Metabolismo

Question 1

Q: Quais são as principais funções do metabolismo celular?

Answer 1

Obtenção de energia química

Conversão de nutrientes em moléculas celulares

Polimerização de precursores (proteínas, ácidos nucleicos, polissacáridos)

Síntese/degradação de moléculas essenciais

Question 2

Q: Como é coordenada a atividade celular no metabolismo?

Answer 2

A: Por meio da ação de várias enzimas.

Question 3

Q: Quais são os três domínios da vida segundo a filogenia?

Answer 3

Eubactéria

Archeabactérias

Eucariotas

Question 4

Q: Dá exemplos de organismos em cada domínio da vida:

Answer 4

Eubactéria: bactérias roxas, cianobactérias, gram-positivas

Eucariotas: animais, plantas, fungos

Archeabactérias: halófilos, termófilos, metanogéneos

Question 5

Q: O que são halófilos?

Answer 5

A: Micro-organismos que vivem em ambientes com salinidade elevada.

Question 6

Q: O que são termófilos?

Answer 6

A: Organismos que vivem em temperaturas extremas.

Question 7

Q: O que são metanogéneos?

Answer 7

A: Micro-organismos que produzem metano durante o seu metabolismo.

Question 8

Q: Quais são os elementos químicos mais abundantes nas células?

Answer 8

A: C, H, N, O, P, S

Question 9

Q: Qual é a principal fonte direta de carbono?

Answer 9

A: O CO₂ (dióxido de carbono).

Question 10

Q: Quais são as fontes de azoto (nitrogénio) para os organismos?

Answer 10

A:

Atmosfera

Compostos como amoníaco, nitratos, nitritos, aminoácidos

Question 11

Q: Quais são os principais processos de obtenção, transformação e armazenamento de energia?

Answer 11

A:

Glicólise

Respiração celular (fosforilação oxidativa)

Fotossíntese

Question 12

Q: Onde ocorre a fosforilação oxidativa?

Answer 12

A: Nas mitocôndrias, nas cristas mitocondriais (membranas internas dobradas para aumentar a área de reação).

Question 13

Q: Onde ocorre a fotossíntese?

Answer 13

A: Nos cloroplastos e membranas de algas.

Question 14

Q: Como se caracteriza a fotossíntese?

Answer 14

A:

Reação endotérmica (usa ATP)

Redução de CO₂

Oxidação da H₂O

Impulsionada por luz

Envolve cadeia de transporte de eletrões

Question 15

Q: Qual é a vantagem de cadeias de reações acopladas?

Answer 15

A: Evitam libertações descontroladas de energia.

Question 16

Q: Qual a diferença entre catabolismo e anabolismo?

Answer 16

A:

Catabolismo: liberta energia (reagentes energéticos → produtos pouco energéticos)

Anabolismo: consome energia (precursores → macromoléculas)

Question 17

Q: O que ocorre nas reações dependentes da luz da fotossíntese?

Answer 17

A:

Transferência de energia por fotopigmentos

Excitação e transferência de eletrões

Formação de gradiente de protões

Separação de cargas

Question 18

Q: O que foi demonstrado pela Experiência de Hill?

Answer 18

A: Que a fotossíntese envolve a libertação de eletrões, observada pela descoloração de um composto azul (DCPIP).

Question 19

Q: Qual é o papel da clorofila na fotossíntese?

Answer 19

A:

Antena: porfirina + Mg²⁺ → absorve luz

Cadeia fitol: ancora a clorofila à membrana

Permite excitação e transferência de energia

Question 20

Q: Que outros fotopigmentos auxiliam na fotossíntese?

Answer 20

Ficoeritrobilina

Luteína

β-caroteno

→ Permitem absorver diferentes comprimentos de onda da luz solar.

Question 21

Q: O que é o complexo LHC (Light Harvesting Complex)?

Answer 21

A:

Conjunto de pigmentos (7 clorofilas a, 5 b, 2 luteínas)

Direciona a energia até ao centro reacional

Question 22

Q: Descreve os primeiros passos do Esquema em Z da fotossíntese:

Answer 22

A:

Antena absorve luz → excita eletrão

Energia transferida entre antenas

Clorofila do centro reacional é excitada

Eletrão passa à cadeia de transporte

Dador repõe eletrão no centro → inicia separação de cargas

Elétrons passam por complexos com potenciais de redução decrescentes → formam gradiente de protões

Question 23

Q: Qual é o nome do primeiro fotossistema no esquema em Z?

Answer 23

A: P680, correspondente ao Fotossistema II (FS II)

Question 24

Q: Quais são os principais componentes do Fotossistema II (P680)?

Answer 24

Feofitina (Mg)

Plastocianinas (Cu)

Citocromo

Oxidação da água repõe os eletrões perdidos

Question 25

Q: Qual é o papel da oxidação da água no FS II?

Answer 25

A: Fornece eletrões ao centro de Mg da feofitina, libertando O₂.

Question 26

Q: O que acontece no Fotossistema I (P700)?

Answer 26

Recebe eletrões do FS II É excitado por luz Transfere eletrões para fitomenadiona → ferredoxina → NADP⁺ redutase Forma NADPH

Question 27

Q: Como se forma ATP durante a fotossíntese?

Answer 27

A: Pelo gradiente de protões gerado → ATP-sintase → fotofosforilação

Question 28

Q: Que tipo de fotossíntese ocorre em cianobactérias?

Answer 28

Usam apenas o Fotossistema II (FS II)

Question 29

Q: Como é a fotossíntese nas bactérias púrpura (P870)?

Answer 29

Ciclo cíclico: feofitina → quinona → citocromos

Question 30

Q: Como é a fotossíntese nas bactérias verdes de enxofre (P840)?

Answer 30

Ciclo cíclico: quinona → citocromos Ciclo acíclico: ferredoxina → NAD⁺ → NADH → Eletrões repostos pela oxidação de H₂S

Question 31

Q: Onde ocorre o Ciclo de Calvin?

Answer 31

A: No estroma dos cloroplastos

Question 32

Q: O que é fixado no Ciclo de Calvin?

Answer 32

A: CO₂, transformado em hidratos de carbono

Question 33

Q: Qual é a enzima-chave do Ciclo de Calvin?

Answer 33

A: RuBisCo (com centro ativo contendo Mg²⁺)

Question 34

Q: O que é fotorrespiração?

Answer 34

A: Ocorre quando o O₂ se liga à RuBisCo em vez de CO₂ Reduz a eficiência da fotossíntese

Question 35

Q: Onde ocorre a fosforilação oxidativa?

Answer 35

A: Nas mitocôndrias, associada a um gradiente de pH

Question 36

Q: Como é o fluxo de eletrões na fosforilação oxidativa?

Answer 36

A: Seguem um aumento do potencial de redução Processo exergónico (ex.: -44,8 kJ/mol)

Question 37

Q: A fosforilação oxidativa tem acoplamento reacional?

Answer 37

A: Não. O acoplamento é termodinâmico, não reacional.

Question 38

Q: Que elementos estão envolvidos na fosforilação oxidativa?

Answer 38

A: Cobre (Cu), Ferro (Fe), Manganês (Mn)

Question 39

Q: Qual é a diferença entre organismos aeróbios e anaeróbios?

Answer 39

A: Anaeróbios: fermentação (piruvato → lactato) Aeróbios: respiração celular (piruvato → ciclo de Krebs)

Question 40

Q: Onde ocorre a glicólise?

Answer 40

A: No citosol da célula.

Question 41

Q: Quais são os produtos da glicólise por cada molécula de glicose?

Answer 41

2 piruvatos 2 ATP 2 NADH

Question 42

Q: Quais são as etapas principais da glicólise?

Answer 42

Fotofosforilação (hexocinase) Isomerização Clivagem da frutose 1,6-bifosfato Oxidação e transferência de fosfatos Produção final de ATP

Question 43

Q: Onde ocorre a conversão de piruvato em Acetil-CoA?

Answer 43

A: Na mitocôndria.

Question 44

Q: Quantas voltas no Ciclo de Krebs ocorrem por glicose?

Answer 44

A: 2 voltas (uma por cada piruvato).

Question 45

Q: O que é produzido em cada ciclo de Krebs?

Answer 45

4 coenzimas reduzidas (3NADH/1FADH₂) 2CO2 1 ATP ou GTP

Question 46

Q: Que substância tóxica bloqueia o ciclo de Krebs?

Answer 46

A: Cianeto, pois impede o funcionamento da cadeia de transporte de eletrões.

Question 47

Q: Onde ocorre a Cadeia de Transporte de Eletrões (CTE)?

Answer 47

A: Na membrana mitocondrial interna.

Question 48

Q: Qual é o aceitador final de eletrões na CTE?

Answer 48

A: O oxigénio (O₂).

Question 49

Q: O que gera o bombeamento de protões na mitocôndria?

Answer 49

A: Um gradiente eletroquímico (ΔV ≈ 200 mV) no espaço intermembranar.

Question 50

Q: Qual é o rendimento final aproximado de ATP por glicose na respiração celular?

Answer 50

A: 30 a 32 ATP.

Question 51

❓Qual é a função principal do Complexo I (NADH desidrogenase)?

Answer 51

✅Oxidar o NADH, transferindo eletrões para a ubiquinona e bombeando 4 protões para o espaço intermembranar.

Question 52

❓Quais são os componentes principais do Complexo I?

Answer 52

✅Braço periférico (com FMN e centros Fe-S) e braço membranar.

Question 53

❓Qual é o papel do FMN no Complexo I?

Answer 53

✅Recebe os 2 eletrões do NADH e inicia a transferência através dos centros Fe-S.

Question 54

❓Quantos protões são bombeados pelo Complexo I por cada NADH?

Answer 54

✅4 protões.

Question 55

❓Qual é o cofator inicial que recebe eletrões no Complexo I?

Answer 55

✅FMN (flavina mononucleótido).

Question 56

❓O que acontece aos eletrões depois de passarem pelos centros Fe-S no Complexo I?

Answer 56

✅São transferidos para a ubiquinona, reduzindo-a a ubiquinol.

Question 57

❓O Complexo II (succinato desidrogenase) bombeia protões?

Answer 57

✅Não, não bombeia protões.

Question 58

❓Qual é a fonte de eletrões do Complexo II?

Answer 58

✅FADH₂.

Question 59

❓Qual é o papel da ubiquinona (Q)?

Answer 59

✅Transporta 2 eletrões e 2 protões, sendo reduzida a ubiquinol (QH₂).

Question 60

❓Como se caracteriza a ubiquinona em termos de solubilidade?

Answer 60

✅É solúvel na membrana mitocondrial.

Question 61

❓A ubiquinona é um aceitador comum de eletrões de que complexos?

Answer 61

✅Do Complexo I e do Complexo II.

Question 62

❓O que acontece no Complexo III (citocromo bc₁)?

Answer 62

✅Recebe eletrões do ubiquinol, transfere um para o citocromo c e outro para a ubiquinona, bombeando 4 protões.

Question 63

❓O que é o citocromo c?

Answer 63

✅Pequena proteína com grupo heme que transporta eletrões entre o Complexo III e o IV.

Question 64

❓Quantas vezes é reduzido o citocromo c por ciclo completo no Complexo III?

Answer 64

✅Duas vezes.

Question 65

❓Qual é o balanço de protões transportados pelo Complexo III?

Answer 65

✅4 protões são bombeados para o espaço intermembranar.

Question 66

❓Para onde o citocromo c leva os eletrões?

Answer 66

✅Para o Complexo IV (citocromo c oxidase).

Question 67

❓O que acontece no Complexo IV?

Answer 67

✅Recebe eletrões do citocromo c, transfere-os para o oxigénio, forma H₂O e bombeia 2 protões.

Question 68

❓Quantos protões são bombeados pelo Complexo IV por ciclo?

Answer 68

✅2 protões.

Question 69

❓Qual é o aceitador final de eletrões na cadeia respiratória?

Answer 69

✅Oxigénio molecular (O₂).

Question 70

❓O que é formado na reação final da CTE no Complexo IV?

Answer 70

✅Duas moléculas de água (H₂O).

Question 71

❓Porque é importante a fixação do oxigénio no Complexo IV?

Answer 71

✅Para evitar que os radicais de oxigénio escapem e causem danos celulares.

Question 71

❓Qual é a função global da cadeia transportadora de eletrões (CTE)?

Answer 71

✅Criar um gradiente eletroquímico de protões para a síntese de ATP.

Question 72

❓De onde vêm os NADH e FADH₂ utilizados na CTE?

Answer 72

✅Do ciclo de Krebs.

Question 73

❓Porque é que nem toda a transferência de eletrões envolve protões?

Answer 73

✅Porque citocromos transferem apenas eletrões, sem protões.

Question 74

❓Qual é o efeito do cianeto na cadeia transportadora de eletrões?

Answer 74

✅Bloqueia o Complexo IV, impedindo a transferência final de eletrões e causando toxicidade extrema.

Question 75

❓Onde se acumula a maior parte dos protões bombeados pela CTE?

Answer 75

✅No espaço intermembranar da mitocôndria.