Respiração celular DOP, ciclo de krebs e Fosforilação Oxidativa

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Monitoria de bioquímica 2019 – Atm 2024.1 
O estudo deve ser feito por meio dos livros indicados durante as aulas 
ESTUDO DIRIGIDO BIOQUÍMICA – DESCARBOXILAÇÃO 
OXIDATIVA DO PIRUVATO, CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO E 
FORSFORILAÇÃO OXIDATIVA 
 
1. Faça uma síntese do processo da DOP 
 
2. Sobre a Descarboxilação do piruvato não podemos afirmar que: 
a) ocorre na membrana interna da mitocôndria 
b) a principal enzima que catalisa a reação é a piruvato desidrogenase 
c) ocorre a produção de 2 acetil-coA a partir de 2 piruvatos, os quais foram 
formados na via glicolítica 
d) a piruvato desidrogenase faz a carboxilação do produto originado da 
glicólise 
e) estão presentes na reação 3 enzimas e 5 cofatores 
 
3. Faça um desenho esquemático do Ciclo de Krebs que os produtos 
formados e as enzimas. 
 
4. O ciclo de Krebs é uma importante via, sobre ela podemos afirmar 
que: 
a) ocorre nas cristas mitocondriais 
b) o total de voltas são duas, então, são formados, em uma volta, 1 ATP, 3 
NADH2 e 1 FADH2 
c) o ciclo de Krebs produz substâncias que não são precursoras de 
aminoácidos, ácidos nucleicos e proteínas 
d) contém somente reações anabólicas 
e) a liberação de CO2 não torna possível a entrada da coenzima A na 
reação, e a consequente formação do citrato 
 
5. O ciclo de Krebs é um ciclo fundamental, pois faz a oxidação 
completa da glicose. Sobre ele podemos não afirmar: 
a) o citrato é formado a partir da união entre acetil-CoA e oxaloacetato 
b) a enzima isocitrato desidrogenase catalisa a conversão de aconitato em 
isocitrato 
c) a reação catalisada pela succinil-CoA sintetase é responsável pela 
produção de ATP e de GTP 
d) H2O é produzida na reação de conversão de fumarato em malato 
3 moléculas de NAH e 1 de FADH2 são produzidas em uma volta 
 
6. A cadeia respiratória é a última etapa da respiração celular. Sobre ela 
é incorreto afirmar que: 
a) o FADH2 e NADH são moléculas produzidas nas fases anteriores da 
respiração celular (glicólise e ciclo do ácido cítrico) que levam elétrons 
ricos em energia para a cadeia respiratória 
b) a fosforilação oxidativa envolve a redução do O2 a H2O com elétrons 
doados pelo NADH e FADH2. 
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c) a energia de transferência dos elétrons é eficientemente conservada em 
um gradiente de prótons. 
d) a membrana mitocondrial interna é permeável a diversos compostos, 
inclusive ao NADH gerado no citosol na glicólise, e aos prótons. 
e) os prótons podem reentrar na matriz apenas através de canais próton-
específicos 
 
7. Sobre os complexos encontrados na membrana interna 
mitocondrial, é incorreto afirmar que: 
a) dois elétrons são transferidos de NADH+ H+ para o NADH desidrogenase 
(Complexo I). Nesse complexo, são bombeados para o espaço 
intermembranas 4H+ 
b) a ubiquinona transporta os 2 elétrons do citocromo I para o citocromo III 
c) o complexo III bombeia mais 4 H+ para o espaço entre a membrana 
interna e externa da mitocôndria 
d) o citocromo c transporta o par de elétrons do complexo III para o complexo 
IV 
e) ao chegar no complexo IV, o par de elétrons já não tem mais tanta energia 
e por isso ele bombeia apenas 2H+ 
f) o par de elétrons do complexo IV é atraído pelo O2 existente no espaço 
intermembranas, formando assim uma molécula de H20, sendo esse O2 
conhecido como último aceptor de elétrons. 
 
8. A respeito da geração de ATP na fosforilação oxidativa, marque as 
alternativas corretas 
( ) a molécula de ADP que fica dentro da mitocôndria, atrai o Pi presente no 
espaço intermembranas por meio do carreador fosfato 
( ) do lado de dentro da membrana interna da mitocôndria, há prevalência de 
cargas positivas e do lado de fora, existem mais cargas negativas 
( ) para que o Pi inorgânico passe do espaço intermembranas para o interior 
da mitocôndria, é necessário que 2H+ também sejam transportados junto 
( ) no interior da mitocôndria, a molécula de APT é formada pela ligação de 
um ADP com um Pi (fosfato inorgânico) 
 
9. Sobre a fosforilação oxidativa e o seu saldo energético, é correto 
afirmar que: 
a) a força motriz de prótons gerado é usado pela ATPsintase (Complexo V) 
para a síntese de ATP a partir de ADP e fosfato 
b) Quando os elétrons vão sair do o espaço intermembranas em direção ao 
exterior da mitocôndria (citoplasma), a ATP sintase sofre uma mudança 
conformacional (gira) e une um ADP a um Pi, produzindo ATP 
c) 4 H+ retornam do espaço entre as membranas interna e externa 
mitocondriais por meio da ATPsintase 
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d) A força gerada pela passagem desses 4 H+ advindos do espaço 
intermembranas que voltam para a mitocôndria é responsável pela união 
do ADP com o Pi 
 
10. Explique como se dá o saldo energético ao longo de toda a 
respiração celular incluindo as quantidades de ATP gerados na 
fosforilação oxidativa com as moléculas de NADH e FAH2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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GABARITO 
1- Na primeira etapa da DOP, a enzima piruvato desidrogenase promove a 
descarboxilação do piruvato, que transfere o grupo hidroxietil para o TPP. 
Essa enzima liga o grupo hidroxietil ao ácido lipóico. O grupo hidroxietil é 
oxidado a acetil e os elétrons gerados são transferidos para o ácido 
lipóico, reduzindo-o a ácido acetil lipóico. O grupo acetil é, então, 
transferido para a coenzima A, transformando-se em acetil-CoA. 
2- D – essa enzima faz a descarboxilação do piruvato 
3- Esquema 
4- a) ocorre na matriz mitocondrial 
b) correta 
c) produz substâncias que são precursoras 
d) contem reações anabólicas (endergônicas) e catabólicas (exergônicas) 
, sendo uma rota anfibólica 
e) ela é que torna possivel 
sidrogenase faz a conversão de isocitratro em alfa-cetoglutarato 
5- B: A isocitrato desidrogenase faz a conversão de isocitratro em alfa-
cetoglutarato 
6- D 
A membrana mitocondrial interna é impermeável a diversos compostos e por 
isso possui bombas de próton primárias, chamadas de Complexos I, III e IV. 
7- F 
O par de elétrons do complexo IV é atraído pelo O2 presente na matriz 
mitocondrial (internamente a membrana interna), formando assim uma 
molécula de H20, sendo esse O2 conhecido como último aceptor de elétrons. 
Essa molécula de água pode ficar dentro da mitocôndria e ser utilizada por 
ela. 
8- (x) correta 
( ) incorreta: internamente a membrana interna mitocondrial existem mais 
cargas negativas; externamente mais cargas positivas 
( ) incorreta: para que o Pi inorgânico passe do espaço intermembranas 
para o interior da mitocôndria, é necessário que 1H+ seja transportados 
junto 
(x) correta 
9- A 
10- Na glicólise são produzidos 4 ATP mas gastos 2 ATP na fase de 
investimento, resultando em um saldo de 2 ATP e 2 NADH. O piruvato 
que é sintetizado na glicólise sofre uma desfosforilação na etapa do DOP, 
gerando um NADH para cada piruvato, ou seja, 2NADH por glicose. No 
DOP, o piruvato é convertido na molécula de acetil-CoA que consegue 
adentrar a mitocôndria e participar do ciclo do ácido cítrico. No ciclo de 
Krebs, ocorrem diversas reações que resultam em 6 NADH e 2 FAH2 para 
cada molécula de glicose. 
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Na cadeia respiratória, a cada1 NADH foram bombeados 10H+ sendo 
que cada 4H+ bombeados, é produzido 1 ATP. Portanto, são produzidos 
2,5 ATP’s a cada NADH. Considerando que são utilizados 10 NADH (2 da 
glicólise, 2 do DOP e mais 6 do ciclo de Krebs), são gerados a partir do 
NADH 25 ATP. Ainda na cadeia respiratória, a partir de cada FADH2 
foram bombeados 6H+. Considerando que a cada 4H+ bombeado se tem 
1 ATP, a cada molécula de FADH2 há produção de 1,5 ATP. Já que foram 
produzidos ao todo 2 FADH2 (ciclo de Krebs), são formados 3 ATP. Por 
fim, na cadeia respiratória são formados 28 ATPS através dos NADH e 
FADH2 gerados nas etapas anteriores da respiração celular. 
Portanto, somando-se 2 ATP da glicólise, 2 do ciclo de Krebs e os 28 da 
cadeia respiratória, o saldo energético final da respiração celular é 32 
ATPS.