Ciências da NaturezaBioquímica Celular (Respiração Celular, Fotossíntese e Enzimas)Difícil

Questão de Bioquímica Celular (Respiração Celular, Fotossíntese e Enzimas) — ENEM

Em uma pesquisa sobre o metabolismo energético, cientistas estudaram a etapa final da respiração aeróbica nas mitocôndrias, chamada cadeia respiratória ou cadeia transportadora de elétrons. Eles descreveram que, nas etapas anteriores, a glicólise e o ciclo de Krebs geram moléculas transportadoras de elétrons, como NADH e FADH₂, que chegam ricas em energia. Na membrana interna da mitocôndria, esses transportadores cedem seus elétrons a uma sequência de proteínas, que os conduzem liberando energia aos poucos. Essa energia é usada para bombear prótons e, ao retornarem, eles acionam uma enzima que sintetiza grande quantidade de ATP. No fim da cadeia, os elétrons já com baixa energia são entregues a uma molécula que se combina com prótons, formando água. Compreender esse mecanismo é importante para a saúde, pois muitas doenças afetam a produção de energia das células. Considerando o processo descrito, qual molécula atua como aceptor final dos elétrons na cadeia respiratória?
AO oxigênio (O₂), que recebe os elétrons e prótons formando água ao final da cadeia.
BO gás carbônico (CO₂), que recebe os elétrons e é convertido em glicose.
CA glicose (C₆H₁₂O₆), que recebe os elétrons e é regenerada para nova quebra.
DO NADH, que recebe novamente os elétrons e os devolve ao ciclo de Krebs.
EO ATP, que recebe os elétrons e os armazena em suas ligações de fosfato.

Gabarito comentado

A cadeia respiratória usa o O₂ como aceptor final de elétrons, formando água e permitindo a síntese da maior parte do ATP por fosforilação oxidativa. Sem oxigênio, a cadeia para e a célula recorre a vias menos eficientes, como a fermentação, o que mostra por que a respiração aeróbica é tão produtiva.

Resolução passo a passo

Na respiração aeróbica, glicólise e ciclo de Krebs produzem NADH e FADH₂, que levam elétrons à cadeia respiratória na membrana interna da mitocôndria. Os elétrons passam por proteínas, liberando energia que bombeia prótons e permite à ATP-sintase produzir grande quantidade de ATP. No fim da cadeia, o oxigênio (O₂) atua como aceptor final dos elétrons: ao recebê-los junto com prótons, forma água, conforme o texto descreve. O gás carbônico está errado uma vez que é liberado no ciclo de Krebs e não recebe elétrons para virar glicose nesse processo. A glicose é o combustível inicial, e não o aceptor final. O NADH é doador de elétrons à cadeia, não o aceptor final. O ATP é o produto energético, não recebe os elétrons. Por isso, apenas o oxigênio se encaixa na função descrita de aceptor final que forma água.

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