Exame de Biologia e Geologia 2025 · 1.ª fase — item I.14, resolvido

O ponto de partida. Os corais são animais e produzem energia (ATP) a partir dos nutrientes pela respiração aeróbia, que decorre em quatro etapas, sempre pela mesma ordem: glicólise (no citoplasma) → formação de acetil-CoA (na matriz da mitocôndria) → ciclo de Krebs (na matriz) → cadeia transportadora de eletrões (na membrana interna da mitocôndria), onde o oxigénio é o aceitador final dos eletrões. As cinco expressões descrevem estas etapas sem lhes dizer o nome; o trabalho é reconhecer cada uma.

1.º — porque é que a respiração tem estas etapas

A ideia que organiza tudo é esta: a glicose tem muita energia química, mas a célula não a liberta de uma vez (seria calor perdido). Retira-a aos bocados, oxidando a molécula passo a passo. Em cada oxidação, os eletrões e os protões retirados são entregues a transportadores (NAD${}^{+}$ e FAD, que ficam NADH e $\mathrm{FAD}{\mathrm{H}}_2$). No fim, esses transportadores descarregam os eletrões numa cadeia de proteínas da membrana interna da mitocôndria, e a energia dessa passagem é usada para sintetizar ATP. O oxigénio está no fim de tudo, a receber os eletrões.

Com esta tabela, cada expressão do item tem um lugar: o trabalho é reconhecer em que linha está.

2.º — primeiro: C — a glicólise

«Oxidação da glicose e produção de ácido pirúvico» é a glicólise. Ocorre no citoplasma, não precisa de oxigénio e é comum à respiração aeróbia e à fermentação: cada molécula de glicose (6 carbonos) é oxidada a duas moléculas de ácido pirúvico (3 carbonos cada), com produção de ATP e de NADH. É sempre o primeiro passo, porque é a glicose que entra na via.

3.º — segundo: A — a formação de acetil-CoA

O ácido pirúvico entra na mitocôndria. Na matriz, cada molécula perde um carbono sob a forma de $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ (descarboxilação), é oxidada e liga-se à coenzima A: forma-se acetil-CoA (2 carbonos). Esta molécula é a porta de entrada do ciclo seguinte — não pode vir antes da glicólise (precisa do ácido pirúvico) nem depois do ciclo (é ela que o alimenta).

4.º — terceiro: D — o ciclo de Krebs

«Ciclo de reações em que ocorrem descarboxilações» é o ciclo de Krebs, na matriz da mitocôndria. O grupo acetilo entra no ciclo e é totalmente oxidado: os seus carbonos saem como $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ (as descarboxilações), e os eletrões e protões removidos ficam nas moléculas transportadoras NADH e $\mathrm{FAD}{\mathrm{H}}_2$. A palavra «ciclo» é a pista: das etapas da respiração, só esta é cíclica.

Repara que a formação de acetil-CoA também tem uma descarboxilação — mas não é um ciclo de reações. É por isso que A e D não se confundem.

5.º — quarto: E — a cadeia transportadora de eletrões

O NADH e o $\mathrm{FAD}{\mathrm{H}}_2$ produzidos nas etapas anteriores cedem os seus eletrões a uma série de transportadores na membrana interna da mitocôndria: é o «fluxo de eletrões» da expressão E. A energia libertada ao longo deste percurso é usada para produzir a maior parte do ATP da respiração aeróbia (fosforilação oxidativa). Só pode vir depois das etapas que produziram os transportadores de eletrões.

6.º — quinto: B — o oxigénio, aceitador final

No fim da cadeia, os eletrões são entregues ao oxigénio, o aceitador final de eletrões. O oxigénio é reduzido e, juntando-se a protões, forma água. É o último acontecimento: acontece no fim do fluxo de eletrões, e é por o oxigénio estar lá a receber os eletrões que a cadeia pode continuar a funcionar.

Resposta: C, A, D, E, B.

segue o carbono e segue os eletrões

Duas linhas de raciocínio dão a mesma ordem. O carbono: glicose (6 C) → ácido pirúvico (3 C) → acetil-CoA (2 C) → $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ no ciclo de Krebs — C, A, D. Os eletrões: saem da glicose e dos seus derivados para o NADH e o $\mathrm{FAD}{\mathrm{H}}_2$, percorrem a cadeia na membrana interna e acabam no oxigénio — E, B. As duas cadeias encaixam: primeiro oxida-se a molécula orgânica, depois os eletrões que dela se retiraram chegam ao oxigénio.

onde se perdem pontos

Este item é dicotómico: os $8$ pontos só se atribuem à sequência inteira certa. Uma troca de duas letras vale zero.

• Pôr B antes de E, por pensar que o oxigénio «entra» cedo porque a respiração é aeróbia. O oxigénio só intervém no fim, como aceitador final de eletrões da cadeia transportadora.
• Trocar A e D, por as duas terem descarboxilações. A acetil-CoA forma-se antes do ciclo de Krebs e é ela que o alimenta; «ciclo de reações» é o ciclo de Krebs.
• Pôr C depois de A, por pensar que tudo acontece na mitocôndria. A glicólise é no citoplasma e é a primeira; o ácido pirúvico que ela produz é o que depois entra na mitocôndria.
• Esquecer que o item é facultativo. É um dos oito de que contam os quatro melhores. Um item de ordenação sobre uma via que conheces bem é uma boa aposta para ficar entre esses quatro.
• Pensar que os corais, por serem animais «parados», não respiram como os outros. Todos os animais fazem respiração aeróbia nas mitocôndrias; o item usa os corais só como pretexto.
• Não indicar a versão da prova. Os critérios gerais são claros: sem indicação inequívoca da versão, todos os itens de seleção valem zero. Esta chave é a da Versão 1; na Versão 2 a ordem é outra.

a regra a fixar

Respiração aeróbia, sempre por esta ordem: glicólise (citoplasma) → acetil-CoA → ciclo de Krebs (matriz) → cadeia transportadora (membrana interna) → oxigénio reduzido a água. Num item de ordenação que descreve as etapas sem as nomear, dá primeiro o nome a cada expressão — depois a ordem é a que decoraste.

Quando a ordem te falhar, segue uma de duas pistas: o carbono (6 → 3 → 2 → $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$) ou o local (citoplasma → matriz → membrana interna). As duas dão sempre a mesma sequência.