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Material de Estudo: Bioquímica Celular - Material 1 Tema: Metabolismo Energético e Respiração Celular 1. Uma célula muscular em repouso possui uma concentração de ATP relativamente alta. Durante um exercício intenso, essa concentração diminui rapidamente. Qual das seguintes afirmações descreve melhor o mecanismo de reposição de ATP nesse contexto? a) A célula utiliza a fosfocreatina para fosforilar o ADP, regenerando o ATP. b) A gliconeogênese é ativada para sintetizar glicose a partir de lactato. c) O ciclo de Krebs acelera, aumentando a produção de NADH e FADH2. d) A fermentação lática se torna a principal via de produção de ATP. e) Ocorre a ativação da beta-oxidação dos ácidos graxos. Resposta: a) A fosfocreatina atua como um reservatório de fosfato de alta energia em células musculares. Durante exercícios intensos, a transferência do grupo fosfato da fosfocreatina para o ADP é uma maneira rápida de regenerar o ATP. 2. Durante a fosforilação oxidativa, o gradiente de prótons gerado através da membrana mitocondrial interna é crucial para a síntese de ATP. Qual das seguintes alterações impediria a produção de ATP por esse processo? a) Aumento da concentração de NADH na matriz mitocondrial. b) Inibição da ATP sintase. c) Aumento da permeabilidade da membrana mitocondrial interna a prótons. d) Redução da concentração de oxigênio no meio externo. e) Acúmulo de íons fosfato no espaço intermembranar. Resposta: c) O gradiente de prótons é a força motriz para a síntese de ATP pela ATP sintase. Aumentar a permeabilidade da membrana a prótons dissipa esse gradiente, impedindo a produção de ATP. 3. Em células de levedura cultivadas em um ambiente anaeróbico, qual dos seguintes produtos finais é gerado a partir da glicose? a) Ácido lático e CO2. b) Etanol e CO2. c) Piruvato e água. d) Acetil-CoA e NADH. e) Glicerol e acetaldeído. Resposta: b) Em condições anaeróbicas, as leveduras realizam fermentação alcoólica, produzindo etanol e CO2 como produtos finais. 4. Uma mutação em uma enzima do ciclo de Krebs resulta na acumulação de succinato. Qual das seguintes consequências metabólicas é mais provável de ocorrer? a) Aumento da produção de ATP por fosforilação em nível de substrato. b) Redução da produção de FADH2. c) Aceleração da conversão de malato em oxaloacetato. d) Inibição da conversão de isocitrato em α-cetoglutarato. e) Aumento da produção de NADH. Resposta: b) O succinato é convertido em fumarato pela succinato desidrogenase, uma reação que produz FADH2. Se o succinato se acumula, a produção de FADH2 será reduzida. 5. Em células vegetais, a fotossíntese e a respiração celular ocorrem simultaneamente. Qual das seguintes afirmações compara corretamente os processos de produção e consumo de ATP? a) A fotossíntese produz ATP apenas no estroma, enquanto a respiração celular o produz na matriz mitocondrial. b) A fotossíntese utiliza ATP apenas na fase escura, enquanto a respiração celular o utiliza na glicólise. c) A fotossíntese produz ATP durante a fase luminosa, e a respiração celular o produz durante a fosforilação oxidativa. d) A fotossíntese consome ATP apenas no ciclo de Calvin, enquanto a respiração celular o consome apenas na cadeia de transporte de elétrons. e) Ambos os processos produzem ATP apenas na presença de luz solar. Resposta: c) A fotossíntese produz ATP durante a fase luminosa através da fotofosforilação, e a respiração celular produz ATP durante a fosforilação oxidativa na mitocôndria. 6. Um inibidor metabólico bloqueia especificamente a cadeia de transporte de elétrons na mitocôndria. Qual dos seguintes efeitos seria observado imediatamente após a aplicação desse inibidor? a) Aumento da concentração de oxaloacetato. b) Redução da produção de CO2. c) Acúmulo de NADH e FADH2 na matriz mitocondrial. d) Aceleração da glicólise citoplasmática. e) Aumento da produção de ATP por fermentação. Resposta: c) A cadeia de transporte de elétrons é responsável pela oxidação de NADH e FADH2. Se a cadeia for bloqueada, esses carregadores de elétrons se acumularão na matriz mitocondrial.