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ONC · Biologia

Questões de Bioquímica e metabolismo energético da ONC

16 questões oficiais da ONC sobre Bioquímica e metabolismo energético, de 2016 a 2025, com gabarito e resolução comentada. Dificuldade estimada: 4 fáceis, 7 médias, 5 difíceis.

Treine Bioquímica e metabolismo energético com 16 questões da ONC

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Treinar Bioquímica e metabolismo energético

6 questões de Bioquímica e metabolismo energético resolvidas

Questão 1 · ONC 2025 · 8º e 9º anos · Questão 3fácil

Avalie a imagem. Trata-se de um ambiente marinho com imensa diversidade de seres vivos. Sendo grande parte do planeta Terra coberto pelos oceanos, os produtos oriundos desse ambiente podem fornecer energia e demais substâncias necessárias para a manutenção do corpo humano.

Imagem da questão

Fonte: Pexels (adaptada)

Como exemplos de substâncias que podem ser obtidas dos oceanos destacam-se

  1. A

    as proteínas (obtidas exclusivamente de algas) e os lipídios e sais minerais (podem ser obtidos da própria água).

  2. B

    os carboidratos (obtidos de algas), as proteínas e lipídios (podem ser obtidos de peixes) e os sais minerais (podem ser obtidos da própria água).

  3. C

    as vitaminas (obtidas de peixes), os sais minerais (obtidos de algas) e os lipídios (podem ser obtidos da própria água).

  4. D

    os lipídios (obtidos exclusivamente de peixes), os sais minerais (podem ser obtidos de algas) e as proteínas (podem ser obtidos da própria água).

  5. E

    os sais minerais (obtidos exclusivamente dos peixes), os lipídeos (obtidos das algas) e os carboidratos (podem ser obtidos da própria água).

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Gabarito: B (elaborado pelo Treinamento 101)

Associe cada nutriente à sua fonte marinha mais natural:

  • carboidratos: produzidos pelas algas, que fazem fotossíntese;
  • proteínas e lipídios: abundantes nos peixes (carne e óleo de peixe);
  • sais minerais: dissolvidos na própria água do mar (o sal de cozinha vem das salinas).

É exatamente a alternativa B.

As outras erram a origem: proteínas e lipídios não "vêm da própria água" (são produzidos por seres vivos), nem os carboidratos; e as palavras "exclusivamente" estão erradas, porque algas e peixes têm vários nutrientes ao mesmo tempo.

Resposta: B

Dica: na água do mar há sais dissolvidos; moléculas orgânicas (carboidratos, proteínas, lipídios) vêm sempre dos seres vivos.

Questão 2 · ONC 2024 · 3º ano do ensino médio · Questão 15difícil

A fotossíntese é um processo complexo que depende de várias enzimas para converter luz solar, água e dióxido de carbono em oxigênio e açúcar. Uma dessas enzimas, a Rubisco, tem um papel crucial, mas também apresenta algumas limitações decorrentes da sua evolução e da história da Terra.

Modelo 3D da enzima Rubisco

Imagem da questão

Fonte: https://proteopedia.org/wiki/index.php/RuBisCO

Assinale a alternativa que melhor disserta sobre a evolução desta enzima.

  1. A

    A fotorrespiração é um processo residual que ocorre porque as mutações necessárias para eliminar essa via são prejudiciais ao processo global de fotossíntese, que depende da capacidade da Rubisco em catalisar a síntese de ATP na fotofosforilação.

  2. B

    Plantas desenvolveram a fotorrespiração no contexto do aumento da sua tolerância a temperaturas extremas, utilizando a Rubisco para capturar oxigênio e reduzir a temperatura foliar durante o calor intenso.

  3. C

    A fotorrespiração é um mecanismo adaptativo recente que prepondera em períodos de estresse hídrico, utilizando oxigênio em excesso para compensar a falta de água e baixas incidências solares.

  4. D

    A evolução da fotossíntese CAM e C4 é uma evidência de que a fotorrespiração pode ser completamente suprimida. No entanto, limita-se a nichos ecológicos específicos, mostrando que a fotorrespiração ainda é necessária em muitos ambientes.

  5. E

    A Rubisco surgiu em um ambiente com baixos níveis de oxigênio e, com o aumento subsequente de O2 devido à fotossíntese, a fotorrespiração começou a ocorrer como um subproduto da sua atividade.

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Gabarito: E (elaborado pelo Treinamento 101)

A Rubisco fixa o CO2 no ciclo de Calvin, mas também reage com O2. Quando isso acontece, ocorre a fotorrespiração, que gasta energia e libera CO2 sem produzir açúcar.

Por que uma enzima tão importante tem esse "defeito"? A Rubisco surgiu há bilhões de anos, quando a atmosfera tinha muito pouco O2 e muito CO2. Nessas condições, distinguir CO2 de O2 não era um problema. Com o acúmulo de O2 produzido pela própria fotossíntese, a reação com o oxigênio passou a acontecer: a fotorrespiração é um subproduto dessa história.

Por que as outras erram:

  • A: a Rubisco não sintetiza ATP; quem faz isso é a ATP sintase.
  • B: a fotorrespiração não serve para resfriar a folha.
  • C: ela é antiga, não "recente", e não compensa falta de água.
  • D: C4 e CAM reduzem muito a fotorrespiração, concentrando CO2 perto da Rubisco, mas isso não mostra que ela seja "necessária" nos outros ambientes.

Resposta: E

Dica: muitas "imperfeições" das enzimas fazem sentido quando se pensa no ambiente em que elas surgiram.

Questão 3 · ONC 2023 · 3º ano do ensino médio · Questão 1difícil

A respiração celular é um processo bioquímico que ocorre em todas as células do corpo humano, sendo responsável pela produção de energia necessária para a realização das funções celulares. Nas primeiras etapas da respiração celular, a glicose é quebrada através do processo de glicólise, numa reação que possui energia livre de Gibbs padrão positiva, sendo, portanto, um processo endergônico. Para que a reação de fosforilação da glicose seja espontânea, há um acoplamento com a hidrólise da adenosina trifosfato (ATP) que por ser um processo bastante exergônico, “fornece” a energia livre necessária para a fosforilação. A reação bioquímica dessa hidrólise é:

ATP + H2O ⇄ ADP + Pi

e, utilizando fórmulas estruturais:

Imagem da questão

Analisando a reação mostrada acima, assinale a única opção que está incorretamente associada à base físico-química que pode explicar o fato da hidrólise do ATP ser fortemente exergônica.

  1. A

    Presença de vários átomos de fósforo que correspondem a centros eletrofílicos capazes de se coordenar eficazmente às moléculas de água.

  2. B

    Deslocalização por ressonância de cargas negativas no íon hidrogenofosfato (Pi) que é mais eficaz do que nos fosfatos do ATP.

  3. C

    Os produtos da hidrólise são significativamente mais estáveis que o ATP, o que resulta num processo com diminuição de energia livre.

  4. D

    A hidrólise promove um “alívio” na forte repulsão eletrostática que ocorre nas cargas negativas dos fosfatos do ATP.

  5. E

    Maior grau de solvatação (hidratação) do Pi e do ADP em relação ao ATP, proporcionando estabilização adicional dos produtos.

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Gabarito: A

A questão pede a explicação incorreta para a hidrólise do ATP ser muito exergônica (ΔG muito negativo). As explicações aceitas comparam a estabilidade do ATP com a dos produtos:

  • D (alívio da repulsão eletrostática): o ATP4- tem quatro cargas negativas próximas; separar um fosfato reduz essa repulsão.
  • B (ressonância): o fosfato inorgânico (Pi) livre tem mais formas de ressonância que quando está preso ao ATP, e fica mais estável.
  • E (solvatação): ADP e Pi são mais bem hidratados que o ATP.
  • C: tudo isso torna os produtos mais estáveis que o ATP, e a energia livre diminui.

A alternativa A, sobre os átomos de fósforo serem centros eletrofílicos que se coordenam à água, descreve o mecanismo da reação (a água atacando o P, como na figura), ou seja, como ela acontece, e não por que libera tanta energia. É a única associada incorretamente à base físico-química pedida.

Resposta: A

Dica: "por que é exergônica" se responde comparando a estabilidade de reagentes e produtos; mecanismo e velocidade são outro assunto.

Questão 4 · ONC 2022 · 2º ano do ensino médio · Questão 16difícil

Incêndios em locais fechados são perigosos não só pelas altas temperaturas, mas também porque alguns gases gerados podem ser tóxicos. O monóxido de carbono, por exemplo, pode causar desmaios caso sejam expostos em altas doses. Sua atuação no organismo de animais envolve mecanismos que prejudicam o metabolismo do oxigênio.

Imagem da questão

Fonte: https://downloadwap.com/thumbs3/screensavers/d/new/nature/flamesfire-47217.gif

Assinale a alternativa que contém a afirmação correta sobre o CO.

  1. A

    Atrapalha a formação de novas hemácias na medula óssea.

  2. B

    Inibe células cardíacas dos ventrículos direito e esquerdo.

  3. C

    É um inibidor da fosforilação oxidativa via citocromo c oxidase.

  4. D

    É responsável pela retração imediata de alvéolos pulmonares.

  5. E

    Compete com o O2 pelo magnésio das hemoglobinas.

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Gabarito: C

O monóxido de carbono prejudica o uso do oxigênio de duas maneiras:

1. Liga-se ao ferro da hemoglobina com afinidade muito maior que o O2, formando carboxi-hemoglobina, que não transporta oxigênio.
2. Liga-se ao ferro da citocromo c oxidase, a última enzima da cadeia respiratória na mitocôndria. Sem ela, o oxigênio não recebe os elétrons e a fosforilação oxidativa (produção de ATP) para.

A alternativa C descreve o segundo efeito.

Resposta: C

Por que as outras atraem: E lembra o primeiro efeito, mas o metal da hemoglobina é o ferro, não o magnésio (o magnésio está na clorofila). A, B e D citam efeitos que não são o mecanismo de ação do CO.

Dica: hemoglobina tem ferro; clorofila tem magnésio. CO e cianeto atacam a respiração celular na citocromo c oxidase.

Questão 5 · ONC 2019 · 8º e 9º anos · Questão 2média

No mesmo horário da semana anterior, Claudinho foi com sua mãe à praia perto de casa. Essa praia tinha uma formação rochosa que “invadia” o mar, servindo de trampolim para bons mergulhos. A mãe de Claudinho disse para ele ter cuidado, pois a maré estava baixa e ele poderia bater a cabeça na areia se pulasse dessa formação rochosa. Para a sua segurança, Claudinho pulou em pé e depois foi nadando até a sua mãe que estava na beira da praia.

Identifique qual a proposição abaixo que NÃO é coerente com essa cena.

  1. A

    As marés são um fenômeno astronômico produzido pela gravidade e pela inércia da camada de água da Terra.

  2. B

    A flutuação de Claudinho ao nadar é um fenômeno físico regido pela diferença entre a densidade do corpo e a da água.

  3. C

    A respiração aeróbica, realizada por Claudinho, é um fenômeno biológico vivenciado por todos os seres vivos.

  4. D

    A energia que ele utiliza para nadar até a praia é proveniente de um processo químico.

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Gabarito: C

Pede-se a frase que não é coerente.

  • A) Coerente. As marés vêm da atração gravitacional da Lua (e do Sol) combinada com a inércia da água dos oceanos; é um fenômeno astronômico.
  • B) Coerente. Flutuar ou afundar depende da comparação entre a densidade do corpo (com o ar nos pulmões) e a da água, que define o empuxo.
  • C) Não coerente. Claudinho faz respiração aeróbica, mas nem todos os seres vivos a fazem: há bactérias e fungos anaeróbicos que obtêm energia por fermentação ou respiração anaeróbica, e alguns morrem na presença de oxigênio.
  • D) Coerente. A energia para nadar vem da quebra química de nutrientes (glicose) na respiração celular, que produz ATP para os músculos.

Resposta: C.

Dica: desconfie de "todos" e "nunca" em biologia; quase sempre existe uma exceção (aqui, os anaeróbios).

Questão 6 · ONC 2018 · 2º ano do ensino médio · Questão 2difícil

A espectrofotometria é considerada qualquer procedimento que utiliza a luz para medir a concentração química de qualquer espécie. Trata-se de método de análise óptico mais usado nas investigações biológicas e físico-químicas.

Com alguma frequência é necessário quantificar substâncias em misturas complexas, ou que não absorvem significativamente a luz a nenhum comprimento de onda, assim, utiliza-se os chamados métodos colorimétricos. Neles uma determinada substância entra em contato com um reagente específico produzindo então uma cor, cuja intensidade, é diretamente proporcional à concentração da substância na mistura original.

Abaixo temos o esquema dos principais componentes de um espectrofotômetro, onde a solução a ser analisada é colocada no compartimento e.

Imagem da questão

(a) fonte de luz, (b) colimador, (c) prisma ou rede de difração, (d) fenda seletora de X, (e) compartimento de amostras com cubeta contendo solução, (f) célula foto-elétrica, (g) amplificador. Fonte HIRANO et al., 2001)

Assinale a alternativa que não apresenta a finalidade correta da espectrometria, com métodos colorimétricos, em uma análise laboratorial:

  1. A

    determinação da amônia produzida pela desaminação dos aminoácidos provenientes do catabolismo proteico.

  2. B

    determinação da amilase, uma enzima da classe das hidrolases que catalisa o desdobramento do amido ingerido na dieta.

  3. C

    determinação das concentrações de cálcio. Elemento presente principalmente nos ossos, e que desempenha numerosas e significativas funções como a participação na transmissão do impulso nervoso, no mecanismo da coagulação, e na contração muscular.

  4. D

    determinação do ácido úrico, principal produto do catabolismo das purinas, bases nitrogenadas citosina e guanina, sendo formado principalmente no fígado, a partir da xantina pela ação da enzima xantina oxidase.

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Gabarito: D

Pede-se a alternativa com informação errada. As finalidades de A, B e C são dosagens colorimétricas comuns em laboratório clínico (amônia, amilase e cálcio), e as descrições estão corretas: a amônia vem da desaminação dos aminoácidos, a amilase é uma hidrolase que quebra o amido e o cálcio atua nos ossos, no impulso nervoso, na coagulação e na contração muscular.

Em D, o erro está na bioquímica: o ácido úrico vem do catabolismo das purinas, que são adenina e guanina. A citosina é uma pirimidina (como a timina e a uracila). O restante da frase está certo: ele se forma principalmente no fígado, a partir da xantina, pela enzima xantina oxidase.

Resposta: D.

Dica: purinas têm dois anéis (adenina e guanina, "puro AG"); pirimidinas têm um anel (citosina, timina, uracila).