Exame de Biologia e Geologia 2025 · 2.ª fase — item I.15, resolvido

O ponto de partida. A levedura do Texto 2 faz fermentação alcoólica — é ela que transforma os açúcares do cereal em cerveja. A fermentação tem duas etapas, sempre pela mesma ordem, e ambas no citoplasma (hialoplasma):

• a glicólise — a glicose é dividida em duas moléculas de ácido pirúvico, com ganho de ATP;
• a redução do ácido pirúvico — sem oxigénio, o ácido pirúvico dá etanol e $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$.

Antes de tudo, tem de haver glicose disponível. Com este esquema, a ordem das cinco letras fica à vista.

1.º — E — primeiro, a glicose tem de existir

A glicólise começa com uma molécula de glicose. Nos cereais usados na cerveja, a glicose está armazenada sob a forma de um polissacárido, o amido. Para se poder fermentar, tem primeiro de ser libertada por hidrólise — a quebra das ligações glicosídicas com adição de água. (Na produção de cerveja, essa hidrólise é feita em grande parte pelas enzimas do próprio cereal germinado; a levedura absorve depois os açúcares simples.) A obtenção de glicose a partir da hidrólise de polissacáridos (E) vem antes de tudo.

2.º — B — a fase de ativação da glicólise

A glicólise começa por gastar energia: duas moléculas de ATP cedem grupos fosfato à glicose. É a fosforilação da glicose (B). Parece um contrassenso gastar ATP num processo que serve para o produzir, mas é um investimento: a glicose fosforilada fica ativada (mais reativa, pronta a ser dividida) e fica presa dentro da célula.

3.º — A — a fase de rendimento: forma-se ATP

A molécula fosforilada, com seis carbonos, divide-se em duas moléculas de três carbonos. Cada uma é oxidada — perde eletrões e hidrogénio, que reduzem o $\mathrm{NA}{\mathrm{D}}^{+}$ a NADH — e vai cedendo os seus grupos fosfato ao ADP: forma-se ATP (A). Esta formação de ATP acontece ao longo da segunda metade da glicólise e termina na última reação, a que dá origem ao ácido pirúvico. Por isso, na sequência, a formação de ATP vem antes de o ácido pirúvico estar formado.

4.º — D — o fim da glicólise: ácido pirúvico

O produto final da glicólise são duas moléculas de ácido pirúvico (D) por cada molécula de glicose. Até aqui, a fermentação e a respiração aeróbia são iguais; é a partir daqui que se separam.

5.º — C — a fermentação propriamente dita: etanol

Sem oxigénio, o ácido pirúvico é descarboxilado (perde um carbono na forma de $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ — são as bolhas da cerveja e o gás que faz crescer o pão) e o composto resultante é reduzido pelo NADH: forma-se etanol (C). Esta etapa não produz ATP. Serve para regenerar o $\mathrm{NA}{\mathrm{D}}^{+}$: sem ela, o $\mathrm{NA}{\mathrm{D}}^{+}$ esgotava-se, a glicólise parava e a célula deixava de obter energia.

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

o balanço confirma a ordem

Por cada glicose: gastam-se 2 ATP (B), formam-se 4 ATP (A), saem 2 ácido pirúvico (D) e, destes, 2 etanol e 2 $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ (C). Ganho líquido: 2 ATP, todos obtidos na glicólise. Se o ATP aparecesse depois do etanol, o balanço teria de incluir ATP na última etapa — e não inclui.

onde se perdem pontos

Item de ordenação, $8$ pontos, dicotómico: só a sequência inteira certa vale os $8$ pontos.

• Pôr A (ATP) no fim, por pensar que o ATP é o «produto final» da fermentação. Na fermentação o ATP forma-se só na glicólise; a etapa do etanol não produz ATP — serve para regenerar o $\mathrm{NA}{\mathrm{D}}^{+}$.
• Pôr D antes de A. O ácido pirúvico é o último produto da glicólise; a produção de ATP da fase de rendimento começa antes dele.
• Pôr A antes de B. A glicólise gasta ATP antes de o produzir; a fosforilação é a primeira reação.
• Esquecer E ou pô-lo depois de B. Para fosforilar a glicose é preciso tê-la: a hidrólise dos polissacáridos vem primeiro.
• Não indicar a versão da prova. Sem versão inequívoca, os itens de seleção valem zero. Esta chave é a da Versão 1 (na Versão 2 é C, A, D, E, B).
• Uma nota de estratégia: este é um dos oito itens dos quais só contam os quatro melhores.

a regra a fixar

Glicólise (citoplasma, com ou sem oxigénio): ativação (gasta 2 ATP, fosforila a glicose) → divisão em duas moléculas de 3 C → rendimento (oxidação, forma 2 NADH e 4 ATP) → 2 ácido pirúvico. Fermentação alcoólica: ácido pirúvico → etanol + $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$, regenerando o $\mathrm{NA}{\mathrm{D}}^{+}$. Fermentação láctica: ácido pirúvico → ácido láctico, sem $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$. Ganho líquido: 2 ATP por glicose, todos na glicólise. Na respiração aeróbia, o ácido pirúvico entra na mitocôndria e o rendimento é muito maior. Numa ordenação de vias metabólicas, pergunta sempre: «o que tem de existir para este passo poder acontecer?».