RESPIRAÇÃO CELULAR E FERMENTAÇÃO

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BIOLOGIA I 
PRÉ-VESTIBULAR 15PROENEM.COM.BR
RESPIRAÇÃO CELULAR 
E FERMENTAÇÃO10
PRODUÇÃO ENERGÉTICA
É bastante fácil imaginar que a energia que nos mantém vivos 
vem da alimentação. Mas qual a relação entre a comida e a energia 
de uma célula? Quando pensamos na química por trás da produção 
de energia, devemos focar nossas atenções nas moléculas que 
servem de combustível aos processos geradores. Assim, depois 
que ingerimos e digerimos o alimento, cada molécula é direcionada 
a um conjunto de reações químicas na qual melhor se encaixa. Os 
carboidratos, foco deste módulo, são movimentados em direção a 
dois processos principais: respiração celular ou fermentação.
Através de várias reações, então, são quebradas as ligações 
químicas que mantém unidos os átomos dos carboidratos. Logo, 
se estas ligações químicas continham energia, a energia liberada 
pela sua quebra se torna disponível para a utilização pela célula. 
No entanto, precisamos manter em mente que um organismo 
não pode esperar pelo momento no qual precisará de energia para 
realizar as reações de respiração celular ou fermentação. Estas 
etapas do seu metabolismo precisam ser realizadas antes que a 
célula atinja a carência energética. Desta forma, a energia que antes 
ligava os átomos dos carboidratos agora precisa ser transferida 
para uma molécula que seja mais facilmente empregável quando 
necessário. Esta molécula recebe o nome de adenosina trifosfato 
ou trifosfato de adenosina, mas comumente nos referimos a ela 
pela sua forma abreviada: ATP.
Como é possível observar na figura a seguir, uma molécula de ATP 
contém três grupamentos fosfato, sendo a ligação entre o segundo 
e o terceiro grupamentos uma ligação rica em energia e utilizável 
pela célula. Assim, sempre que há liberação de energia suficiente 
pela respiração celular ou pela fermentação, esta energia é utilizada 
pela célula para unir uma adenosina difosfato (ADP) a mais em 
um grupamento fosfato inorgânico (Pi). O ATP resultante pode ser 
quebrado, por exemplo, na realização de um transporte ativo através 
da membrana plasmática, na contração muscular, na propagação 
de um impulso nervoso, etc. Sempre que este ATP é consumido, na 
verdade, sua ligação química entre fosfatos é quebrada e a célula volta 
a ter ADP + Pi, além de acessar a energia liberada.
produção 
de calor
síntese de 
substâncias
transporte
ativo
contração
muscular
adenina adenina
ribose ribose
adenosina difosfato (ADP) respiração adenosina trifosfato (ATP)
energia
energia
P
P
energia
P
P
PP
Energia
Energia
ADP + P ATP 
A respiração pode ser de dois tipos básicos: a aeróbica 
e anaeróbica.
RESPIRAÇÃO CELULAR AERÓBIA
É aquela que utiliza oxigênio como aceptor final, já a anaeróbica, 
por sua vez, não utiliza essa substância. 
O processo de respiração aeróbica é muito mais eficiente 
que o da fermentação: para cada molécula de glicose degradada, 
são produzidas na respiração 38 moléculas de ATP, a partir de 38 
moléculas de ADP e 38 grupos de fosfatos.
A respiração aeróbica pode ser dividida em três etapas 
básicas: glicólise, ciclo de Krebs e fosforilação oxidativa (ou 
cadeia respiratória). Vale destacar, no entanto, que a glicólise é 
uma fase anaeróbica, uma vez que não depende do oxigênio. 
Nos seres eucariontes, a glicólise ocorre no citosol, e as outras 
etapas ocorrem em uma organela denominada mitocôndria, já nos 
procariontes a glicólise e o ciclo de Krebs ocorrem no citoplasma, e 
a cadeia respiratória no mesossomos.
GLICÓLISE
Nesse processo são liberados quatro hidrogênios, que se 
combinam dois a dois, com moléculas de uma substância celular 
capaz de recebê-los: o NAD (nicotinamida-adenina-dinucleotídio).
Ao receber os hidrogênios, cada molécula de NAD se transforma 
em NADH2. Durante o processo, é liberada energia suficiente para 
a síntese de 2 ATP.
Saldo: 2 ATP, 2NADH2 e 2 ácidos pirúvicos
CLICLO DE KREBS
Cada ácido pirúvico reage com uma molécula da substância 
conhecida como coenzima A, originando: acetil-coenzima A, gás 
carbônico e hidrogênios.
O CO2  é liberado e os hidrogênios são capturados por uma 
molécula de NAD formadas nessa reação.
Em seguida, cada molécula de acetil-CoA reage com uma 
molécula de ácido oxalacético, resultando em citrato (ácido cítrico) 
e coenzima A, conforme mostra a equação abaixo:
1 acetil-CoA + 1 ácido oxalacético → 1 ácido cítrico + 1 CoA
(2 carbonos)         (4 carbonos)             (6 carbonos)
Analisando a participação da coenzima A na reação acima, 
vemos que ela reaparece intacta no final. Tudo se passa, portanto, 
como se a CoA tivesse contribuído para anexar um grupo acetil ao 
ácido oxalacético, sintetizando o ácido cítrico.
Cada ácido cítrico passará, em seguida, por uma via metabólica 
cíclica, denominada ciclo do ácido cítrico ou ciclo de Krebs, durante 
o qual se transforma sucessivamente em outros compostos.
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BIOLOGIA I 10 RESPIRAÇÃO CELULAR E FERMENTAÇÃO
Os oito hidrogênios liberados no ciclo de Krebs reagem com 
duas substâncias aceptoras de hidrogênio, o NAD e o FAD, que os 
conduzirão até as cadeias respiratórias, onde fornecerão energia 
para a síntese de ATP. No próprio ciclo ocorre, para cada acetil que 
reage, a formação de uma molécula de ATP.
Saldo: 2 ATP, 6CO2, 8NADH2, 2FADH2
FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA
As moléculas de NAD, de FAD e de citocromos que participam 
da cadeia respiratória captam hidrogênios e os transferem, através 
de reações que liberam energia, para um aceptor seguinte. Os 
aceptores de hidrogênio que fazem parte da cadeia respiratória 
estão dispostos em sequência na parede interna da mitocôndria.
O último aceptor de hidrogênios na cadeia respiratória 
é a  formação de moléculas de ATP, processo chamado 
de  fosforilação oxidativa. Cada molécula de NADH2  que inicia a 
cadeia respiratória leva à formação de três moléculas de ATP a 
partir de três moléculas de ADP e três grupos fosfatos como pode 
ser visto na equação a seguir:
1 NADH2 + ½ O2 + 3 ADP + 3P → 1 H2O + 3 ATP + 1 NAD
Já a FADH2  formado no ciclo de Krebs leva à formação de 
apenas 2 ATP.
1 FADH2 + ½ O2 + 2 ADP + 2P → 1 H2O + 2 ATP + 1 FAD
.
Saldo: 34 ATP
RESPIRAÇÃO CELULAR ANAERÓBIA
É o processo metabólico celular condicionado em ambientes 
caracterizados pela ausência de gás oxigênio (O2).
A principal forma de respiração anaeróbia, para produção 
de ATP, acontece por fermentação. Sendo essa a opção em 
nossas células musculares, submetidas a um ritmo frenético do 
metabolismo (contração e relaxamento), em que o fornecimento 
de oxigênio não supre o esforço requerido, podendo, assim, causar 
fadiga muscular.
O processo é semelhante à glicólise da respiração celular, 
diferenciado apenas pelo agente aceptor, neste caso, o ácido 
pirúvico transformado em ácido lático ou álcool etílico, no instante 
em que assimila elétrons e prótons H+  da molécula enzimática 
intermediária NADH.
TIPOS DE FERMENTAÇÃO:
FERMENTAÇÃO LÁTICA
O NADH transfere seus elétrons diretamente para o piruvato, 
gerando ácido lático (C3H6O3) como subproduto. Esse tipo de 
fermentação é realizado por bactérias que fermentam o leite, 
gerando produtos como iogurtes, que tem o sabor levemente 
azedo devido ao ácido lático. Esse ácido ainda provoca diminuição 
do pH do leite, o que leva à coagulação de suas proteínas e produz 
a coalhada sólida, que vai servir para a fabricação de queijos.
As células musculares também realizam a fermentação lática 
em situações de pouco oxigênio, como um grande esforço físico. 
Nesses casos a baixa concentração de O2 torna difícil a realização da 
respiração celular, e com isso, as células se utilizam da fermentação 
para obter energia. O aspecto negativo dessa alternativa é o 
acúmulo de ácido lático nas células, o que causa a dor muscular, 
embora pesquisas recentes sugerem que esse acúmulo não seria 
o responsável pela dor. De qualquer forma, o ácido lático produzido 
nas células musculares é gradualmente transportado pela corrente 
sanguínea para o fígado,onde é convertido de volta em piruvato e 
aproveitado nas reações remanescentes de respiração celular.
FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA
O NADH doa seus elétrons para um derivado de piruvato, 
produzindo etanol. Esse processo é realizado através de duas 
reações. Na primeira delas, a molécula de piruvato é quebrada 
produzindo duas moléculas de acetaldeído (C2H4O) e liberando 
duas moléculas de dióxido de carbono (CO2). Na segunda reação, 
as duas moléculas de NADH passam seus elétrons para os dois 
acetaldeídos, transformando-os em duas moléculas de etanol 
(C2H6O) e regenerando o NAD
+. Esse tipo de fermentação é 
realizado pelo fungo do tipo levedura chamado Saccharomyces 
cerevisiae. Ele é utilizado na fabricação de bebidas alcoólicas 
devido à produção de etanol, e na produção de fermento biológico, 
já que o gás carbônico liberado infla a massa.
PROTREINO
EXERCÍCIOS
01. Aponte a organela responsável pela produção de energia na 
célula.
02. Estabeleça a diferença entre fermentação láctica e fermentação 
alcoólica.
03. Descreva as etapas da respiração celular aeróbia e onde 
ocorrem.
04. Cite o gás produzido durante o processo de fermentação 
alcoólica.
05. Cite em qual etapa da respiração celular aeróbia ocorre maior 
produção de energia.
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10 RESPIRAÇÃO CELULAR E FERMENTAÇÃO
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BIOLOGIA I
PROPOSTOS
EXERCÍCIOS
01. (Enem) Normalmente, as células do organismo humano realizam 
a respiração aeróbica, na qual o consumo de uma molécula de glicose 
gera 38 moléculas de ATP. Contudo em condições anaeróbicas, o 
consumo de uma molécula de glicose pelas células é capaz de gerar 
apenas duas moléculas de ATP.
Qual curva representa o perfil de consumo de glicose, para manutenção 
da homeostase de uma célula que inicialmente está em uma condição 
anaeróbica e é submetida a um aumento gradual de concentração de 
oxigênio? 
a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 
02. (FUVEST) A lei 7678 de 1988 define que “vinho é a bebida 
obtida pela fermentação alcoólica do mosto simples de uva sã, 
fresca e madura”. Na produção de vinho, são utilizadas leveduras 
anaeróbicas facultativas. Os pequenos produtores adicionam essas 
leveduras ao mosto (uvas esmagadas, suco e cascas) com os 
tanques abertos, para que elas se reproduzam mais rapidamente. 
Posteriormente, os tanques são hermeticamente fechados. Nessas 
condições, pode-se afirmar, corretamente, que 
a) o vinho se forma somente após o fechamento dos tanques, 
pois, na fase anterior, os produtos da ação das leveduras são a 
água e o gás carbônico.
b) o vinho começa a ser formado já com os tanques abertos, pois 
o produto da ação das leveduras, nessa fase, é utilizado depois 
como substrato para a fermentação.
c) a fermentação ocorre principalmente durante a reprodução 
das leveduras, pois esses organismos necessitam de grande 
aporte de energia para sua multiplicação.
d) a fermentação só é possível se, antes, houver um processo 
de respiração aeróbica que forneça energia para as etapas 
posteriores, que são anaeróbicas.
e) o vinho se forma somente quando os tanques voltam a 
ser abertos, após a fermentação se completar, para que as 
leveduras realizem respiração aeróbica. 
03. (FUVEST) Em uma situação experimental, camundongos 
respiraram ar contendo gás oxigênio constituído pelo 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.
04. (FUVEST) Considere as seguintes informações:
I. A bactéria 'Nitrosomonas europaea' obtém a energia necessária 
a seu metabolismo a partir da reação de oxidação de amônia 
a nitrito.
II. A bactéria 'Escherichia coli' obtém a energia necessária a seu 
metabolismo a partir da respiração aeróbica ou da fermentação.
III. A bactéria 'Halobacterium halobium' obtém a energia 
necessária a seu metabolismo a partir da luz captada por um 
pigmento chamado rodopsina bacteriana. 
Com base nessas informações, 'Nitrosomonas europaea', 
'Escherichia coli' e 'Halobacteríum halobium' podem ser 
classificados, respectivamente, como organismos 
a) autotróficos; autotróficos; autotróficos.
b) autotróficos; heterotróficos; autotróficos.
c) autotróficos; autotróficos; heterotróficos.
d) autotróficos; heterotróficos; heterotróficos.
e) heterotróficos; autotróficos; heterotróficos.
05. (FUVEST) Um atleta, participando de uma corrida de 1500 
m, desmaiou depois de ter percorrido cerca de 800m, devido à 
oxigenação deficiente de seu cérebro. Sabendo-se que as células 
musculares podem obter energia por meio da respiração aeróbica 
ou da fermentação, nos músculos do atleta desmaiado deve haver 
acúmulo de: 
a) glicose.
b) glicogênio.
c) monóxido de carbono.
d) ácido lático.
e) etanol.
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: 
Utilize as informações a seguir para responder à(s) questão(ões)
O ciclo de Krebs, que ocorre no interior das mitocôndrias, é um 
conjunto de reações químicas aeróbias fundamental no processo 
de produção de energia para a célula eucarionte. Ele pode ser 
representado pelo seguinte esquema:
06. (UERJ) Admita um ciclo de Krebs que, após a entrada de uma 
única molécula de acetil-CoA, ocorra normalmente até a etapa de 
produção do fumarato.
Ao final da passagem dos produtos desse ciclo pela cadeia 
respiratória, a quantidade total de energia produzida, expressa em 
adenosinas trifosfato (ATP), será igual a: 
a) 3 b) 4 c) 9 d) 12 
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BIOLOGIA I 10 RESPIRAÇÃO CELULAR E FERMENTAÇÃO
07. (UERJ) Para estudar o metabolismo de organismos vivos, 
isótopos radioativos de alguns elementos, como o 14C, foram 
utilizados como marcadores de moléculas orgânicas.
Podemos demonstrar, experimentalmente, utilizando a glicose 
marcada com 14C, o acúmulo de produtos diferentes da glicólise 
na célula muscular, na presença ou na ausência de um inibidor da 
cadeia respiratória mitocondrial.
Em presença desse inibidor, o metabólito radioativo que deve 
acumular-se no músculo é o ácido denominado: 
a) lático b) cítrico c) pirúvico d) glicérico
08. (UERJ) A ciência da fisiologia do exercício estuda as condições 
que permitem melhorar o desempenho de um atleta, a partir das 
fontes energéticas disponíveis.
A tabela a seguir (fig. 1) mostra as contribuições das fontes aeróbia 
e anaeróbia para geração de energia total utilizada por participantes 
de competições de corrida, com duração variada e envolvimento 
máximo do trabalho dos atletas.
Observe o esquema (fig. 2), que resume as principais etapas 
envolvidas no metabolismo energético muscular.
Ao final da corrida de 400 m, a maior parte da energia total 
dispendida por um recordista deverá originar-se da atividade 
metabólica ocorrida nas etapas de números: 
a) 1 e 3 b) 1 e 4 c) 2 e 4 d) 2 e 5 
TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES: 
Os compartimentos e membranas das mitocôndrias contêm 
componentes que participam do metabolismo energético dessa 
organela, cujo objetivo primordial é o de gerar ATP para uso das 
células.
09. (UERJ) No esquema a seguir, os compartimentos e as 
membranas mitocondriais estão codificados pelos números 1, 2, 
3 e 4.
Considere os seguintes componentes do metabolismo energético: 
citocromos, ATP sintase e enzimas do ciclo de Krebs.
Estes componentes estão situados nas estruturas mitocondriais 
codificadas, respectivamente, pelos números: 
a) 1, 2 e 4
b) 3, 3 e 2
c) 4, 2 e 1
d) 4, 4 e 1
10. (UERJ) As concentrações de ATP / ADP regulam a velocidade de 
transporte de elétrons pela cadeia respiratória; em concentrações 
altas de ATP a velocidade é reduzida, mas aumenta se os níveis de 
ATP baixam.
Na presença de inibidores da respiração, como o cianeto, a 
passagem de elétrons através da cadeia respiratória é bloqueada.
Na presença de desacopladores da fosforilação oxidativa, como 
o dinitrofenol, a síntese de ATP a partir do ADP diminui, mas o 
funcionamento da cadeia respiratória não é diretamente afetado 
pelo desacoplador.
O gráfico a seguir mostra o consumo de oxigênio de quatro porções, 
numeradasde 1 a 4, de uma mesma preparação de mitocôndrias 
em condições ideais. A uma delas foi adicionado um inibidor da 
cadeia e, a outra, um desacoplador. A de número 2 é um controle 
que não recebeu nenhuma adição e, à alíquota restante, pode ou 
não ter sido adicionado um inibidor ou um desacoplador.
As porções da preparação de mitocôndrias que contêm um inibidor 
da cadeia respiratória e um desacoplador são, respectivamente, as 
de números: 
a) 1 e 4
b) 1 e 3
c) 3 e 4
d) 4 e 1
11. O processo de oxidação dos alimentos através do qual a 
planta obtém energia para a manutenção de seus processos vitais 
denomina-se:
a) Fotólise.
b) Respiração Celular.
c) Fotossíntese.
d) Transpiração.
e) Diálise.
12. Se as células musculares podem obter energia por meio da 
respiração aeróbica ou da fermentação, quando um atleta desmaia 
após uma corrida de 1000 m, por falta de oxigenação adequada de 
seu cérebro, o gás oxigênio que chega aos músculos também não 
é suficiente para suprir as necessidades respiratórias das fibras 
musculares, que passam a acumular
a) glicose.
b) ácido acético.
c) ácido lático.
d) gás carbônico.
e) álcool etílico.
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10 RESPIRAÇÃO CELULAR E FERMENTAÇÃO
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BIOLOGIA I
13. Os esquemas representam três rotas metabólicas possíveis, 
pelas quais a glicose é utilizada como fonte de energia.
Rota 1 Rota 2 Rota 3
Glicose
Piruvato Piruvato Piruvato
Glicose Glicose
glicólise glicólise glicólise
reações de 
fermentação
Etanol; CO2;
ATP
H2O; CO2;
ATP
Ácido lático;
ATP
reações de 
fermentação
oxidação do
piruvato
ciclo de 
Krebs
cadeia
respiratória
Apesar das três rotas terem como objetivo a produção de 
moléculas de ATP, elas podem ser utilizadas durante a presença 
de gás oxigênio, ou atuarem majoritariamente na sua ausência. 
Assim, em humanos, as rotas ativas na presença e ausência de gás 
oxigênio são, respectivamente
a) rotas 1 e 2.
b) rotas 2 e 3.
c) rotas 1 e 3.
d) rotas 2 e 1.
e) rotas 3 e 2.
14. Considere os átomos de carbono de uma molécula de amido 
armazenada na semente de uma árvore. O carbono volta ao 
ambiente, na forma inorgânica, se o amido for
a) usado diretamente como substrato da respiração pelo embrião 
da planta ou por um herbívoro.
b) digerido e a glicose resultante for usada na respiração pelo 
embrião da planta ou por um herbívoro.
c) digerido pelo embrião da planta e a glicose resultante for usada 
como substrato da fotossíntese.
d) digerido por um herbívoro e a glicose resultante for usada na 
síntese de substâncias de reserva.
e) usado diretamente como substrato da fotossíntese pelo 
embrião da planta.
15. Nos Jogos Olímpicos de Inverno, nos Estados Unidos da 
América, uma das atletas foi eliminada no exame “antidoping” 
porque, embora não houvesse vestígio de nenhuma substância 
estranha em seu organismo, ela apresentava uma taxa de hemácias 
e de hemoglobina muito mais altas do que as médias para atletas 
do sexo feminino com a sua idade. O Comitê Olímpico considerou 
imprópria sua participação nos jogos, porque
a) a maior taxa de hemácias permitiria uma menor oxigenação do 
sangue e uma maior obtenção de energia.
b) um aumento do número de hemácias poderia causar uma 
diminuição do número de plaquetas e uma hemorragia interna.
c) a maior taxa de hemácias poderia causar uma sobrecarga no 
músculo cardíaco e um possível infarto do miocárdio.
d) a maior taxa de hemácias permitiria uma maior oxigenação do 
sangue e uma maior obtenção de energia.
e) a maior taxa de hemácias causaria um aumento na taxa 
de respiração e uma intoxicação sanguínea causada pelo 
aumento de ácido carbônico no sangue.
16. A levedura Saccharomyces cerevisiae pode obter energia na 
ausência de oxigênio, de acordo com a equação
C6H12O6 → 2CO2 + 2CH3CH2OH + 2 ATP
Produtos desse processo são utilizados na indústria de alimentos 
e bebidas. Esse processo ocorre __________ da levedura e seus 
produtos são utilizados na produção de __________.
As lacunas dessa frase devem ser preenchidas por: 
a) nas mitocôndrias; cerveja e vinagre.
b) nas mitocôndrias; cerveja e pão.
c) no citosol; cerveja e pão.
d) no citosol; iogurte e vinagre.
e) no citosol e nas mitocôndrias; cerveja e iogurte.
17.
Glicose Ácido Pirúvico Ácido Lático
C6H12O6 2CH3 2CH3C COOH C
H
OH
COOH
O
ATP 2NADH2 2NADH2 2NAD
Qual processo é indicado pela reação acima? 
a) Fermentação realizada por células musculares.
b) Glicólise realizada por células eucarióticas.
c) Respiração aeróbica por células animais.
d) Fermentação realizada por leveduras.
e) Glicólise realizada por bactérias.
18. Muitos dizem que Usain Bolt não corre, voa. Ou que o jamaicano 
não é de carne e osso.
[...]
Eis as explicações de John Brewer, diretor da Escola de Saúde 
Esportiva e Ciências Aplicadas da Universidade de St. Mary’s, na 
Inglaterra:
[...]
Muitos nem se preocupam em respirar, já que isso os tornaria 
mais lentos. E nesta alta intensidade o oxigênio não importa.
[...]
Ele criou uma alta porcentagem de energia anaeróbica, o que 
resulta em falta de oxigênio.
Por isso vemos que ele, como os outros atletas, respira 
profundamente.
A frequência cardíaca começa a baixar e a se estabilizar, mas 
o ácido lático se deslocará dos músculos ao sangue, o que pode 
causar tonturas e náuseas.
Mas, claro, Bolt está eufórico e parece com bastante energia.
Isso ocorre pela liberação de endorfina, o ópio natural do 
corpo, (...) que permite a Bolt aproveitar sua nova façanha olímpica.
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BIOLOGIA I 10 RESPIRAÇÃO CELULAR E FERMENTAÇÃO
A diferença é que 80% da musculatura de Usain Bolt é composto 
por ‘fibras rápidas’
(Disponível em: http://www.bbc.com/portuguese/geral-37084886#share-tools). 
Acesso em:10/09/2016.
Considerando-se o alto desempenho do atleta Usain Bolt e as 
vias metabólicas de obtenção de energia por parte do organismo, 
podemos avaliar para esta situação que: 
a) A respiração celular como via exclusiva de obtenção de 
energia, degrada completamente a molécula orgânica com 
maior aproveitamento energético, condição que possibilita o 
êxito do atleta. 
b) A fermentação láctica como estratégia de obtenção de energia, 
leva o organismo a consumir maior quantidade de matéria 
orgânica para compensar a ausência do oxigênio no processo. 
c) A fermentação láctica como a via metabólica utilizada, leva a 
náuseas e tonturas em virtude do álcool etílico produzido. 
d) A ausência de mitocôndrias nos músculos do atleta favorece 
o processo da fermentação láctica, pois serve como estratégia 
que aumenta suas chances de melhor desempenho.
e) O elevado número de mitocôndrias nos músculos do atleta 
favorece a grande disponibilidade de energia por parte dessas 
organelas que realizam a respiração celular.
19. As etapas do processo de respiração celular ocorridos 
no interior de uma mitocôndria e representados no esquema 
abaixo pelos números 1, 2 e 3 são, respectivamente:
Piruvato
Acetil-CoA
Piruvato
membrana
externa
membrana
internaNADH FADH2O2
CO2
CO2
H2O
ADP
+
Pi
H+ H+ H+
H+
ATP
 
a) Glicólise, Ciclo de Krebs e Cadeia Respiratória.
b) Glicólise, Fosforilação Oxidativa e Cadeia Respiratória.
c) Ciclo de Krebs, Cadeia Respiratória e Fosforilação Oxidativa.
d) Ciclo do Ácido Cítrico, Fotofosforilação e Fosforilação Oxidativa.
20. Qualquer ser vivo precisa de energia para realizar suas funções 
metabólicas. Seres vivos aeróbios realizam o processo conhecido 
como respiração celular, sobre o qual é correto afirmar que 
a) a glicólise, etapa da respiração celular também conhecida 
como fermentação, acontece na ausência de oxigênio.
b) compreende um processo pouco eficiente, pois são obtidos 
apenas 2ATP.
c) o ATP é utilizado e produzido na respiração celular, sendo 
moeda energética também na respiração anaeróbia.
d) na cadeia respiratória o receptor final do carbono é o oxigênio, 
formando o CO2.
APROFUNDAMENTO
EXERCÍCIOS DE
01. (UNICAMP 2017) A biotecnologia está presente em nosso dia 
a dia, contribuindo de forma significativapara a nossa qualidade 
de vida. Ao abastecer um automóvel com etanol, estamos fazendo 
uso de um produto da biotecnologia obtido com a fermentação de 
açúcares presentes no caldo extraído da cana-de-açúcar. Após a 
extração do caldo, uma quantidade significativa de carboidratos 
presentes na estrutura celular é perdida no bagaço da cana-de-
açúcar. A produção de etanol de segunda geração a partir do 
bagaço seria uma forma de aumentar a oferta de energia renovável, 
promovendo uma matriz energética mais sustentável. 
a) Cite um carboidrato presente na estrutura da parede celular 
da cana-de-açúcar que poderia ser hidrolisado para fornecer 
os açúcares para a obtenção de etanol. Por que a biomassa é 
considerada uma fonte renovável de energia? 
b) Como os micro-organismos atuam na fermentação e se 
beneficiam desse processo?
02. (UFU 2017) O esquema a seguir representa as etapas do 
metabolismo energético da glicose em bactérias aeróbicas. 
Com base nas informações contidas no esquema e nos 
conhecimentos sobre respiração celular, responda: 
Em procariotos e eucariotos, o ciclo de Krebs e a cadeira respiratória 
ocorrem em locais distintos. Em quais locais esses processos 
celulares ocorrem em um aracnídeo? 
Em organismos anaeróbicos facultativos, a produção de ATP é 
realizada por meio de quais processos celulares?
03. (FAC. SANTA MARCELINA - MEDICIN 2016) Nas espécies 
de mandioca mais populares do Brasil, chamadas de aipim ou 
macaxeira, a concentração de ácido cianídrico é insignificante. A 
espécie conhecida como mandioca-brava, porém, possui uma 
quantidade maior desta toxina e, se não for bem cozida ou se for 
consumida crua, pode provocar uma intoxicação. 
(http://saude.terra.com.br. Adaptado.) 
O ácido cianídrico tem a capacidade de inibir a transferência de 
elétrons para o oxigênio molecular, impossibilitando o uso desse 
oxigênio na cadeia respiratória. 
Em qual organela citoplasmática, e em que estrutura dessa 
organela, o ácido cianídrico atua? 
Quais as duas moléculas que não serão mais produzidas na cadeia 
respiratória devido à ação do ácido cianídrico?
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10 RESPIRAÇÃO CELULAR E FERMENTAÇÃO
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BIOLOGIA I
04. (UNIFESP 2014) Obter energia é vital para todos os seres vivos, 
tais como as bactérias, os protozoários, as algas, os fungos, as 
plantas e os animais. Nesse processo, a energia é armazenada na 
forma de ATP, a partir de doadores e de aceptores de elétrons. Em 
certos casos, organelas como as mitocôndrias são fundamentais 
para o processo. 
Dos organismos citados, quais são os que possuem mitocôndrias? 
É correto afirmar que, tanto na fermentação quanto na respiração 
aeróbica, o doador inicial e o aceptor final de elétrons são moléculas 
orgânicas? Justifique.
05. (UERJ 2014) O ciclo dos ácidos tricarboxílicos, ou ciclo de Krebs, 
é realizado na matriz mitocondrial. Nesse ciclo, a acetilcoenzima A, 
proveniente do catabolismo de carboidratos, lipídios e proteínas, é 
oxidada. 
Cite um monossacarídeo e duas substâncias derivadas da hidrólise 
de um tipo de lipídio que podem gerar acetilcoenzima A. Em seguida, 
nomeie o derivado do catabolismo de monossacarídeos que, 
por reações de desidrogenação e descarboxilação, é o precursor 
imediato da acetilcoenzima A.
GABARITO
 EXERCÍCIOS PROPOSTOS
01.E
02.A
03.E
04.B
05.D
06.C
07.A
08.A
09.D
10.A
11.B
12.C
13.E
14.B
15.D
16.C
17.A
18.B
19.C
20.C
 EXERCÍCIOS DE APROFUNDAMENTO
01. 
a) Celulose. A biomassa é uma fonte renovável de energia porque foi produzida por 
fotossíntese utilizando o CO2 e a H2O resultantes da combustão do etanol produzido a
partir da fermentação dos açucares da cana.
b) Os micro-organismos, como as leveduras, degradam a glicose na ausęncia de oxigênio, 
produzindo o etanol, CO2 e a energia de que necessitam para sobreviver e se reproduzir.
02. 
a) Um aracnídeo é um organismo eucarioto, portanto, durante a sua respiração celular, o 
ciclo de Krebs ocorre na matriz mitocondrial, enquanto a cadeia respiratória ocorre nas 
cristas das mitocôndrias.
b) Em organismos anaeróbicos facultativos, a produção de ATP é realizada pela respiração 
celular aeróbica, quando há oxigênio disponível. Quando não há oxigênio, o organismo 
produz ATP pela respiração celular anaeróbica.
03. 
a) Mitocôndria. O ácido cianídrico atua na cadeia transportadora de elétrons situada nas 
cristas mitocondriais.
b) A interrupção da cadeia respiratória impede a formação de moléculas de água (H2O) e 
ATP (adenosina trifosfato).
04. 
a) Mitocôndrias estão presentes nas células dos protozoários, algas, fungos, plantas e 
animais.
b) Não. Nas fermentações, o doador inicial e o aceptor final de elétrons são moléculas 
orgânicas, respectivamente, glicose (C6H12O6) e acetaldeído e ácido pirúvico, nas
fermentações alcoólica e lática, respectivamente. Na respiração aeróbica, o doador de 
elétrons é orgânico (glicose) e o aceptor final é inorgânico (Oxigênio). 
05. 
a) O monossacarídeo que pode gerar acetilcoenzima A pode ser a glicose. O precursor 
imediato da acetil CoA,derivado da glicose, é o ácido pirúvico.
b) A hidrólise de tricerídeos produz o glicerol (3C) e ácidos graxos. Os ácidos graxos 
podem servir de substrato para a formação da acetil Co − A.
ANOTAÇÕES
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