06 respiração celular

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Respiração celular
e fermentação
Isana Amorim
RESPIRAÇÃO CELULAR E FERMENTAÇÃO 
são processos de obtenção de energia a partir de compostos orgânicos.
Consistem numa série de reações químicas que visam à degradação (“quebra”) de moléculas orgânicas no interior
da célula, com o objetivo de liberar a energia nelas contida.
Parte dessa energia irradia-se para o meio sob a forma de calor e parte é utilizada na síntese de moléculas de ATP. Assim, o objetivo da respiração celular e da fermentação é
a síntese de moléculas de ATP.
Existem células que só realizam processo aeróbio; outras
que só realizam o processo anaeróbio; e, ainda, existem
aquelas que podem realizar as duas modalidades. Assim,
podemos classificar as células em:
Aeróbias estritas
Anaeróbias estritas ou obrigatórias 
Anaeróbias facultativas 
RESPIRAÇÃO AERÓBIA
No metabolismo celular, normalmente, a respiração
aeróbia é feita a partir da glicose. Trata-se de uma reação
exergônica que pode ser representada de forma simplifcada
através da seguinte equação química:
A glicose (C6H12O6), utilizada como reagente, pode ser
obtida através da alimentação, no caso de organismo
heterótrofo, ou, então, é produzida dentro da própria célula,
através da fotossíntese ou da quimiossíntese, no caso de o
organismo ser autótrofo.
Quanto à energia liberada pela reação, parte dela é perdida
para o meio sob a forma de calor, e parte é utilizada na
fosforilação de moléculas de ADP para a fabricação de ATP,
conforme mostra o esquema a seguir:
A respiração aeróbia feita a partir da glicose pode ser
subdividida em três etapas básicas: glicólise, ciclo de Krebs
e cadeia respiratória 
Glicólise
Ocorre no hialoplasma das células e consiste numa
sequência de reações que tem como fnalidade “quebrar”
ou decompor a molécula de glicose (que possui 6 carbonos)
em duas moléculas menores (cada uma com 3 carbonos)
de uma substância denominada ácido pirúvico (piruvato). 
Após a glicólise, cada molécula de ácido pirúvico
sofre descarboxilação (saída de CO2, devido à ação das
enzimas descarboxilases), e desidrogenação (saída de H2),
transformando-se em ácido acético (composto com apenas
dois carbonos na molécula) 
Ciclo de Krebs
O radical acetil do ácido acético desliga-se da coenzima A
e reage com o ácido oxalacético (um composto que tem
4 carbonos na molécula), formando o ácido cítrico (com 6
carbonos na molécula). Assim, o ácido cítrico é o primeiro
composto formado nessa etapa e, por isso, o ciclo de Krebs
é conhecido também por ciclo do ácido cítrico. 
Cadeia respiratória
A cadeia respiratória, que nas células eucariotas é realizada na membrana interna da mitocôndria, tem início a partir dos
NADH2 e dos FADH2 produzidos nas etapas anteriores da respiração celular. 
O objetivo da respiração celular é a produção de ATP.
A produção líquida ou saldo energético (em moléculas de
ATP) por glicose pode chegar a 32 ATP, dependendo do tipo
de célula. 
Para realizar a respiração aeróbica, a glicose é o
“combustível” preferido pela célula. Mas não é o único.
Na falta de glicose, a célula lança mão dos lipídios e, caso
haja necessidade, até das proteínas. 
A respiração aeróbia, não importando se feita a partir
de glicídio, lipídio ou proteína, necessita de O2 para sua
realização, e, no decorrer das reações, há a produção de CO2.
A relação existente entre a quantidade de moléculas de CO2
liberadas durante a reação e a quantidade de moléculas de O2
consumidas denomina-se quociente respiratório (Q.R.) 
RESPIRAÇÃO ANAERÓBIA
A respiração anaeróbia é realizada por seres vivos
que conseguem sobreviver na total ausência de O2.
Evidentemente, esses seres também precisam de energia
para suas atividades biológicas. Neles, a energia também
é obtida através da oxidação de moléculas orgânicas,
principalmemte a glicose. 
Fermentação
Assim como a respiração anaeróbia, a fermentação
também é um processo anaeróbico (ausência de O2) de
obtenção de energia, feito a partir de compostos orgânicos,
em especial a glicose.
Fermentação alcoólica
Esse tipo de fermentação tem o álcool etílico como produto
orgânico final. Nela, a glicose sofre glicólise, originando duas
moléculas de ácido pirúvico, tal como acontece na respiração. 
Fermentação láctica
Esse tipo de fermentação tem como produto orgânico fnal
o ácido láctico 
04. (Cesgranrio) No exercício muscular intenso, torna-se
insuficiente o suprimento de oxigênio. A liberação
de energia pelas células processa-se, dessa forma,
em condições relativas de anaerobiose, a partir da glicose.
O produto PRINCIPAL acumulado nessas condições é o
A) ácido pirúvico.
B) ácido láctico.
C) ácido acetoacético.
D) etanol.
E) ácido cítrico. 
01. (PUC Minas) Leia atentamente os seguintes itens:
1. Uso de ATP.
2. Transportadores de hidrogênios.
3. Produção de ATP.
4. Saída de CO
2.
5. Transporte de elétrons.
Ocorrem no ciclo de Krebs
A) 1, 2, 3.
B) 1, 3, 4.
C) 1, 4, 5.
D) 2, 3, 4.
E) 3, 4, 5. 
02. (UEL-PR–2010) Analise o esquema da respiração celular em
eucariotos a seguir: 
Com base nas informações contidas no esquema e nos conhecimentos sobre respiração celular, considere as afrmativas a seguir:
I. A glicose é totalmente degradada durante a etapa A
que ocorre na matriz mitocondrial.
II. A etapa B ocorre no hialoplasma da célula e produz
menor quantidade de ATP que a etapa A.
III. A etapa C ocorre nas cristas mitocondriais e produz
maior quantidade de ATP que a etapa B.
IV. O processo anaeróbico que ocorre no hialoplasma
corresponde à etapa A. 
Assinale a alternativa CORRETA.
A) Somente as afrmativas I e II são corretas.
B) Somente as afrmativas I e III são corretas.
C) Somente as afrmativas III e IV são corretas.
D) Somente as afrmativas I, II e IV são corretas.
E) Somente as afrmativas II, III e IV são corretas 
04. (UFMG) Analise o experimento. 
Com relação aos eventos indicados pelos números I,
II, III e IV, todas as afrmativas estão corretas, EXCETO
A) A quantidade de CO2 retida no frasco III será menor
do que aquela do frasco II.
B) A taxa de CO2 produzido pelas sementes pode ser
calculada pesando-se a quantidade de carbonato de
bário nos frascos III e IV.
C) O CO2 proveniente do ar fca retido na solução de
Ba(OH)2 nos frascos I e II.
D) O frasco III recebe o CO2 proveniente da respiração
das sementes.
E) O oxigênio penetra no frasco que contém as sementes
depois de passar pelos frascos I e II 
05. (UEFS-BA) A tabela a seguir apresenta o consumo de
oxigênio de diversos animais. 
A análise da tabela permite afrmar que o consumo de
oxigênio
A) é diretamente proporcional ao volume do animal.
B) não depende do tamanho do animal.
C) é grande em animais grandes e pequeno em animais
pequenos.
D) depende apenas do tipo de vida do animal.
E) é inversamente proporcional ao peso do animal. 
O esquema representa uma montagem para se
demonstrar a fermentação em leveduras.
Ao final desse experimento, observa-se a formação de
um precipitado no frasco 2, como indicado.
Para que tal processo ocorra, é suficiente que o frasco 1
contenha, além da levedura,
A) glicose e oxigênio.
B) gás carbônico e oxigênio.
C) glicose e gás carbônico.
D) glicose.
E) oxigênio.
07. (FUVEST-SP) A fabricação de vinho e de pão depende
de produtos liberados pelas leveduras durante sua
atividade fermentativa. Quais os produtos que interessam
mais diretamente à fabricação do vinho e do pão,
respectivamente?
A) Álcool etílico e gás carbônico.
B) Gás carbônico e ácido láctico.
C) Ácido acético e ácido láctico.
D) Álcool etílico e ácido acético.
E) Ácido láctico e álcool etílico 
08. (UFMG) Na fabricação de iogurtes e coalhadas, utilizam-se
“iscas”, isto é, colônias de micro-organismos que realizam
a fermentação do leite.
Em relação a esse processo, é CORRETO afrmar que
A) consiste em respiração aeróbica.
B) é realizado por vírus anaeróbicos lácticos.
C) resulta da liberação de ácido láctico e energia.
D) resulta na formação de ácido acético e CO2. 
09. (FUVEST-SP) Em uma situação experimental, camundongos
respiram ar contendo gásoxigênio constituído de isótopo 18O.
A análise de células desses animais deverá detectar a
presença de isótopo 18O, primeiramente,
A) no ATP.
B) na glicose.
C) no NADH.
D) no gás carbônico.
E) na água. 
10. (PUC RS) Nos processos químicos que têm lugar na
respiração aeróbia, há produção de íons hidrogênio que,
se acumulados, podem levar a célula a uma acidose, o que
seria extremamente perigoso. Para evitar esse evento,
é que intervém ativamente
A) o dióxido de carbono.
B) o oxigênio.
C) a glicose.
D) o ácido pirúvico.
E) o monóxido de carbono 
11. (UFF-RJ) Dois micro-organismos, X e Y, mantidos em
meio de cultura sob condições adequadas, receberam
a mesma quantidade de glicose como único substrato
energético. Após terem consumido toda a glicose
recebida, verifcou-se que o micro-organismo X produziu
três vezes mais CO
2 do que o Y.
Considerando-se essas informações, conclui-se ter
ocorrido
A) fermentação alcoólica no micro-organismo X.
B) fermentação láctica no micro-organismo X.
C) respiração aeróbica no micro-organismo Y.
D) fermentação alcoólica no micro-organismo Y.
E) fermentação láctica no micro-organismo Y 
Baseando-se no esquema e em seus conhecimentos sobre
o assunto, assinale a afrmativa INCORRETA.
A) A respiração aeróbia, representada em 1, não é
o único meio de que os organismos heterótrofos
dispõem para produzir energia.
B) Um mesmo tipo de nutriente não poderia ser utilizado
nos processos 1 e 2.
C) 2 sugere a utilização de alguns dos nutrientes
assimilados, para a síntese de novas substâncias.
D) Em 3 está evidenciada a necessidade de energia para
a realização de trabalho celular.
E) Enzimas podem estar envolvidas nos processos
1, 2 e 3. 
13. (FUVEST-SP) Há um século, Louis Pasteur, investigando
o metabolismo do levedo, um organismo anaeróbico
facultativo, observou que, em solução de água e açúcar,
esse micro-organismo se multiplicava. Observou também
que a multiplicação era maior quando a solução era aerada.
A) EXPLIQUE a importância do açúcar para o levedo.
B) JUSTIFIQUE a diferença de crescimento nas
condições aeróbica e anaeróbica 
14. (Unicamp-SP) Uma solução feita com 2 g de fermento
Fleischmann, 3 g de açúcar e 150 mL de água é colocada
em 2 tubos de ensaio, cada um tampado na parte superior
com uma bexiga de borracha (“balão de aniversário”) vazia.
Um desses tubos é colocado na estufa (a 30 oC) e o outro
na geladeira (a 5-10 oC) durante, aproximadamente, 6
horas. O que deverá acontecer com cada uma dessas
bexigas? Por quê? Qual o processo bioquímico envolvido? 
15. (FEAPA-PA) A respiração celular a nível intracelular é o
processo de obtenção de energia através da degradação
de um substrato e que ocorre em várias etapas. Essa
degradação pode ainda se realizar na presença ou não de
oxigênio. O esquema a seguir representa uma das etapas
desse processo; observe-o e responda:
A) Qual a etapa em foco?
B) Em que região da célula ocorre essa etapa?
C) Em que consiste a referida etapa?
D) Para essa etapa se faz necessário o oxigênio?
JUSTIFIQUE sua resposta.
E) Quantas moléculas de ATP são produzidas e quantas
são consumidas nessa etapa? 
01. (Enem–2000) No processo de fabricação de pão, os
padeiros, após prepararem a massa utilizando fermento
biológico, separam uma porção de massa em forma
de “bola” e a mergulham num recipiente com água,
aguardando que ela suba, como pode ser observado,
respectivamente, em I e II do esquema a seguir. Quando
isso acontece, a massa está pronta para ir ao forno. 
Considere as afrmações a seguir:
I. A fermentação dos carboidratos da massa de pão
ocorre de maneira espontânea e não depende da
existência de qualquer organismo vivo.
II. Durante a fermentação, ocorre produção de gás
carbônico, que se vai acumulando em cavidades no
interior da massa, o que faz a bola subir.
III. A fermentação transforma a glicose em álcool. Como
o álcool tem maior densidade do que a água, a bola
de massa sobe.
Entre as afrmativas, apenas
A) I está correta. D) II e III estão corretas.
B) II está correta. E) III está correta.
C) I e II estão corretas 
02. (Enem–2010) Um ambiente capaz de asfxiar todos os
animais conhecidos do planeta foi colonizado por pelo
menos três espécies diferentes de invertebrados marinhos.
Descobertos a mais de 3 000 m de profundidade no
Mediterrâneo, eles são os primeiros membros do reino
Animal a prosperar mesmo diante da ausência total de
oxigênio. Até agora, achava-se que só bactérias pudessem
ter esse estilo de vida. Não admira que os bichos pertençam
a um grupo pouco conhecido, o dos loricíferos, que mal
chegam a 1,0 mm. Apesar do tamanho, possuem cabeça,
boca, sistema digestivo e uma carapaça. A adaptação dos
bichos à vida no sufoco é tão profunda que suas células
dispensaram as chamadas mitocôndrias.
LOPES, R. J. Italianos descobrem animal que vive em água sem
oxigênio. Disponível em: http://www1.folha.uol.com.br. Acesso
em: 10 abr. 2010 (Adaptação). 
Que substâncias poderiam ter a mesma função do O2 na
respiração celular realizada pelos loricíferos?
A) S e CH4
B) S e NO3–
C) H2 e NO3–
D) CO2 e CH4
E) H2 e CO