosforilar ADP em ATP. Esse é o acoplamento entre cadeia respiratória e fosforilação oxidativa.
- Se o inibidor impede a transferência final ao oxigênio, a cadeia para de fluir, o bombeamento de prótons cessa e o gradiente se dissipa. Sem força motriz de prótons, a ATP sintase praticamente não produz ATP por fosforilação oxidativa. Logo, a alternativa C está correta, pois descreve exatamente esse colapso e a redução ou cessação da síntese de ATP.
- Por que as outras estão erradas: A) o oxigênio não vira substrato para ATP, ele é apenas o aceptor final de elétrons; B) o gradiente usado na fosforilação oxidativa é de prótons, não de sódio; D) a produção de ATP diminui, não aumenta, pois a cadeia fica bloqueada; E) não há produção de ATP por fosforilação oxidativa independente da cadeia respiratória, pois o acoplamento depende dela.
- O gabarito oficial (C) coincide com a resolução feita por conta própria.
💡 Dica: Considere o papel do oxigênio na cadeia respiratória.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que o oxigênio participa como substrato que gera ATP, quando na verdade ele apenas recebe os elétrons ao final da cadeia.
Por que engana: Confundir a função do oxigênio como receptor final de elétrons com a produção de ATP, acreditando que a ausência dele não afeta a produção de energia.
O aluno confunde o gradiente que move a ATP sintase mitocondrial, que é de prótons (H+), com gradientes de sódio típicos de outros transportes celulares.
Sem transporte de elétrons não há bombeamento de prótons pelas complexos da cadeia respiratória; a força próton-motriz desaparece e a ATP sintase não consegue sintetizar ATP eficientemente.
O aluno supõe que bloquear a cadeia aumentaria a produção de ATP, talvez por imaginar que o acúmulo de elétrons ou de NADH estimularia a síntese, sem considerar que o gradiente de prótons se dissiparia.
O aluno acredita que a fosforilação oxidativa pode ocorrer sem a cadeia respiratória, esquecendo que o ATP é gerado pelo gradiente de prótons criado justamente pelo fluxo de elétrons.
Raio-X da questão
cadeia respiratória mitocondrial
avaliacao
cadeia respiratória mitocondrial · fosforilação oxidativa
Revisar o processo de fosforilação oxidativa e o papel do oxigênio.
Confundir a função do oxigênio como receptor final de elétrons com a produção de ATP, acreditando que a ausência dele não afeta a produção de energia.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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