Metabolismo Energético Celular

Cartões · 52

Qual é a estrutura molecular básica do trifosfato de adenosina (ATP)?

É formado por uma base nitrogenada adenina, uma pentose (ribose) e três grupos fosfato ligados em cadeia.

Por que a hidrólise de ATP libera grande quantidade de energia livre?

Devido à repulsão eletrostática entre as cargas negativas dos fosfatos adjacentes e à estabilização por ressonância dos produtos.

Qual a diferença entre reações endergônicas e exergônicas no metabolismo?

Endergônicas absorvem energia livre (delta G positivo); exergônicas liberam energia livre espontaneamente (delta G negativo).

Como o acoplamento energético celular utiliza a molécula de ATP?

A hidrólise exergônica do ATP fornece energia para acionar processos celulares endergônicos vitais.

Qual é a função primordial da glicólise na respiração celular?

Quebrar uma molécula de glicose em dois piruvatos, gerando saldo líquido de 2 ATP e 2 NADH no citosol.

Onde ocorre a glicólise e ela depende diretamente de oxigênio?

Ocorre no citosol (hialoplasma) da célula e independe da presença de oxigênio (processo anaeróbio).

Qual é a enzima marca-passo regulatória chave da glicólise?

A fosfofrutoquinase-1 (PFK-1), inibida alostericamente por altos níveis de ATP e citrato.

O que ocorre durante a fase de investimento de energia da glicólise?

O consumo de 2 moléculas de ATP para fosforilar intermediários e converter glicose em frutose-1,6-bisfosfato.

O que caracteriza a fosforilação em nível de substrato?

A transferência direta de um grupo fosfato de alta energia de uma molécula orgânica diretamente para o ADP.

O que acontece na descarboxilação oxidativa do piruvato?

O piruvato perde CO2, reduz NAD+ a NADH e une-se à coenzima A para formar acetil-CoA na matriz mitocondrial.

Qual complexo enzimático catalisa a conversão de piruvato em acetil-CoA?

O complexo da piruvato desidrogenase, inibido por acetil-CoA, NADH e ATP, e ativado por ADP e íons cálcio.

Onde ocorre o ciclo de Krebs em células eucariontes?

Ocorre exclusivamente na matriz mitocondrial.

Qual é o primeiro composto formado no ciclo de Krebs?

O citrato, originado da condensação do acetil-CoA (2 carbonos) com oxaloacetato (4 carbonos).

Qual é o rendimento por volta completa no ciclo de Krebs?

São produzidos 3 NADH, 1 FADH2, 1 GTP (ou ATP) e liberadas 2 moléculas de CO2.

Qual enzima do ciclo de Krebs está embutida na membrana interna mitocondrial?

A succinato desidrogenase, que atua simultaneamente como o Complexo II da cadeia respiratória.

O que é a cadeia transportadora de elétrons mitocondrial?

Uma série de complexos proteicos na crista mitocondrial que transferem elétrons de NADH e FADH2 até o O2.

Qual é o aceptor final de elétrons na respiração celular aeróbia?

O oxigênio gasoso (O2), que ao receber elétrons e prótons H+ forma água (H2O).

Como se estabelece a força próton-motriz na mitocôndria?

Os complexos I, III e IV bombeiam prótons H+ da matriz para o espaço intermembranas contra um gradiente.

Como a enzima ATP sintase sintetiza ATP por quimiosmose?

O fluxo a favor do gradiente de prótons H+ através de sua porção rotor faz o complexo girar e fosforilar o ADP.

Como o monóxido de carbono e o cianeto bloqueiam a respiração?

Inibem a citocromo c oxidase (Complexo IV), paralisando o transporte de elétrons e a síntese de ATP.

O que fazem os agentes desacopladores, como a termogenina?

Permitem o retorno de H+ à matriz dissipando a força próton-motriz em forma de calor sem gerar ATP.

Qual o rendimento energético teórico total por glicose na respiração aeróbia?

Geralmente estimado entre 30 a 32 moléculas de ATP por glicose completamente oxidada.

Qual é o objetivo primordial das vias fermentativas?

Regenerar o cofator oxidado NAD+ a partir do NADH para permitir que a glicólise continue produzindo ATP.

Quais são os produtos finais da fermentação lática?

Apenas lactato (ácido lático), sem liberação de dióxido de carbono.

Em que condições as fibras musculares esqueléticas realizam fermentação lática?

Durante exercícios anaeróbios intensos, quando a demanda de ATP supera a taxa de oferta de O2 pelos vasos.

O que descreve o ciclo de Cori?

O lactato produzido pelo músculo é transportado pelo sangue ao fígado, onde é convertido em glicose.

Quais são os produtos da fermentação alcoólica realizada por leveduras?

Etanol e dióxido de carbono (CO2), partindo da redução do acetaldeído derivado do piruvato.

Qual é o rendimento líquido de ATP na fermentação?

Apenas 2 ATPs por molécula de glicose, oriundos exclusivamente da etapa glicolítica.

O que é o efeito Pasteur?

A inibição da glicólise e consumo de glicose na presença de oxigênio devido à maior eficiência da respiração.

Em qual organela ocorre a fotossíntese em eucariotos?

Nos cloroplastos, ocorrendo nas membranas dos tilacoides e no estroma circundante.

Qual o papel das clorofilas nas reações dependentes de luz?

Absorver comprimentos de onda de fótons (azul e vermelho) e transferir energia para os centros de reação.

O que é a fotólise da água na fotossíntese oxigênica?

Quebra da molécula de H2O no fotossistema II, liberando elétrons, prótons H+ no lúmen e liberando O2.

O que é o fotossistema II (PSII) e qual seu centro de reação?

Complexo proteico com centro de reação P680 que oxida a água e transfere elétrons para a plastoquinona.

O que é o fotossistema I (PSI) e qual seu centro de reação?

Complexo com centro de reação P700 que transfere elétrons de alta energia via ferredoxina para formar NADPH.

Qual é o aceptor final de elétrons na fotofosforilação acíclica?

O cofator NADP+, que é reduzido a NADPH pela enzima ferredoxina-NADP+ redutase.

Em que difere o fluxo cíclico de elétrons na fotossíntese?

Envolve apenas o PSI, não produz NADPH nem oxigênio, gerando exclusivamente ATP por bombeamento de H+.

Onde se acumulam os prótons gerando o gradiente na fotossíntese?

No lúmen (espaço interno) dos tilacoides, criando pH mais ácido que no estroma.

Onde ocorrem as reações do ciclo de Calvin?

No estroma do cloroplasto, sem necessidade direta e contínua de fótons.

Qual enzima catalisa a fixação do carbono no ciclo de Calvin?

A enzima RuBisCO (ribulose-1,5-bisfosfato carboxilase/oxigenase).

Qual molécula é o produto direto de exportação do ciclo de Calvin?

O gliceraldeído-3-fosfato (G3P), uma triose fosfato utilizada para produzir glicose e amido.

Quantos ciclos de Calvin são necessários para produzir uma glicose líquida?

São necessárias 6 voltas completas com a fixação de 6 moléculas de dióxido de carbono (CO2).

Qual o custo energético para fixar 1 molécula de CO2 no ciclo C3 básico?

Consome exatamente 3 moléculas de ATP e 2 moléculas de NADPH.

O que é a fotorrespiração e por que é desvantajosa?

Quando a RuBisCO oxigena o RuBP em vez de carboxilar, consumindo ATP e reduzindo a eficiência fotossintética.

Como as plantas C4 reduzem a ocorrência da fotorrespiração?

Fixam CO2 inicialmente em malato via PEP carboxilase nas células do mesófilo, separando espacialmente o ciclo.

Como funciona a adaptação fotossintética das plantas CAM?

Abrem os estômatos à noite acumulando malato em vacúolos e fecham durante o dia para evitar perda hídrica.

Qual é a definição biológica de quimiossíntese?

Produção autotrófica de matéria orgânica utilizando energia liberada pela oxidação de compostos inorgânicos.

Quais organismos realizam o processo de quimiossíntese?

Bactérias e arqueias específicas; nenhum organismo eucarioto realiza quimiossíntese.

Qual reação realizam as bactérias nitrificantes do gênero Nitrosomonas?

Oxidam amônia (NH3 ou NH4+) a nitrito (NO2-), gerando elétrons e energia química utilizável.

Qual reação realizam as bactérias do gênero Nitrobacter no solo?

Oxidam nitrito (NO2-) em nitrato (NO3-), obtendo energia metabólica para fixar matéria orgânica.

Qual composto inorgânico é oxidado por sulfobactérias de fontes hidrotermais?

Sulfeto de hidrogênio (H2S) ou compostos de enxofre reduzido, sustentando ecossistemas abissais sem luz.

O que são bactérias ferrosas na quimiossíntese?

Microrganismos que oxidam compostos de ferro ferroso (Fe2+) a ferro férrico (Fe3+) para obter energia.

Qual o aceptor de elétrons e carbono na metanogênese por arqueias?

Reduzem CO2 utilizando H2 como doador de elétrons para gerar gás metano (CH4) e energia.