Ciências da NaturezaBioquímica Celular (Respiração Celular, Fotossíntese e Enzimas)Difícil

Questão de Bioquímica Celular (Respiração Celular, Fotossíntese e Enzimas) — ENEM

Em um estudo de fisiologia celular publicado em uma revista científica de divulgação para estudantes, pesquisadores compararam o rendimento energético das diferentes etapas da respiração aeróbica. Eles descreveram que, após a glicólise, cada molécula de piruvato é convertida em acetil-CoA e entra no ciclo de Krebs na matriz mitocondrial. Nessa fase, para cada volta completa do ciclo, as reações de oxirredução produzem, diretamente, apenas uma molécula de ATP por acetil-CoA oxidado, além de grande número de transportadores de elétrons, como NADH e FADH₂, que serão aproveitados pela cadeia respiratória. Os autores destacaram que a maior parte do ATP da respiração aeróbica não vem diretamente do ciclo de Krebs, mas sim da cadeia respiratória, que usa a energia dos transportadores produzidos nesse ciclo. Esse conhecimento tem relevância clínica, pois várias doenças metabólicas afetam enzimas específicas do ciclo. Considerando os dados apresentados, qual afirmativa sobre o ciclo de Krebs é corretamente sustentada pelo texto?
AO ciclo de Krebs produz principalmente transportadores de elétrons (NADH e FADH₂) que alimentam a cadeia respiratória, sendo o responsável indireto pela maior parte do ATP da respiração aeróbica.
BO ciclo de Krebs é a etapa que produz a maior quantidade direta de ATP por molécula de glicose, superando tanto a glicólise quanto a cadeia respiratória.
CO ciclo de Krebs ocorre na membrana interna da mitocôndria e usa diretamente o oxigênio para oxidar o acetil-CoA em CO₂ e água.
DO ciclo de Krebs é uma via anaeróbica que dispensa completamente o oxigênio e por isso também ocorre durante a fermentação láctica.
EO ciclo de Krebs produz glicose a partir do CO₂ liberado, revertendo o caminho da glicólise e reabastecendo a célula com combustível.

Gabarito comentado

O ciclo de Krebs completa a oxidação do carbono proveniente da glicose, liberando CO₂ e gerando NADH e FADH₂, que são os principais combustíveis da cadeia respiratória. A síntese direta de ATP no ciclo é pequena (1 por volta), enquanto a cadeia respiratória, alimentada pelos transportadores, sintetiza a vasta maioria do ATP da respiração aeróbica por fosforilação oxidativa.

Resolução passo a passo

O texto informa que, por acetil-CoA oxidado, o ciclo de Krebs produz diretamente apenas uma molécula de ATP, além de NADH e FADH₂ em grande quantidade. Esses transportadores levam elétrons à cadeia respiratória, onde a maior parte do ATP é sintetizada via fosforilação oxidativa. Portanto, a primeira opção é corretamente sustentada: o ciclo é o responsável indireto pela maior parte do ATP, dado que fornece os transportadores para a cadeia. A afirmativa de que o ciclo produz mais ATP diretamente do que as outras etapas contradiz o texto, que afirma o contrário. O ciclo de Krebs ocorre na matriz mitocondrial, não na membrana interna, e não usa diretamente o O₂ — este é utilizado na cadeia respiratória. O ciclo de Krebs é uma via aeróbica, pois depende indiretamente do O₂ para regenerar os transportadores de elétrons oxidados; durante a fermentação láctica, que dispensa mitocôndria, o ciclo não ocorre. Por fim, o ciclo degrada o acetil-CoA, liberando CO₂, e não reverte a glicólise para produzir glicose. Logo, somente a primeira afirmativa está de acordo com os dados.

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