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Ciências da Natureza ENEM 2023 difícil~1 min

Questão 127 do ENEM 2023 comentada

Entenda como o bloqueio da cadeia respiratória altera as concentrações de moléculas nas células.

Numeração do caderno azul · Ciências da Natureza

Questão 127ENEM 2023

Toxicidade do cianeto

A produção de ATP depende do gradiente de prótons gerado pela cadeia respiratória. Nessas reações, os elétrons provenientes da oxidação do NADH em NAD+ percorrem a cadeia até chegarem à citocromo c oxidase reduzindo o
Fe3+ a Fe2+. O oxigênio atua como aceptor final desses elétrons formando água. O cianeto é uma espécie química altamente tóxica que tem grande afinidade pelo Fe3+. Quando células são expostas ao cianeto, ele se liga ao sítio de
Fe3+ da citocromo c oxidase, impedindo a sua conversão em Fe2+ e bloqueando a cadeia respiratória.

figura da questão

ALBERTS, B. et al. Biologia molecular da célula. Porto Alegre: Artmed, 2010 (adaptado).

Esse bloqueio aumenta a concentração celular de

  1. A
    ATP.
  2. B
    Água.
  3. C
    NADH.
  4. D
    Dióxido de carbono.
  5. E
    Citocromo c oxidase.

Tente resolver antes de abrir. Errar aqui é de graça.

Ver a resposta e a resolução

Resposta: Cgabarito oficial do INEP

O que a questão cobra

A questão cobra a relação entre o transporte de elétrons na respiração celular e a regeneração de NAD+. Você precisa identificar o que se acumula quando a cadeia respiratória é bloqueada.

Resolução

bloqueando a cadeia respiratória.

A figura mostra o caminho dos elétrons: eles saem do NADH, passam por transportadores e chegam à citocromo c oxidase. Nesse trecho final, o oxigênio recebe elétrons e participa da formação de água.

Com o cianeto ligado à enzima, a cadeia não consegue transferir os elétrons até o oxigênio. Assim, o NADH não é oxidado com a mesma eficiência para formar NAD+. Como o NADH deixa de ser consumido nessa etapa, sua concentração celular aumenta.

O bloqueio também reduz a formação do gradiente de prótons usado para produzir ATP. Além disso, a falta de fluxo de elétrons dificulta a formação de água na etapa final. A interrupção das oxidações celulares também não indica aumento de dióxido de carbono. Por fim, o cianeto se liga à citocromo c oxidase, mas isso não significa que a quantidade da enzima aumente: o que muda é sua atividade.

Alternativa por alternativa

  • A

    O bloqueio da cadeia reduz a formação do gradiente de prótons necessário à produção de ATP.

  • B

    Com a transferência de elétrons ao oxigênio bloqueada, diminui a formação de água na etapa final.

  • C

    Correta. O NADH deixa de ser oxidado com eficiência para NAD+ e, por isso, se acumula na célula.

  • D

    O bloqueio limita as oxidações celulares, que geram dióxido de carbono; não há motivo para prever seu aumento.

  • E

    O cianeto se liga à citocromo c oxidase e bloqueia sua atividade, mas não aumenta a quantidade da enzima.

Para lembrarQuando a cadeia respiratória é bloqueada, o NADH deixa de ser oxidado a NAD+ e tende a se acumular.

Resolução escrita com ajuda de IA a partir do gabarito oficial e revisada por um segundo modelo antes de ir ao ar. Achou erro? Avise a gente.

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