Questões de Bioquímica e metabolismo energético da PISM
16 questões oficiais da PISM sobre Bioquímica e metabolismo energético, de 2017 a 2026, com gabarito e resolução comentada. Dificuldade estimada: 13 fáceis, 3 médias.
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A bactéria Mycobacterium tuberculosis, causadora da tuberculose, é capaz de permanecer em estado latente no organismo humano por anos. Durante esse período, ela sobrevive no interior das células em ambientes com escassez de nutrientes, utilizando preferencialmente lipídios como fonte de energia, ao invés de carboidratos.
Considerando o papel dos lipídios como fonte de energia importante para a sobrevivência e metabolismo celular bacteriano, assinale a alternativa CORRETA.
A
As bactérias podem utilizar lipídios como fonte de energia e utilizam essas moléculas para criar a parede celular bacteriana especificamente.
B
Os lipídios são moléculas polares que não se dissolvem facilmente na água, facilitando sua digestão pelas bactérias.
C
Os lipídios são moléculas usadas pelas bactérias como fonte de energia independente do metabolismo bacteriano.
D
Os lipídios fornecem menos energia do que os carboidratos, por isso são usados apenas em condições extremas.
E
O metabolismo de lipídios libera uma quantidade elevada de energia, pois essas moléculas possuem longas cadeias de ácidos graxos.
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Gabarito: E
Os lipídios usados como combustível (triglicerídios) têm longas cadeias de ácidos graxos, ricas em ligações C–H e pobres em oxigênio. A oxidação dessas cadeias (β-oxidação, seguida da respiração) libera muita energia: cerca de 9 kcal por grama, mais que o dobro dos carboidratos (cerca de 4 kcal/g). Por isso o M. tuberculosis consegue sobreviver anos usando lipídios. A E está correta.
A: lipídios servem de energia e formam outras estruturas (membranas, parede rica em ácidos micólicos), não "especificamente" a parede.
B: lipídios são apolares (hidrofóbicos); essa característica não facilita a digestão.
C: o uso de lipídios como energia depende do metabolismo bacteriano.
D: lipídios fornecem mais energia por grama que os carboidratos.
Resposta: E
Dica: grama por grama, gordura rende mais que o dobro da energia de carboidratos e proteínas.
O nosso corpo e o de outros seres vivos são compostos por diversas substâncias químicas, formando o que chamamos de química da vida. Dentre essas moléculas, sabe-se que
A
a água, é a substância mais abundante presente no nosso corpo e no de outros seres vivos.
B
as vitaminas, que são sintetizadas exclusivamente pelo nosso corpo, são responsáveis pelas nossas atividades metabólicas.
C
o ácido ribonucleico (RNA), é responsável pelo armazenamento da informação genética dentro do núcleo e é responsável pela síntese de diversas proteínas.
D
os carboidratos, também chamados de gorduras, representam a principal fonte de energia que obtemos de nossos alimentos.
E
as enzimas, controlam a velocidade de uma reação mediante o aumento da temperatura da mesma, desta forma diminui sua atividade.
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Gabarito: A
A água é a substância mais abundante nos seres vivos: cerca de 60% a 70% da massa do corpo humano, e ainda mais em muitos organismos (como as águas-vivas).
B: muitas vitaminas não são sintetizadas pelo corpo e precisam vir da alimentação.
C: quem armazena a informação genética no núcleo é o DNA; o RNA atua na síntese de proteínas.
D: carboidratos não são gorduras; gorduras são lipídios.
E: enzimas aceleram as reações diminuindo a energia de ativação, não aumentando a temperatura.
Resposta: A
Dica: DNA guarda, RNA executa; enzima baixa a energia de ativação.
Os açúcares são também conhecidos como sacarídeos, glicídios ou carboidratos, tendo fórmula geral (CH2O)n e são considerados nossos combustíveis biológicos, por disponibilizarem grandes quantidades de energia para as células vivas.
Sobre essa classe de substâncias, suas propriedades e ações biológicas, identifique a resposta INCORRETA.
A
A celulose é um carboidrato, sendo o principal responsável pela estruturação das células vegetais.
B
A glicose, presente no sangue humano, sofre oxidação para produção de energia necessária ao metabolismo.
C
A respiração celular é a conversão da glicose em gás carbônico e água e ocorre nas células de animais, mas não das plantas.
D
A sacarose é o principal carboidrato obtido da cana-de-açúcar e é formado pela ligação química entre a glicose e a frutose.
E
O amido é um polímero de glicose, que pode ser convertido em energia quando necessário.
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Gabarito: C
A questão pede a afirmação INCORRETA.
C – incorreta. As plantas também fazem respiração celular, dia e noite, nas mitocôndrias. Elas fazem fotossíntese e respiração: a fotossíntese produz a glicose, e a respiração a oxida para obter ATP.
A: correta. A celulose forma a parede das células vegetais.
B: correta. A glicose do sangue é oxidada na respiração para gerar energia.
D: correta. A sacarose é um dissacarídeo de glicose + frutose.
E: correta. O amido é a reserva de glicose das plantas e é quebrado quando há necessidade de energia.
Resposta: C
Dica: todo ser vivo aeróbico respira, inclusive as plantas.
Tanto a fotossíntese quanto a respiração celular envolvem a conversão de energia de uma forma para outra por meio de uma série de reações bioquímicas. Porém, há algumas semelhanças e diferenças no decorrer desses dois processos.
Assinale a alternativa CORRETA sobre esses processos:
A
A cadeia transportadora de elétrons é uma etapa exclusiva da respiração celular e não ocorre no processo de fotossíntese, uma vez que os íons H podem atravessar livremente as membranas dos tilacoides nos cloroplastos.
B
A fosforilação oxidativa e a fotofosforilação, que significam a síntese de ATP, ocorrem na mitocôndria dos organismos autotróficos e heterotróficos.
C
Diferente dos animais, que realizam respiração aeróbica o tempo todo, os seres fotossintetizantes somente realizam respiração aeróbica à noite, quando não estão realizando a fotossíntese.
D
Na equação da fotossíntese 6CO2 + 12H2O + energia solar = C6H12O6 + 6O2 + 6H2O, o gás oxigênio (O2) é o produto oriundo das moléculas de CO2.
E
Os dois processos usam e produzem ATP em reações que ocorrem em membranas e são controlados por enzimas.
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Gabarito: E
Analise cada afirmação:
A: a fotossíntese também tem cadeia transportadora de elétrons, nas membranas dos tilacoides. E os íons H+não atravessam livremente a membrana; passam pela ATP sintase, o que gera ATP. Falsa.
B: a fotofosforilação ocorre no cloroplasto, não na mitocôndria. Falsa.
C: plantas respiram o tempo todo, de dia e de noite; de dia a fotossíntese só supera a respiração. Falsa.
D: o O2 liberado vem da quebra da água (fotólise), não do CO2. Falsa.
E: os dois processos têm etapas que gastam ATP (como a ativação da glicose na glicólise e o ciclo de Calvin) e etapas que produzem ATP em membranas (tilacoides e crista mitocondrial), e todas as reações são catalisadas por enzimas. Verdadeira.
Resposta: E
Dica: na fotossíntese, o O2 vem da água; o carbono da glicose vem do CO2.
O colesterol, um tipo importante de lipídeo encontrado nos organismos animais, pode ser obtido na alimentação ou sintetizado pelo fígado. Embora possa causar, quando em excesso no sangue, problemas cardiovasculares, o colesterol é muito importante para o organismo humano. Sobre o colesterol, assinale a resposta CORRETA.
A
Faz parte da constituição do citoesqueleto celular.
B
Participa da síntese de DNA e de RNA.
C
É transformado em proteína pelo organismo.
D
Tem função enzimática, atuando em vários tipos de substratos.
E
Faz parte da constituição das membranas plasmáticas e é precursor na síntese da testosterona e progesterona.
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Gabarito: E
O colesterol é um esteroide (um tipo de lipídio). Suas funções principais:
faz parte das membranas plasmáticas das células animais, regulando sua fluidez;
é precursor dos hormônios esteroides, como testosterona, progesterona e estrogênios, além da vitamina D e dos sais biliares.
As outras não valem: - A: o citoesqueleto é formado por proteínas (microtúbulos, microfilamentos). - B: DNA e RNA são feitos de nucleotídeos. - C: lipídio não vira proteína. - D: enzimas são proteínas, não esteroides.
Resposta: E.
Dica: hormônio sexual = esteroide = derivado do colesterol.
No esquema a seguir, as setas simbolizam diferentes processos metabólicos de quebra da glicose (processos A, B e C), que levam à geração de energia na forma de ATP, com liberação dos produtos indicados em cada um dos três retângulos. Sobre o esquema abaixo é CORRETO afirmar:
A
O mecanismo A é a respiração aeróbia, realizada por fungos e bactérias na produção de bebidas e de alimentos.
B
O mecanismo B é a respiração celular, realizada por células musculares e que nunca ocorre em condições aeróbias.
C
O mecanismo C é a fermentação alcoólica e ocorre em células musculares, em condições anaeróbias.
D
O mecanismo B é a fermentação, realizada por fungos e bactérias na produção de bebidas e de alimentos.
E
O mecanismo C é a fermentação lática, realizada por células musculares de animais, em condições anaeróbias.
C → ácido lático: fermentação lática, feita por bactérias do iogurte e pelas células musculares quando falta oxigênio (exercício intenso).
A única afirmação coerente é a E.
Resposta: E.
Por que as outras atraem: A e D trocam os processos (a produção de bebidas é fermentação alcoólica, o processo A); B diz que a respiração celular "nunca ocorre em condições aeróbias", o oposto da verdade; C chama de alcoólica a fermentação que gera ácido lático.
Dica: identifique o processo pelo produto: etanol + CO2 é alcoólica, ácido lático é lática, CO2 + H2O é respiração aeróbia.
