Questões sobre Metabolismo Energético

1. A função mais direta da respiração celular para uma célula:

a) Produzir energia luminosa a partir da quebra de moléculas orgânicas.

b) Transferir parte da energia dos nutrientes para moléculas de ATP utilizáveis em atividades celulares.

c) Armazenar todo o carbono da glicose no interior das mitocôndrias.

d) Transformar gás carbônico e água em glicose durante a oxidação dos nutrientes.

e) Impedir que as reações químicas celulares liberem calor.

2. Durante a glicólise, que ocorre no citosol, uma molécula de glicose é convertida em duas moléculas de piruvato. Nessa etapa:

a) O oxigênio é consumido e a maior parte do ATP da respiração é formada.

b) O piruvato entra diretamente no ciclo de Krebs sem sofrer outras transformações.

c) Há produção líquida de ATP e redução de NAD⁺ a NADH, sem consumo direto de oxigênio.

d) A cadeia transportadora de elétrons bombeia prótons através da membrana mitocondrial interna.

e) O carbono da glicose é liberado integralmente como gás carbônico.

3. Em células eucarióticas que realizam respiração aeróbia, as etapas principais ocorrem em diferentes regiões: associe cada processo ao local em que acontece:

a) Glicólise na matriz mitocondrial; ciclo de Krebs no citosol; cadeia respiratória na membrana externa.

b) Glicólise no espaço intermembranar; ciclo de Krebs na membrana externa; cadeia respiratória no citosol.

c) Glicólise e ciclo de Krebs na membrana interna; cadeia respiratória na matriz mitocondrial.

d) Glicólise no citosol; oxidação do piruvato e ciclo de Krebs na matriz; cadeia respiratória na membrana interna.

e) Todas as etapas na matriz mitocondrial, pois o citosol não participa do metabolismo energético.

4. Na respiração aeróbia, o oxigênio atua ao final da cadeia transportadora de elétrons. Qual alternativa descreve corretamente seu papel?

a) Receber elétrons e prótons, formando água e permitindo a continuidade do fluxo de elétrons na cadeia.

b) Doar os elétrons que iniciam a oxidação da glicose durante a glicólise.

c) Converter diretamente o ADP em ATP ao atravessar a membrana mitocondrial interna.

d) Retirar o carbono do piruvato para formar glicose no ciclo de Krebs.

e) Atuar como enzima que quebra a glicose em duas moléculas de piruvato.

5. Considere as afirmações sobre a respiração celular e a produção de ATP:

I. A glicólise pode ocorrer sem consumo direto de oxigênio.

II. Na fosforilação oxidativa, o gradiente de prótons contribui para a síntese de ATP pela ATP sintase.

III. O oxigênio é o aceptor final de elétrons na cadeia respiratória aeróbia.

IV. O ciclo de Krebs produz a maior parte do ATP diretamente formado na respiração aeróbia.

Quais afirmações estão corretas?

a) I e IV, pois o ciclo de Krebs realiza a etapa de maior produção direta de ATP.

b) II e IV, já que o gradiente de prótons se forma durante o ciclo de Krebs.

c) I, II e III, enquanto a maior parte do ATP é associada à fosforilação oxidativa.

d) I, III e IV, porque o oxigênio é consumido na glicólise e no ciclo de Krebs.

e) I, II, III e IV, pois todas descrevem etapas da respiração aeróbia.

6. Quando há pouco oxigênio disponível nos músculos durante um esforço intenso, algumas células humanas aumentam a formação de lactato. Qual é a importância metabólica dessa reação?

a) Produzir mais ATP que a respiração aeróbia, substituindo o ciclo de Krebs.

b) Regenerar NAD⁺, permitindo que a glicólise continue produzindo uma quantidade limitada de ATP.

c) Liberar oxigênio para a cadeia respiratória e acelerar a fosforilação oxidativa.

d) Transformar lactato em glicose dentro das mitocôndrias para alimentar a glicólise.

e) Eliminar a necessidade de glicose como fonte de energia durante o exercício.

7. Leia o texto a seguir.

Em uma atividade experimental, uma equipe colocou fermento biológico, água morna e açúcar em uma garrafa. Um balão adaptado à abertura começou a inflar. Em outro recipiente, preparado da mesma maneira, mas sem açúcar, o balão quase não mudou de volume.

A equipe repetiu o procedimento usando água muito quente. Nesse caso, mesmo com açúcar, a produção de gás foi muito reduzida. Qual interpretação relaciona adequadamente as observações ao metabolismo das leveduras?

a) O açúcar serviu como aceptor final de elétrons e, ao ser consumido, liberou oxigênio que inflou o balão.

b) A água quente aumentou a fermentação, mas dissolveu o gás produzido antes que ele chegasse ao balão.

c) O balão inflou pela entrada de ar externo, e a presença de açúcar teve pouca relação com o metabolismo.

d) As leveduras usaram o açúcar na fermentação alcoólica, liberando gás carbônico; a temperatura muito alta pode ter prejudicado suas enzimas e células.

e) A ausência de açúcar favoreceu a produção de etanol, mas impediu que o gás carbônico se acumulasse.

8. A fermentação e a respiração aeróbia podem começar com a glicólise, mas diferem no destino do piruvato e no rendimento energético. Qual comparação está correta?

a) A fermentação utiliza uma cadeia respiratória, enquanto a respiração aeróbia ocorre sem transporte de elétrons.

b) Ambos os processos produzem a mesma quantidade de ATP por glicose, pois começam com a glicólise.

c) A fermentação regenera NAD⁺ e permite a continuidade da glicólise; em geral, seu rendimento de ATP por glicose é menor que o da respiração aeróbia.

d) Na respiração aeróbia, o piruvato é reduzido a etanol para regenerar NAD⁺.

e) A fermentação alcoólica consome mais oxigênio que a respiração aeróbia e libera menos gás carbônico.

9. Uma característica compartilhada por diferentes tipos de fermentação é:

a) A cadeia transportadora de elétrons usar oxigênio como aceptor final.

b) A oxidação completa da glicose em gás carbônico e água.

c) A produção de ATP ocorrer principalmente pela ATP sintase mitocondrial.

d) A conversão do piruvato em acetil-CoA antes de sua entrada no ciclo de Krebs.

e) A regeneração de NAD⁺ associada ao aproveitamento energético obtido na glicólise.

10. Leia o trecho abaixo que possui três espaços em branco. Escolha a alternativa que completa corretamente a descrição da respiração aeróbia.

Na cadeia transportadora de elétrons, localizada na membrana mitocondrial interna, o fluxo de elétrons libera energia que contribui para o bombeamento de _______________ para o espaço intermembranar. O retorno desses íons pela _______________ está associado à síntese de ATP. Ao final da cadeia, o _______________ recebe elétrons e participa da formação de água:

a) íons sódio, DNA polimerase, gás carbônico.

b) prótons, ATP sintase, oxigênio.

c) elétrons, rubisco, nitrogênio.

d) moléculas de glicose, catalase, piruvato.

e) prótons, ciclo de Krebs, NAD⁺.

11. Em uma investigação sobre metabolismo energético, uma substância bloqueia a ATP sintase mitocondrial. Mesmo que a cadeia transportadora de elétrons ainda movimente elétrons por algum tempo, qual efeito é esperado?

a) O gradiente de prótons deixa de ter utilidade para a síntese de ATP, reduzindo a produção de ATP pela fosforilação oxidativa.

b) A glicólise é imediatamente convertida em ciclo de Krebs, elevando a produção mitocondrial de ATP.

c) O oxigênio passa a ser produzido em grande quantidade pela cadeia respiratória.

d) A síntese de ATP aumenta, pois os prótons ficam impedidos de atravessar a membrana.

e) A quebra de glicose é interrompida antes de qualquer reação citosólica, pois a ATP sintase inicia a glicólise.

12. Em relação às afirmações sobre metabolismo energético, assinale a alternativa incorreta:

a) A glicólise ocorre no citosol e pode fornecer ATP mesmo quando o oxigênio não é consumido diretamente nessa etapa.

b) A fermentação alcoólica realizada por leveduras pode liberar etanol e gás carbônico.

c) Na respiração aeróbia, moléculas de NADH e FADH₂ transferem elétrons para a cadeia respiratória.

d) O ciclo de Krebs ocorre na matriz mitocondrial de células eucarióticas e libera gás carbônico em suas reações.

e) A fermentação transforma toda a energia da glicose em ATP e, por isso, costuma render mais ATP que a respiração aeróbia.

13. Sobre o metabolismo energético em diferentes organismos e condições, considere:

I. Células procarióticas realizam glicólise no citosol.

II. Em muitas bactérias, etapas da respiração que envolvem cadeia transportadora ocorrem na membrana plasmática.

III. A fermentação depende de uma mitocôndria funcional para regenerar NAD⁺.

IV. A respiração celular pode utilizar moléculas orgânicas diferentes da glicose como combustível.

Quais afirmações estão corretas?

a) I e III, pois a fermentação ocorre dentro da mitocôndria.

b) II e III, já que todas as bactérias possuem mitocôndrias.

c) I e IV, mas as bactérias não podem realizar respiração celular.

d) I, II e IV, pois procariontes não têm mitocôndrias, e o metabolismo pode usar diversos combustíveis.

e) I, II, III e IV, porque a fermentação sempre depende da cadeia respiratória.

14. A respiração celular e a fotossíntese estão relacionadas aos fluxos de matéria e energia nos ecossistemas. Qual alternativa apresenta uma relação correta entre esses processos?

a) A respiração produz glicose e oxigênio, que são consumidos pela fotossíntese para liberar energia.

b) A fotossíntese armazena parte da energia luminosa em moléculas orgânicas; a respiração libera parte dessa energia para a síntese de ATP, com reciclagem de matéria entre os processos.

c) A respiração ocorre somente em animais, enquanto a fotossíntese é realizada por todas as células vegetais.

d) A fotossíntese e a respiração usam as mesmas etapas e têm como finalidade imediata produzir glicose.

e) Os dois processos interrompem o fluxo de energia, pois reciclam integralmente a energia contida na matéria orgânica.

15. Em uma cultura celular, pesquisadores observam alta disponibilidade de glicose, ausência prolongada de oxigênio e acúmulo de lactato. Ao reintroduzir oxigênio, as células passam gradualmente a consumir menos glicose para manter a produção de ATP. Qual explicação integra melhor esses resultados:

a) a falta de oxigênio impede a glicólise, e o lactato acumulado passa a fornecer oxigênio para as mitocôndrias.

b) o lactato é o produto final da respiração aeróbia, e sua produção indica aumento da atividade do ciclo de Krebs.

c) sem oxigênio, a fermentação lática pode regenerar NAD⁺ para manter a glicólise; com oxigênio, a respiração aeróbia aumenta o rendimento de ATP por molécula de glicose.

d) o retorno do oxigênio interrompe a cadeia respiratória e obriga as células a produzir ATP exclusivamente pela fermentação.

e) a produção de lactato consome glicose sem gerar ATP, enquanto a respiração aeróbia não depende de combustíveis orgânicos.

Gabarito explicativo:

1. b) A respiração celular transfere energia química de nutrientes para o ATP, que alimenta processos como transporte ativo, síntese de moléculas e movimento. Parte da energia também se dissipa como calor; a respiração não produz luz nem transforma gás carbônico em glicose.

2. c) Na glicólise, a glicose é degradada em dois piruvatos, com saldo líquido de dois ATP e formação de NADH por molécula de glicose. A etapa ocorre no citosol e não consome oxigênio diretamente; a cadeia respiratória e a liberação integral do carbono acontecem em outras etapas.

3. d) Em células eucarióticas, a glicólise ocorre no citosol. O piruvato é processado e o ciclo de Krebs ocorre na matriz mitocondrial, enquanto os componentes da cadeia transportadora de elétrons e a ATP sintase se localizam na membrana mitocondrial interna.

4. a) O oxigênio recebe elétrons ao final da cadeia respiratória e, junto a prótons, forma água. Essa função de aceptor final mantém o fluxo de elétrons e permite a continuidade das etapas ligadas à fosforilação oxidativa; ele não inicia a glicólise nem é uma enzima.

5. c) I, II e III estão corretas: a glicólise não consome oxigênio diretamente, o gradiente de prótons impulsiona a ATP sintase e o oxigênio recebe elétrons ao final da cadeia aeróbia. IV está incorreta porque a maior parcela do ATP da respiração aeróbia é produzida na fosforilação oxidativa, não diretamente no ciclo de Krebs.

6. b) Na fermentação lática, o piruvato recebe elétrons do NADH e é reduzido a lactato, regenerando NAD⁺. Esse NAD⁺ permite que a glicólise prossiga e continue fornecendo ATP, embora em rendimento baixo por molécula de glicose comparado à respiração aeróbia.

7. d) Leveduras podem realizar fermentação alcoólica, usando açúcares e liberando etanol e gás carbônico; o gás acumulado infla o balão. Sem açúcar, há menos substrato disponível. Temperaturas muito elevadas podem desnaturar proteínas e comprometer a viabilidade das células, reduzindo a fermentação.

8. c) A fermentação mantém o NAD⁺ disponível para a glicólise por meio da transferência de elétrons para compostos derivados do piruvato. Como não utiliza cadeia respiratória para a fosforilação oxidativa, seu rendimento de ATP por glicose é menor que o da respiração aeróbia.

9. e) Nas fermentações, uma reação associada ao piruvato ou a seus derivados oxida NADH e regenera NAD⁺, necessário à continuidade da glicólise. A fermentação não depende de cadeia transportadora de elétrons com oxigênio e não oxida completamente a glicose.

10. b) O transporte de elétrons fornece energia para bombear prótons ao espaço intermembranar. O retorno dos prótons através da ATP sintase acopla o gradiente à síntese de ATP. O oxigênio recebe elétrons ao final da cadeia e participa da formação de água:

11. a) A ATP sintase usa o fluxo de prótons a favor do gradiente para sintetizar ATP. Seu bloqueio reduz a produção por fosforilação oxidativa, mesmo que a cadeia ainda transporte elétrons por certo período e o gradiente se acumule. A glicólise, localizada no citosol, não é iniciada pela ATP sintase mitocondrial.

12. e) Esta é a alternativa incorreta. A fermentação não converte toda a energia da glicose em ATP: boa parte permanece nos produtos, como lactato ou etanol. Seu saldo energético deriva da glicólise e é menor que o da respiração aeróbia, que inclui fosforilação oxidativa.

13. d) I, II e IV estão corretas. Procariontes realizam glicólise no citosol e podem ter cadeia respiratória na membrana plasmática, pois não possuem mitocôndrias. Organismos também podem oxidar outros combustíveis orgânicos, como ácidos graxos e certos aminoácidos. A fermentação não exige mitocôndria.

14. b) A fotossíntese converte energia luminosa em energia química armazenada em moléculas orgânicas. Na respiração, a oxidação dessas moléculas disponibiliza energia para formar ATP. Carbono, oxigênio e água circulam entre processos e organismos, mas a energia flui e parte se dissipa como calor.

15. c) Sem oxigênio, a cadeia respiratória aeróbia fica limitada, mas a fermentação lática pode regenerar NAD⁺ e sustentar a glicólise. Com oxigênio disponível, a cadeia transportadora e a fosforilação oxidativa permitem extrair mais energia por glicose; por isso, a célula pode reduzir o consumo de glicose para produzir ATP.

Por Tânia Cabral - Professora de Biologia e Ciências do Ensino Fundamental e Médio - graduada na Unesp, 2001.

Publicado em 29/09/2026