Exercícios com Gabarito Fosforilação Oxidativa e Cadeia Transportadora de Elétrons

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO 
CAMPUS SINOP 
MONITORIA DE BIOQUÍMICA APLICADA 
MONITORES: ALEXANDRE R. ARAUJO E KELLY C. BERTOLETI 
DOCENTE: MÁRCIA R. O. CARVALHO 
 
 
AULA: CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS (CTE) E 
FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA (FO) 
 
1 – Sobre fosforilação oxidativa (FO) responda: 
a) Defina potencial de óxido-redução (E), potencial de óxido-redução padrão (E°) e potencial 
de óxido-redução padrão bioquímico. 
b) A FO participa de qual etapa da respiração celular? 
c) Explique qual seu funcionamento para auxiliar na cadeia transportadora de elétrons (CTE)? 
 
2 – Explique o que é a molécula de ATP e funciona como carreador de energia? 
 
3 – Qual dos seguintes compostos tem a mais forte tendência de receber elétrons? 
 
a) Coenzima Q 
b) Citocromo c 
c) Flavina-adenina-dinucleotídeo 
d) Nicotinamida-adenina-dinucleotídeo 
e) Oxigênio (O2) 
 
 
4 – Assinale a afirmativa correta sobre a Fosforilação Oxidativa: 
a) A molécula de Trifosfato de adenosina (ATP) é um composto fostatado de baixa 
energia. 
b) As moléculas de NADH e FADH2 são elétrons fracos em energia que são produzidos 
no ciclo do ácido cítrico e que são para a fosforilação oxidativa 
c) A fosforilação oxidativa é o terceiro e último passagem no metabolismo produtor de 
energia, a respiração celular. É o processo no qual a energia gerada pela CTE é 
conservada na forma de ATP. 
d) O fluxo de NADH para o oxigênio resulta diretamente na síntese de ATP. 
5 – Sobre a cadeia transportadora de elétrons responda: 
a) Quais são os 4 complexos enzimáticos envolvidos na reação? 
b) Onde estão inseridos esses complexos enzimáticos? 
c) Em qual ponto da CTE que há formação de Água (H2O)? como isso ocorre? 
6 – Sobre as mitocôndrias, some as alternativas corretas: 
a) As mitocôndrias são organelas membranosas, ou seja, envolvidas por membrana, que ficam 
imersas no citoplasma das células; (2) 
b) Tais organelas são responsáveis pela respiração celular. Esse fenômeno permite a célula 
obter a energia química contida nos alimentos absorvidos; (5) 
c) É no interior, mais especificamente na membrana mitocondrial interna, que está presente 
a CTE; (10) 
d) Após a respiração celular são produzidos Gás Oxigênio (O2) e energia; (16) 
e) Dentre os reagentes mais comuns na respiração celular estão as proteínas, as quais são os 
principais nutrientes energéticos; (20) 
f) O DNA mitocondrial é responsável pela produção de íons H+; (24) 
 
Soma total das alternativas CORRETAS: ___________ 
 
7 – Como se dá a geração de ATP a partir do NADH? 
8 – O monóxido de carbono (CO) liga-se ao Complexo IV da cadeia transportadora de 
elétrons e inibe este complexo. Que efeito teria esse inibidor respiratório sobre a 
fosforilação da difostato de adenosina (ADP, do inglês adenosine diphosphate) para 
produzir ATP? 
9 – O metabolismo celular de carboidratos inicia-se com a glicólise, passando pelo ciclo de 
Kreb (ciclo do ácido cítrico) e transporte de elétrons. Sobre esse tema, analise as 
afirmativas abaixo: 
I. A glicólise não produz energia na forma de ATP, somente piruvato para ser usado nos processos 
seguintes. 
II. No ciclo de Krebs são produzidas as moléculas de CO2 que são expelidas pelos pulmões. 
III. A maior quantidade de ATP é formada na cadeia transportadora de elétrons e fosforilação 
oxidativa. 
IV. O piruvato formado na etapa de glicólise é utilizado na etapa do ciclo de Krebs para geração de 
mais ATPs. 
V. A quantidade de ATPs formados nas etapas seguintes à glicólise é menor que na própria glicólise. 
Estão corretas as respostas: 
a) I, II e III 
b) I, II e IV 
c) II, III e V 
d) II, III e IV 
 
 
Gabarito: 
1- A) O potencial de oxidação-redução (redox) de um substrato pode ser definido, 
de um modo geral, pela facilidade com a qual o substrato ganha ou perde 
elétrons. Quando um elemento perde elétrons, diz-se que este substrato é 
oxidado, ao passo que, quando um substrato ganha elétrons, diz-se que se 
tornou reduzido. Portanto o potencial óxido-redução (E) é uma medida da 
capacidade do reagente (no estado líquido ou sólido) em ser reduzido ou 
oxidado. O potencial de redução padrão (E°) refere-se ao processo de redução da 
espécie sendo reduzida e o potencial óxido-redução padrão bioquímico refere-se 
à capacidade de uma reação metabólica de assegurar ou liberar elétrons. 
B) A fosforilação oxidativa (FO) participa da terceira e última etapa do 
metabolismo produtor de energia, a respiração celular. 
C) A transferência de elétrons ao longo da Cadeia Transportadora de 
Elétrons (CTE) é energicamente favorecida, pois o NADH é um forte doador 
de elétrons, e o oxigênio molecular é um ávido aceptor de elétrons. O fluxo 
de elétrons do NADH para o oxigênio, porém, não resulta diretamente na 
síntese de ATP. Portanto, o transporte de elétrons e a fosforilação são 
processos fortemente acoplados, e o gradiente de prótons é o 
intermediário comum. Desse modo, a inibição de um desses processos 
inibe o outro. 
 
2 – Adenosina Trifosfato ou ATP é uma molécula de adenosina (adenina + 
ribose) à qual estão ligados três grupos fosfato. Se um fosfato for 
removido, ocorre a produção de ADP, se dois fosfatos forem removidos 
ocorre a formação do monofosfato de adenosina (AMP). O ATP apresenta 
um ΔG° grande e negativo, portanto, o ATP é denominado um composto 
fosfatado de alta energia. A partir da hidrólise exergônica do ATP, este 
consegue mover íons através da membrana como um processo 
espontâneo, no qual apresenta um ΔG bastante negativo. 
 
3 - Qual dos seguintes compostos tem a mais forte tendência de receber elétrons?7 
A) Coenzima Q 
B) Citocromo c 
C) Flavina-adenina-dinucleotídeo 
D) Nicotinamida-adenina-dinucleotídeo 
E) Oxigênio (O2) 
OBS: O oxigênio (O2) é o aceptor final de elétrons na cadeia transportadora de elétrons 
(CTE). Os elétrons fluem ao longo da CTE até o oxigênio, pois este tem o maior (mais 
positivo) potencial de redução (E0). 
 
4- Assinale a afirmativa correta sobre a Fosforilação Oxidativa: 
a) A molécula de Trifosfato de adenosina (ATP) é um composto fostatado de baixa 
energia. 
b) As moléculas de NADH e FADH2 são elétrons fracos em energia que são produzidos 
no ciclo do ácido cítrico e que são para a fosforilação oxidativa 
d) A fosforilação oxidativa é o terceiro e último passagem no metabolismo produtor de 
energia, a respiração celular. É o processo no qual a energia gerada pela CTE é 
conservada na forma de ATP. 
e) O fluxo de NADH para o oxigênio resulta diretamente na síntese de ATP. 
 
 
5 – a) COMPLEXO I- Ubiquinona 
 COMPLEXO II 
 COMPLEXO III- Citocromo C 
 COMPLEXO IV- carreador fosfato; ATP-sintase; O2 
 
b) Esses complexos enzimáticos estão inseridos nas cristas mitocondriais, isto é, na 
membrana interna da mitocôndria. 
 
C) O processo de formação de Água (H20) na CTE ocorre no último processo de 
transferência de elétrons, no COMPLEXO IV em que o O2 como aceptor final de 
elétrons é reduzido a H20. 
 
6 – Sobre as mitocôndrias, some as alternativas corretas: 
g) As mitocôndrias são organelas membranosas, ou seja, envolvidas por membrana, que ficam 
imersas no citoplasma das células; (2) 
h) Tais organelas são responsáveis pela respiração celular. Esse fenômeno permite a célula 
obter a energia química contida nos alimentos absorvidos; (5) 
i) É no interior, mais especificamente na membrana mitocondrial interna, que está presente 
a CTE; (10) 
j) Após a respiração celular são produzidos Gás Oxigênio (O2) e energia; (16) 
k) Dentre os reagentes mais comuns na respiração celular estão as proteínas, as quais são os 
principais nutrientes energéticos; (20) 
l) O DNA mitocondrial é responsável pela produção de íons H+; (24) 
 
Soma total das alternativas CORRETAS: 2 + 5 + 20 + 24 = 51 
 
 
7 – Como se dá a geração de ATP a partir do NADH? 
R: O NADH e o FADH2 são moléculas ricas em energia que são produzidas nociclo 
do ácido cítrico e que vão para a fosforilação oxidativa. Na fosforilação oxidativa 
ocorre a produção do ATP. A função do NADH é levar um par de elétrons até a 
cadeia transportadora de elétrons (CTE). Na CTE o NADH libera 2 elétrons e volta 
a ser NAD+ (reduzido). O par de elétrons do NADH é recebido pelo COMPLEXO I. 
 
8 – A inibição da cadeia transportadora de elétrons por inibidores respiratórios 
com o Monóxido de Carbono (CO) resulta na incapacitação de manter o gradiente 
de prótons (H+). Assim, a fosforilação do ADP a ATP é inibida, do mesmo modo 
que outras reações, como a captação de cálcio pela mitocôndria, que também 
requerem o gradiente de H+. 
9 - Resposta letra D.