Metabolismo energético

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Metabolismo energético 
FERMENTAÇÃO 
DEFINIÇÃO 
 É um processo de liberação de energia que ocorre sem a participação do oxigênio (processo anaeróbio). A fermentação compreende um 
conjunto de reações enzimaticamente controladas, através das quais uma molécula orgânica é degradada em compostos mais simples, liberando 
energia. A glicose é uma das substâncias mais empregadas pelos microrganismos como ponto de partida na fermentação. 
É importante perceber que as reações químicas da fermentação são equivalentes às da glicólise. A desmontagem da glicose é parcial, são 
produzidos resíduos de tamanho molecular maior que os produzidos na respiração e o rendimento em ATP é pequeno. 
Na glicólise, cada molécula de glicose é desdobrada em duas moléculas de piruvato (ácido pirúvico), com liberação de hidrogênio e energia, por 
meio de várias reações químicas. 
O hidrogênio combina-se com moléculas transportadores de hidrogênio (NAD), formando NADH + H+, ou seja NADH2. 
 
 
 DIVISÃO (TIPOS) 
Normalmente, em vestibulares, os variados tipos de fermentação são divididos de acordo com os tipos de seus subprodutos, além dos 
microrganismos que as realizam. 
1) Fermentação alcóolica: as leveduras e algumas bactérias fermentam açucares, produzindo álcool etílico e gás carbônico (CO2). Na 
fermentação alcoólica, as duas moléculas de ácido pirúvico produzidas são convertidas em álcool etílico (também chamado de etanol), com 
a liberação de duas moléculas de CO2 e a formação de duas moléculas de ATP. Esse tipo de fermentação é realizado por diversos 
microrganismos, destacando-se os chamados “fungos de cerveja”, da espécie Saccharomyces cerevisiae. O homem utiliza os dois produtos 
dessa fermentação: o álcool etílico empregado há milênios na fabricação de bebidas alcoólicas (vinhos, cervejas, cachaças etc.), e o gás 
carbônico importante na fabricação do pão, um dos mais tradicionais alimentos da humanidade. Mais recentemente tem-se utilizado esses 
fungos para a produção industrial de álcool combustível. 
2) Fermentação acética: as acetobactérias fazem fermentação acética, em que o produto final é o ácido acético. Elas provocam o azedamento 
do vinho e dos sucos de frutas, sendo responsáveis pela produção de vinagres. 
3) Fermentação láctica: os lactobacilos (bactérias presentes no leite) executam fermentação lática, em que o produto final é o ácido lático. Para 
isso, eles utilizam como ponto de partida, a lactose, o açúcar do leite, que é desdobrado, por ação enzimática que ocorre fora das células 
bacterianas, em glicose e galactose. A seguir, os monossacarídeos entram nas células, onde ocorre a fermentação. O sabor azedo do leite 
fermentado se deve ao ácido lático formado e eliminado pelos lactobacilos. O abaixamento do pH causado pelo ácido lático provoca a 
coagulação das proteínas do leite e a formação do coalho, usado na fabricação de iogurtes e queijos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RESPIRAÇÃO AERÓBIA INTRACELULAR 
 
 
 
 
 
 
 
 + 2 ATP 
 + 2 ATP 
Observação: normalmente, em vestibulares, muitas questões versam sobre a fermentação láctica na 
musculatura. As indicações dessas questões demonstram que o acúmulo de ácido láctico causa a fadiga 
muscular = cãibra. Novos estudos mostram que tal fenômeno ocorre nos músculos, e que não é o único a 
causar a fadiga. Isso se deve ao processo da gliconeogênese hepática. Os hepatócitos encarregam-se de 
converter as moléculas de ácido láctico, que estejam em excesso, em glicose. 
Logo, em pouquíssimos casos, onde pacientes possuem deficiências hepáticas, é que esse ciclo torna-se 
comprometido, levando o indivíduo a ter acúmulo desse ácido, com posterior fadiga muscular 
A energia que é produzida durante a fermentação 
será proveniente da RE-OXIDAÇÃO das moléculas 
de NADH2 produzidas aqui!!! 
 + 2 ATP 
 
 
BIOENERGÉTICA – Fermentação, Respiração aeróbia, fotossíntese... 
RESPIRAÇÃO AERÓBIA 
 
DEFINIÇÃO 
Processo exergônico onde moléculas orgânicas, (glicose principalmente) são oxidadas por 
moléculas de O2 tendo como sub-produtos energia (ATP), moléculas de dióxido de carbono (CO2) e 
moléculas de água (H2O). 
 
 
DIVISÃO (fases) 
 
• 1ª FASE – GLICÓLISE: ocorre no citoplasma das células, e não no interior das mitocôndrias. 
Nessa fase anaeróbia a glicose (C6H12O6) é quebrada em duas moléculas de ácido pirúvico (piruvato) 
havendo formação de energia (ATP), e coenzimas (NADH2). 
 
• 2ª FASE – CICLO DE KREBS ou CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO: ocorre na matriz mitocondrial. 
 Nessa fase aeróbia, as moléculas de ácido pirúvico provenientes da glicólise, adentram a mitocôndria. Na matriz mitocondrial vão passar 
por sucessivas oxidações (desidrogenações), havendo formação de energia (ATP), e algumas moléculas de coenzimas (NADH2 e FADH2), além da 
liberação das algumas moléculas de dióxido de carbono (CO2). 
 
• 3ª FASE – CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS: ocorre nas cristas mitocondriais. 
 Nessa última fase também aeróbia, todas as coenzimas (NADH2 e FADH2) provenientes da 1ª e da 2ª fase lançarão os elétrons que 
carregam, nas cristas mitocondriais. Os átomos de hidrogênio carregados vão passar por vários citocromos (enzimas encarregadas de retirar 
energia dos elétros, para formar ATP). Ao final da fase, os elétrons já descarregados unem-se a moléculas de O2 (último aceptor de elétrons) para 
formar moléculas de água. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BIOENERGÉTICA – Fermentação, Respiração aeróbia, fotossíntese... 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BIOENERGÉTICA_FOTOSSÍNTESE 
 
 
Definição: produção de compostos orgânicos (C6H12O6) através de 
moléculas inorgânicas (CO2 e H2O), onde o catalisador é a luz (fonte 
luminosa). 
 
 6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 
 
Quem faz? 
• Vegetais 
• Algas (maioria) 
• Algumas Bactérias (reações bioquímicas diferentes) 
• Molusco Elysia chlorotica (lesma alface)(heterótrofo) 
 
Divisão (fases) 
➢ 1ª fase: fase fotoquímica ou fase de Hill ou fase de luz 
As reações bioquímicas que ocorrem nessa fase necessitam dos fótons luminosos para que possam ocorrer. Por isso é que todas as suas sub-
reações possuem o prefixo foto (luz). Vale ressaltar que ela ocorre pela manhã, e a tarde, momentos em que há incidência luminosa natural capaz 
de realizar as sub-reações. Essa fase ocorre nas membranas dos TILACÓIDES. 
 
• Fotofosforilação: adição de íons fosfato a molécula de ADP, através do catalisador luz. (ADP + Pi = ATP). Algumas oxidações vão ocorrer para 
que moléculas de ADP recebam fosfato inorgânico, transformando-se em ATP. 
• Fotólise da água: quebra das moléculas de água através da luz. (H2O → 2 H+ + ½ O2 + 2 e- ) → As moléculas de O2 liberadas na fotossíntese 
são provenientes das moléculas de água. Lembrem muito de tal detalhe! 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BIOENERGÉTICA – Fermentação, Respiração aeróbia, fotossíntese... 
 
Objetivos da 1ª fase 
Produção de moléculas de ATP e NADPH2 para que estas sejam utilizadas na produção de compostos orgânicos na segunda fase. 
 
➢ 2ª fase: fase escura ou fase química ou Ciclo de Calvin-Benson ou fase enzimática 
Nessa fase as moléculas produzidas na fase anterior (NADPH2 e ATP) serão utilizadas para produzir os compostos orgânicos (C6H12O6). 
 
• Absorção e fixação das moléculas de CO2: as moléculas de CO2 são absorvidas diretamente da atmosfera para que sejam utilizadas para 
produção de compostos orgânicos. 
• Produção dos compostos orgânicos: sucessivas reações de oxidação ocorrem para que haja a produção dos componentes orgânicos, a partir 
das moléculas de CO2, ATP e NADPH2. 
 
Detalhes importantes dessa fase 
• Essa fase ocorre no ESTROMA dos cloroplastos 
• Ser chamada de fase escura é um conceito errôneo, pois ela também ocorre na presença de luz (simultaneamente a primeira fase). 
• O real objetivo dessa fase é a produção dos compostos orgânicos, a partir dos produtos da primeira fase (NADPH2 e ATP), junto às moléculasde CO2 que são capturadas da atmosfera (veja o esquema abaixo). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Explicações viáveis para provas mais técnicas – FACISA, FCM,FITS, UNIT, NASSAU... 
 
Fotossistemas 
Moléculas de clorofila, aceptores de elétrons, pigmentos acessórios e enzimas que 
participam da fotossíntese encontram-se organizadas nas membranas dos 
cloroplastos, formando unidades funcionais chamadas fotossistemas. Há dois tipos 
de fotossistemas, denominados I e II, que diferem quanto à capacidade de absorver 
a luz e quanto a posição que ocupam nas membranas dos cloroplastos. 
O fotossistema I (PS I) absorve luz de comprimento de onda correspondente à 700 
nm sendo, por isso, chamado P700. Já o fotossistema II (PS II) absorve principalmente 
luz de comprimento de onda 680 nm, sendo chamado de P680. O fotossistema I 
encontra-se localizado preferencialmente, nas membranas intergrana, em contato 
direto com o estroma. Já o fotossistema II se localiza nas membranas dos tilacoides. 
 
FASE CLARA ou FOTOQUÍMICA ou FASE LUMINOSA ou FASE de HILL 
• Sob a ação da luz, a água “quebra-se” liberando O2. O NADP recebe os átomos de hidrogênio da água e reduz-se a NADPH2. Esta fase é 
chamada fotólise da água. 
• A molécula de ADP + P sob a ação da luz, transforma-se em ATP. Esta fase é dita fotofosforilação. 
 
FOTOFOSFORILAÇÃO CÍCLICA (apenas o fotossistema – I) 
Tem início quando a clorofila a do PS-I, absorve energia luminosa, liberando um elétron que ficou ativo, isto é, teve seu nível energético 
aumentado. Esse elétron é recolhido pelo cofator FERRIDOXINA (Fd), que é um transportador de elétrons. A ferridoxina transfere o elétron à uma 
cadeia de proteínas especiais, chamadas CITOCROMOS. A medida que os elétrons passam pela cadeia de citocromos, vai desprendendo energia, 
voltando ao seu potencial energético normal. Nessa circunstância, ele volta a molécula da clorofila a. Por isso, o processo é chamado cíclico. Esse 
mecanismo é então considerado auto-suficiente, porque não necessita de uma fonte externa de elétrons. A energia que foi desprendida pelo 
elétron é aproveitado pelo ADP, que, com essa energia, pode associar-se à um radical fosfato, transformando-se em ATP. Ou seja, nessa 
fotofosforilação só há produção de ATP. 
 
FOTOFOSFORILAÇÃO ACÍCLICA (inicia pelo fotossistema – II, e finaliza no fotossitema – I) 
A fotofosforilação significa a adição de fosfato, em presença de luz. A substância que sofre fosforilação, na fotossíntese, é o ADP, sendo formado 
o ATP. Nos cloroplastos de plantas, as moléculas de clorofila - clorofila a e clorofila b do PS-II - ao receber energia luminosa, ficam oxidadas, ou 
seja, perdem elétrons. Isto ocorre, porque a energia luminosa excita os elétrons, vão para sub-níveis de energia mais externos. Com a descarga de 
fótons da luz, um elétron da clorofila b fica com seu nível energético aumentado. Assim, excitado, o elétron vai para molécula da clorofila e é 
recolhido pela PLASTOQUINONA (Pq), substância muito parecida com a vitamina K, e que procede como aceptor de elétrons. A plastoquinona 
imediatamente transfere o elétron a uma cadeia transportadora de elétrons (C.T.E), que passa de um aceptor para outro, perdendo 
gradativamente sua energia, que é utilizada na síntese de ATP. Ao final do processo, os elétrons são captados por uma outra proteína, a 
PLASTOCIANINA (Pc). Essa última proteína passa seus elétrons para o fotossistema I (P700). Os elétrons “excitados” não voltam a clorofila b e, 
sim à clorofila a, tornando a cadeia acíclica. O elétron recolhido pela clorofila a é entregue a uma molécula de FERRIDOXINA (Fd) que, finalmente, 
o passa a uma molécula de NADP. Cada molécula de NADP pode receber dois elétrons. Assim ela passa a NADP reduzida (NADPH2). A clorofila b 
 
 
BIOENERGÉTICA – Fermentação, Respiração aeróbia, fotossíntese... 
será restaurada pelos elétrons desprendidos pela fotólise da água, proveniente do hidrogênio. Logo, nessa fotofosforilação há produção de ATP 
e NADPH2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fatores limitantes da fotossíntese 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PONTO DE COMPENSAÇÃO FÓTICO ou PONTO DE COMPENSAÇÃO LUMINOSO 
 
No ponto de compensação fótico (PCF) ou ponto de compensação luminoso (PCL), os 
valores das taxas de fotossíntese e da respiração intracelular igualam-se!! 
Logo, no PCF - FOTOSSÍNTESE = RESPIRAÇÃO. Aqui, os vegetais sobrevivem, mesmo sem 
muitos compostos orgânicos de reserva. 
• Valores de intensidade luminosa abaixo do PCF perfazem dizer que a taxa de 
respiração é maior que a taxa de fotossíntese. 
Logo, valores abaixo do PCF = FOTOSSÍNTESE < RESPIRAÇÃO. Aqui, os vegetais não vivem 
bem, pois não terão reservas energéticas para manterem seu metabolismo. 
• Valores de intensidade luminosa acima do PCF perfazem dizer que a taxa de respiração 
é menor que a taxa de fotossíntese. 
Logo, valores de intensidade luminosa acima do PCF = FOTOSSÍNTESE > RESPIRAÇÃO. Aqui, 
os vegetais sobrevivem muito bem, pois terão reserva energética necessária para seu 
metabolismo. 
 
A partir desse conhecimento, sobre intensidade luminosa influenciando a fotossíntese dos vegetais, podemos dividí-los em dois grandes grupos: 
• Vegetais UMBRÓFILOS: possuem baixo PCF, logo, não precisam de alta intensidade luminosa para ultrapassarem seu PCF. Geralmente 
arbustos, e vegetais de médio porte. 
• Vegetais HELIÓFILOS: possuem alto PCF, logo, precisam de alta intensidade luminosa para ultrapassarem seu PCF. Normalmente vegetais de 
grande porte. 
 
FOTÓLISE da ÁGUA 
É a quebra da molécula de água sob a ação da luz, havendo liberação do oxigênio para a atmosfera e transferência dos átomos de hidrogênio para 
transportadores de hidrogênio. Essa reação foi descrita por Hill, em 1937. Esse autor, no entanto, não sabia qual era a substância receptora de hidrogênio. Hoje, 
sabe-se que é o NADP (nicotinamida-adenina-dinucleotídeo fosfato). 
2 H2O → 4 H+ + 4 e- + O2 
4 H+ + 2 NADP → 2 NADPH2 
Simplificando - 2 H2O + 2 NADP + 2 ADP + 2 P → 2 NADPH2 + 2 ATP + O2 
 
2ª Fase: fase química ou Ciclo de Calvin – Benson ou fase escura 
O ciclo começa com a reação de uma molécula de CO2 com um glicídio de cinco carbonos conhecido 
como ribulose bifosfato catalisada pela enzima rubisco (ribulose bifosfato carboxilase/oxigenase, 
RuBP), uma das mais abundantes proteínas presentes no reino vegetal. 
Forma-se, então, um composto instável de seis carbonos, que logo se quebra em duas moléculas de 
três carbonos (2 moléculas de ácido 3-fosfoglicérico ou 3-fosfoglicerato, conhecidas como PGA). 
Tais moléculas são convertidas a gliceraldeído 3 fosfato ou PGAL. O ciclo prossegue até que no final, 
é produzida uma molécula de glicose e é regenerada a molécula de ribulose bifosfato. 
Note, porém, que para o ciclo ter sentido lógico, é preciso admitir a reação de seis moléculas de CO2 
com seis moléculas de ribulose bifosfato, resultando em uma molécula de glicose e a regeneração 
de outras seis moléculas de ribulose bifosfato. 
A redução do CO2 é feita a partir do fornecimento de hidrogênios pelo NADPH2 e a energia é 
fornecida pelo ATP. Lembre-se que essas duas substâncias foram produzidas na fase clara. 
As moléculas de PGAL podem ser utilizadas pelas células para gerar outras substâncias que lhes 
servem de alimento e também para os organismos que as consomem, como os herbívoros. Como 
exemplo, um processo chamado GLICONEOGÊNESE utiliza dois PGAL para gerar uma molécula de 
glicose. 
 
 
BIOENERGÉTICA – Fermentação, Respiração aeróbia, fotossíntese... 
 
 
 
 
 
 FOTOSSÍNTESE BACTERIANA QUIMIOSSÍNTESE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. (Enem PPL 2017) A célula fotovoltaica é uma aplicação prática do 
efeito fotoelétrico. Quando a luz incide sobre certas substâncias, 
libera elétrons que, circulando livremente de átomo para átomo, 
formam uma corrente elétrica. Uma célulafotovoltaica é composta 
por uma placa de ferro recoberta por uma camada de selênio e uma 
película transparente de ouro. A luz atravessa a película, incide sobre 
o selênio e retira elétrons, que são atraídos pelo ouro, um ótimo 
condutor de eletricidade. A película de ouro é conectada à placa de 
ferro, que recebe os elétrons e os devolve para o selênio, fechando o 
circuito e formando uma corrente elétrica de pequena intensidade. 
O processo biológico que se assemelha ao descrito é a 
a) fotossíntese. 
b) fermentação. 
c) quimiossíntese. 
d) hidrólise de ATP. 
e) respiração celular. 
 
2. (Enem 2ª aplicação 2016) Companheira viajante 
 
Suavemente revelada? Bem no interior de nossas células, uma 
clandestina e estranha alma existe. Silenciosamente, ela trama e 
aparece cumprindo seus afazeres domésticos cotidianos, descobrindo 
seu nicho especial em nossa fogosa cozinha metabólica, mantendo 
entropia em apuros, em ciclos variáveis noturnos e diurnos. Contudo, 
raramente ela nos acende, apesar de sua fornalha consumi-la. Sua 
origem? Microbiana, supomos. Julga-se adaptada às células 
eucariontes, considerando-se como escrava – uma serva a serviço de 
nossa verdadeira evolução. 
 
McMURRAY, W. C. The traveler. Trends in Biochemical Sciences, 1994 
(adaptado). 
 
 
A organela celular descrita de forma poética no texto é o(a) 
a) centríolo. 
b) lisossomo. 
c) mitocôndria. 
d) complexo golgiense. 
e) retículo endoplasmático liso. 
 3. (Enem PPL 2016) Um pesquisador preparou um fragmento do 
caule de uma flor de margarida para que pudesse ser observado em 
microscopia óptica. Também preparou um fragmento de pele de rato 
com a mesma finalidade. Infelizmente, após algum descuido, as 
amostras foram misturadas. 
 
Que estruturas celulares permitiriam a separação das amostras, se 
reconhecidas? 
a) Ribossomos e mitocôndrias, ausentes nas células animais. 
b) Centríolos e lisossomos, organelas muito numerosas nas plantas. 
c) Envoltório nuclear e nucléolo, característicos das células 
eucarióticas. 
d) Lisossomos e peroxissomos, organelas exclusivas de células 
vegetais. 
e) Parede celular e cloroplastos, estruturas características de células 
vegetais. 
 
4. (Enem 2ª aplicação 2016) Em uma aula de biologia sobre formação 
vegetal brasileira, a professora destacou que, em uma região, a flora 
convive com condições ambientais curiosas. As características dessas 
plantas não estão relacionadas com a falta de água, mas com as 
condições do solo, que é pobre em sais minerais, ácido e rico em 
alumínio. Além disso, essas plantas possuem adaptações ao fogo. 
 
As características adaptativas das plantas que correspondem à região 
destacada pela professora são: 
a) Raízes escoras e respiratórias. 
b) Raízes tabulares e folhas largas. 
c) Casca grossa e galhos retorcidos. 
d) Raízes aéreas e perpendiculares ao solo. 
e) Folhas reduzidas ou modificadas em espinhos. 
 
5. (Enem PPL 2013) Mitocôndrias são organelas citoplasmáticas em 
que ocorrem etapas do processo de respiração celular. Nesse 
processo, moléculas orgânicas são transformadas e, juntamente com 
o O2, são produzidos CO2 e H2O, liberando energia, que é armazenada 
na célula na forma de ATP. 
Bactérias Púrpuras do enxofre = Sulfobactérias 
• Realizam um tipo de fotossíntese em que a substância 
doadora de elétrons não é água, mas sim o gás sulfídrico 
(H2S). Neste processo há produção de enxofre e não gás 
oxigênio. 
• Tais procariontes são anaeróbios restritos, pois as moléculas 
de O2 inibem a produção de pigmentos fotossintéticos. 
Bactérias quimioautotróficas 
• Realizam oxidação de compostos inorgânicos como fonte de 
energia para síntese de substâncias orgânicas, a partir de 
moléculas de CO2. 
 
 
BIOENERGÉTICA – Fermentação, Respiração aeróbia, fotossíntese... 
Na espécie humana, o gameta masculino (espermatozoide) apresenta, 
em sua peça intermediária, um conjunto de mitocôndrias, cuja função 
é 
a) facilitar a ruptura da membrana do ovócito. 
b) acelerar sua maturação durante a espermatogênese. 
c) localizar a tuba uterina para fecundação do gameta feminino. 
d) aumentar a produção de hormônios sexuais masculinos. 
e) fornecer energia para sua locomoção. 
 
6. (Enem 2ª aplicação 2010) O aquecimento global, ocasionado pelo 
aumento do efeito estufa, tem como uma de suas causas a 
disponibilização acelerada de átomos de carbono para a atmosfera. 
Essa disponibilização acontece, por exemplo, na queima de 
combustíveis fósseis, como a gasolina, os óleos e o carvão, que libera 
o gás carbônico (CO2) para a atmosfera. Por outro lado, a produção de 
metano (CH4), outro gás causador do efeito estufa, está associada à 
pecuária e à degradação de matéria orgânica em aterros sanitários. 
 
Apesar dos problemas causados pela disponibilização acelerada dos 
gases citados, eles são imprescindíveis à vida na Terra e importantes 
para a manutenção do equilíbrio ecológico, porque, por exemplo, o 
a) metano é fonte de carbono para os organismos fotossintetizantes. 
b) metano é fonte de hidrogênio para os organismos 
fotossintetizantes. 
c) gás carbônico é fonte de energia para os organismos 
fotossintetizantes. 
d) gás carbônico é fonte de carbono inorgânico para os organismos 
fotossintetizantes. 
e) gás carbônico é fonte de oxigênio molecular para os organismos 
heterotróficos aeróbios. 
 
7. (Enem PPL 2019) Um dos processos biotecnológicos mais antigos 
é a utilização de microrganismos para a produção de alimentos. Num 
desses processos, certos tipos de bactérias anaeróbicas utilizam os 
açúcares presentes nos alimentos e realizam sua oxidação parcial, 
gerando como produto final da reação o ácido lático. 
 
Qual produto destinado ao consumo humano tem sua produção 
baseada nesse processo? 
a) Pão. 
b) Vinho. 
c) Iogurte. 
d) Vinagre. 
e) Cachaça. 
 
8. (Enem 2019) O 2,4-dinitrofenol (DNP) é conhecido como 
desacoplador da cadeia de elétrons na mitocôndria e apresenta um 
efeito emagrecedor. Contudo, por ser perigoso e pela ocorrência de 
casos letais, seu uso como medicamento é proibido em diversos 
países, inclusive no Brasil. Na mitocôndria, essa substância captura, no 
espaço intermembranas, prótons H+ provenientes da atividade das 
proteínas da cadeia respiratória, retornando-os à matriz mitocondrial. 
Assim, esses prótons não passam pelo transporte enzimático, na 
membrana interna. 
 
O efeito emagrecedor desse composto está relacionado ao(à) 
a) obstrução da cadeia respiratória, resultando em maior consumo 
celular de ácidos graxos. 
b) bloqueio das reações do ciclo de Krebs, resultando em maior gasto 
celular de energia. 
c) diminuição da produção de acetil CoA, resultando em maior gasto 
celular de piruvato. 
d) inibição da glicólise de ATP, resultando em maior gasto celular de 
nutrientes. 
e) redução da produção de ATP, resultando em maior gasto celular de 
nutrientes. 
 
9. (UNIVAG) Após realizar exercícios físicos de alta intensidade, é 
normal sentir dores nos músculos, sendo o acúmulo de ácido lático no 
tecido muscular uma das hipóteses de causa. Esse acúmulo é 
resultado: 
a) da quebra da glicose no ciclo de Krebs para produção de energia. 
b) da atividade de excreção das células musculares. 
c) de um processo anaeróbico das células musculares para síntese de 
ATP. 
d) da degradação aeróbica de compostos orgânicos em gás carbônico. 
e) da fermentação acética para produção rápida de energia. 
 
10. (UNEMAT) “O vinagre é uma solução diluída de ácido acético, 
elaborada de dois processos consecutivos: a fermentação alcoólica, 
representada pela conversão de açúcar em etanol por leveduras, e a 
fermentação acética, que corresponde à transformação do álcool em 
ácido acético por determinadas bactérias. […]. O ácido acético é um 
ácido orgânico que pertence ao grupo dos ácidos carboxílicos e 
apresenta alta gama de utilizações. Uma de suas principais ações é 
como agente antimicrobiano.Em uma análise bacteriológica in 
vitro verificou-se que o ácido acético a 2,0 e 5,0% é eficaz 
sobre Pseudomonas aeruginosa e Escherichia coli. Posteriormente, 
estudos in vivo também demonstraram a atividade antibacteriana 
desse ácido. Diante disso, o vinagre pode ser utilizado como agente 
antimicrobiano devido a sua concentração de ácido acético.” 
Bromatologia em Saúde, UFRJ. “Vinagre de maçã: sinônimo de saúde 
e beleza”, 2011. Disponível 
Considerando que a obtenção do vinagre é feita por fermentação, 
assinale a alternativa que mostra o que deve ocorrer no meio de 
reação para que a indústria obtenha maior quantidade de vinagre. 
a) Redução da temperatura. 
b) Aumento da concentração de glicose. 
c) Elevação no nível de oxigênio. 
d) Adição de álcalis. 
e) Inclusão de bactérias aeróbicas. 
 
11. (IFS) O principal processo autotrófico realizado por seres 
clorofilados, como as plantas e algas, é a Fotossíntese. Nela, gás 
carbônico (CO2) e água (H2O) são usados para síntese de carboidratos 
e há formação de oxigênio (O2), na presença da clorofila e luz. Assinale 
a alternativa incorreta. 
a) A maior parte das moléculas de açúcares produzidas na fotossíntese 
das plantas é armazenada como sacarose e glicogênio, podendo ser 
transportadas pelos vasos do floema. 
b) O oxigênio liberado na fotossíntese provém da água, e não do gás 
carbônico. 
c) A luz é utilizada na fotossíntese graças à presença de pigmentos 
especializados em capturar luz, como as clorofilas e carotenos. 
d) A fotofosforilação e a fotólise da água são etapas da fotossíntese 
onde há a formação de ATP e NADPH2, respectivamente a partir de 
ADP e NADP. 
 
12. (UEA) O processo de fermentação, que ocorre em alguns tipos de 
células, consiste na degradação enzimática de açúcares para liberação 
de energia química. No entanto, para que essa fermentação se inicie, 
é necessário o consumo de energia, gerando, ao final do processo, um 
saldo energético. Dessa forma, a fermentação é um exemplo de 
metabolismo: 
a) heterotrófico, pois o processo assimila energia química do ATP para 
a síntese de açúcares como a glicose. 
b) autotrófico, pois a energia química presente nas moléculas de ATP 
é utilizada para a degradação dos açúcares. 
c) heterotrófico, pois as células que realizam fermentação produzem 
glicose a partir do ATP consumido no início do processo. 
d) heterotrófico, pois ocorre o consumo de açúcares produzidos por 
outros seres para a síntese de moléculas de ATP. 
e) autotrófico, pois as enzimas produzem ATP a partir da energia 
luminosa absorvida pelas células que realizam a fermentação. 
 
 
BIOENERGÉTICA – Fermentação, Respiração aeróbia, fotossíntese... 
13. (UFAM) Durante uma atividade física intensa, como o 
levantamento de pesos, há a produção de ácido lático. Assinale a 
alternativa correta a respeito deste composto: 
a) É produzido na cadeia transportadora de elétrons nas cristas 
mitocondriais. 
b) É responsável pelo deslizamento da actina sobre a miosina na 
contração muscular. 
c) Estimula a liberação de adrenalina na célula muscular. 
d) É fonte de energia para que ocorra a contração muscular. 
e) Sua formação é resultado do metabolismo anaeróbico da célula 
muscular. 
 
14. (ETEC) Leia o trecho da letra da música Luz do Sol, de Caetano 
Veloso. 
 
Nessa letra, é possível notar um processo da biologia, importante para 
a sobrevivência dos seres vivos. Assinale a alternativa que apresenta, 
corretamente, o nome e as principais características desse processo.
 
15. (UEA) A equação C6H12O6 → 2C3H4O3 + 2ATP ilustra uma etapa 
do metabolismo energético em que, a partir de uma molécula de 
glicose, são obtidas duas moléculas de ácido pirúvico e um saldo de 
duas moléculas de adenosina trifosfato. Essa reação ocorre: 
a) após o ciclo de Krebs, durante a respiração celular. 
b) no início da cadeia respiratória, durante a respiração celular. 
c) após a cadeia respiratória, durante a respiração celular. 
d) no início da fermentação e da respiração celular. 
e) no final da fermentação e da respiração celular. 
 
16. (UFSC) A figura abaixo representa esquematicamente um sistema 
bioeletroquímico integrado. Nessa figura, os catalisadores feitos de 
metais (representados em A e B) promovem a fotólise da água através 
da energia solar (1a etapa) e a bactéria geneticamente 
modificada Ralstonia eutropha (representada em destaque) converte 
o dióxido de carbono (CO2) e o gás hidrogênio (H2) em isopropanol (2a 
etapa), um combustível líquido.
 
Sobre o sistema bioeletroquímico apresentado na figura e sobre a 
fotossíntese, que ocorre na natureza, é correto afirmar que: 
01. todas as reações que ocorrem na bactéria Ralstonia eutropha são 
observadas na fase química (ou fase enzimática) da fotossíntese. 
02. a fase química da fotossíntese pode ser influenciada pela variação 
de temperatura. 
04. a energia solar atua diretamente nas bactérias transgênicas 
presentes no sistema bioeletroquímico. 
08. diferentemente do que ocorre no sistema bioeletroquímico, o 
oxigênio liberado na fotossíntese é proveniente do CO2. 
16. a fotólise da água no sistema bioeletroquímico ocorre nos 
tilacoides das bactérias. 
32. as duas fases da fotossíntese (fotoquímica e química) ocorrem no 
interior de cloroplastos de algas, bactérias, protozoários, fungos e 
plantas. 
64. observa-se, no sistema bioeletroquímico, a participação de 
catalisadores de origem abiótica (metais) e de catalisadores de origem 
biótica (enzimas) para a obtenção do isopropanol. 
Soma das alternativas corretas: 
 
17. (IFNMG) 
 
Os vegetais realizam simultaneamente a respiração e a fotossíntese 
durante o dia e apenas a respiração durante a noite. Os dois processos 
devem ser equacionados pela planta para balancear o consumo e a 
produção, tanto de oxigênio quanto de glicose. Em relação à influência 
da luminosidade nos dois processos, como mostra a figura acima, 
marque a alternativa correta. 
a) No ponto de compensação fótico (B), a planta não apresenta saldos 
de glicose e oxigênio. 
b) Em (A), a planta tem maior produção de glicose em relação ao 
consumo, estando com saldos positivos deste açúcar para se 
desenvolver. 
c) De (C) em diante a intensidade de luz não interfere mais em ambos 
os processos e a taxa de consumo do oxigênio e glicose é maior que a 
produção. 
d) Os processos são independentes dos teores atmosféricos de 
oxigênio e de gás carbônico. 
 
18. (UEA) Em cadeias alimentares, os organismos classificados como 
produtores (pertencentes ao primeiro nível trófico) possuem 
metabolismo celular capaz de: 
a) assimilar energia a partir das ligações químicas das substâncias 
orgânicas, como carboidratos e proteínas. 
b) sintetizar substâncias orgânicas a partir da energia liberada pela 
quebra da molécula de água no processo digestivo. 
c) reter energia nas ligações químicas das substâncias orgânicas, 
sintetizadas a partir de substâncias inorgânicas. 
d) obter energia a partir das ligações químicas das substâncias 
inorgânicas, sintetizadas durante o processo digestivo. 
e) obter energia a partir da digestão de substâncias orgânicas 
sintetizadas por bactérias e fungos decompositores. 
 
19. (PUC-SP) O gráfico abaixo mostra a variação na concentração do 
oxigênio atmosférico ao longo do tempo geológico. 
https://djalmasantos.wordpress.com/2019/09/26/testes-de-bioenergetica-01/06a0003/
https://djalmasantos.wordpress.com/2019/09/26/testes-de-bioenergetica-01/6b0003/
https://djalmasantos.wordpress.com/2019/09/26/testes-de-bioenergetica-01/attachment/080003/
https://djalmasantos.wordpress.com/2019/09/26/testes-de-bioenergetica-01/090004-2/
 
 
BIOENERGÉTICA – Fermentação, Respiração aeróbia, fotossíntese... 
 
De acordo com os dados fornecidos pelo gráfico, é possível concluir 
que a associação endossimbionte que levou à origem de mitocôndrias, 
em células eucariontes, ocorreu há aproximadamente: 
a) 4 bilhões anos. 
b) 3 bilhões de anos. 
c) 2 bilhões de anos. 
d) 500 mil anos. 
 
20. (UFLA) A via de aquisição de energia em que as células inicialmenteoxidam compostos inorgânicos, tais como ferro e nitrito, para 
obtenção de NADPH e ATP que, posteriormente, serão utilizados na 
formação de compostos orgânicos é denominada de: 
a) Quimiossíntese. 
b) Fermentação. 
c) Fotossíntese. 
d) Respiração. 
 
21. (UEA) A levedura Saccharomyces cerevisiae é um organismo 
anaeróbio facultativo, ou seja, que pode realizar tanto a fermentação 
alcoólica como a respiração celular, dependendo das condições do 
ambiente. Foram colocadas leveduras S. cerevisiae em cinco tubos de 
ensaio com diferentes substâncias químicas, listadas a seguir. 
I. tubo aberto + água + sal (cloreto de sódio). 
II. tubo fechado + água + sal (cloreto de sódio). 
III. tubo fechado + água + gás carbônico. 
IV. tubo aberto + água + glicose. 
V. tubo fechado + água + glicose. 
Considerando que as condições de temperatura e de pH foram ideais, 
o tubo que tem maior probabilidade de conter álcool etílico é o: 
a) I. 
b) II. 
c) III. 
d) IV. 
e) V. 
 
22. (UFU) Observe a figura. 
 
Os números 1, 2 e 3 representam, respectivamente, 
a) glicose, gás carbônico e água. 
b) glicose, oxigênio e gás carbônico. 
c) água, oxigênio e gás carbônico. 
d) água, gás carbônico e oxigênio. 
 
23. (PUC-RIO) Sabe-se que um indivíduo da espécie humana não pode 
ficar sem realizar respiração sistêmica por muito tempo, sob pena de 
sofrer lesões cerebrais. Assinale a alternativa que descreve 
corretamente o processo metabólico celular que ocorre nesse caso. 
a) Na ausência de oxigênio molecular, as células iniciam um processo 
fermentativo de respiração aeróbica. 
b) O gás carbônico produzido na respiração se acumula provocando 
diminuição do pH celular. 
c) O oxigênio molecular é consumido, e sua diminuição causa aumento 
do pH celular. 
d) O oxigênio molecular começa a se transformar em ácido carbônico, 
diminuindo o pH celular 
e) Na ausência de oxigênio molecular, a célula passa a fazer digestão 
aeróbica para gerar energia. 
 
24. (PUC-PR) Observe o desenho esquemático da organização geral 
das membranas de um cloroplasto. 
O cloroplasto é o local da fotossíntese nos organismos eucariotos. A 
fotossíntese é o único processo de importância biológica que pode 
aproveitar a energia do sol para a síntese de matéria orgânica, a qual 
sustenta a maior parte da estrutura trófica do planeta. Assinale a 
alternativa correta quanto ao processo fotossintético no cloroplasto. 
a) A molécula de CO2 absorvida é degradada em gás O2, sendo este 
liberado para a atmosfera. 
b) A maior quantidade de O2 liberada ocorre quando as clorofilas 
absorvem predominantemente a luz no comprimento de onda do 
verde, comparada à absorção em outros comprimentos de onda. 
c) A excitação das moléculas de clorofila, presentes nos tilacoides, 
culmina com a geração de energia química necessária à conversão do 
gás carbônico em açúcar. 
d) A quebra da glicose ocorrerá no granum do cloroplasto, liberando 
CO2 para a atmosfera. 
e) As reações que ocorrem no estroma são independes das reações 
que ocorrem nos tilacoides. 
 
25. (UNICENTRO) Considere que a Escherichia coli, uma bactéria 
anaeróbia facultativa, esteja se multiplicando em um meio contendo 
glicose. Suponhamos que 100 células dessa bactéria sejam mantidas 
nesse meio sob condições de aerobiose (condição A), enquanto que 
100 células dessa mesma bactéria sejam mantidas nesse mesmo meio 
sob condições de anaerobiose (condição B). Assinale a alternativa 
correta. 
a) Na condição A, a degradação da glicose envolverá 03 etapas: 
glicólise (que ocorre no citosol da célula), ciclo de Krebs e cadeia 
respiratória (ambas ocorrendo na mitocôndria). 
b) Na condição B, ocorre a formação de uma única molécula de 
piruvato. 
c) O maior consumo de glicose será apresentado pelas bactérias 
mantidas sob a condição B. 
d) O crescimento das células na condição B só será possível se antes 
ocorrer um processo de respiração aeróbia, a fim de fornecer a 
energia necessária. 
e) Em ambas as condições ocorrerão reações químicas que garantem 
a oxidação completa da glicose. 
 
26. (UEPG) Os gráficos esquemáticos abaixo ilustram os padrões de 
energia liberada e incorporada em dois processos extremamente 
https://djalmasantos.wordpress.com/2019/09/26/testes-de-bioenergetica-01/110004-2/
https://djalmasantos.wordpress.com/2019/09/26/testes-de-bioenergetica-01/140004-4/
https://djalmasantos.wordpress.com/2019/09/26/testes-de-bioenergetica-01/160004-2/
 
 
BIOENERGÉTICA – Fermentação, Respiração aeróbia, fotossíntese... 
importantes para o funcionamento de uma célula vegetal. Analise as 
alternativas e assinale o que for correto.
01. O gráfico (A) representa o processo de respiração. Trata-se de uma 
reação exergônica, visto que os reagentes possuem mais energia do 
que os produtos, sendo que parte da energia dos reagentes é liberada 
na forma de calor. 
02. Em (A), trata-se de um processo endergônico, com liberação de 
energia pela reação. Visto que os reagentes (como a glicose, por 
exemplo) possuem menos energia do que os produtos. 
04. O gráfico (B) representa o processo de fotossíntese. Equação 
“geral”: 6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2. 
08. O processo de fotossíntese pode ser observado no gráfico 
representativo (A), em que ocorre uma reação do tipo exergônica, ou 
seja, com liberação de energia. 
16. Em (B), o gráfico representa uma reação química do tipo 
endergônica, em que os reagentes têm menos energia do que os 
produtos. 
Soma das alternativas corretas: 
 
27. (PUC-RJ) No processo de fotossíntese, a(s): 
a) fotólise da água acontece no estroma do cloroplasto. 
b) fixação do CO2 acontece nos tilacoides. 
c) fotólise da água ocorre durante as reações dependentes de luz. 
d) produção de oxigênio ocorre durante as reações não dependentes 
de luz. 
e) reações dependentes de luz utilizam CO2 como substrato inicial. 
 
28. (MACKENZIE) O esquema abaixo resume de forma sucinta as 
etapas clara e escura da fotossíntese no interior de um cloroplasto.
 
 
Em relação ao processo esquematizado, é correto afirmar que: 
a) a substância liberada em IV é o oxigênio. 
b) a substância liberada em II é a água. 
c) os átomos de carbono e hidrogênio, presentes na glicose, originam-
se das substâncias III e I, respectivamente. 
d) ocorrem, no estroma, a fotólise da água (III) e as fotofosforilações 
cíclica e acíclica (IV). 
e) a substância utilizada em I é o dióxido de carbono. 
 
 
Gabarito – Bioenergética 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 
A C E C E D C E C B 
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 
A D E D D 66 A C C A 
21 22 23 24 25 26 27 28 
E D B C C 21 C C 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://djalmasantos.wordpress.com/2019/09/26/testes-de-bioenergetica-01/180005-2/
https://djalmasantos.wordpress.com/2019/09/26/testes-de-bioenergetica-01/attachment/200005/