O veneno rotenona tem maior potencial de redução do que os componentes da * cadeia respiratória. o que isso significa e como afeta a produção de ATP.
Assinale as alternativas verdadeiras.
Os eletrons fluem na cadeia respiratória devido ao potencial de redução crescente entre seus componentes
A rotenona tem maior potencial de redução do que os componentes da cadeia respiratória e por isso “rouba” os elétrons e impede a liberação de ATP
O fluxo de elétrons tem relação indireta com a liberação de ATP
As reações metabólicas oxidativas liberam coenzimas reduzidos que entregam seus elétrons para a cadeia respiratória
A ATP sintase é uma enzima que tem duas funções: transporte de Prótons para a matriz mitocondrial e síntese de ATP.
A ATP sintase fica inibida pela rotenona devido ao bloqueio de ambos: do fluxo de elétrons e do bombeamento de Prótons para o espaço intermembrana
Assinale as alternativas verdadeiras.
Os eletrons fluem na cadeia respiratória devido ao potencial de redução crescente entre seus componentes
As reações metabólicas oxidativas liberam coenzimas reduzidos que entregam seus elétrons para a cadeia respiratória
A ATP sintase é uma enzima que tem duas funções: transporte de Prótons para a matriz mitocondrial e síntese de ATP.
A ATP sintase fica inibida pela rotenona devido ao bloqueio de ambos: do fluxo de elétrons e do bombeamento de Prótons para o espaço intermembrana
Passo 1
O que o enunciado pede: identificar quais alternativas listadas são verdadeiras sobre o efeito da rotenona e o funcionamento da cadeia respiratória / produção de
.
Informações dadas no enunciado (tudo relevante que temos):
- Foi afirmado que a rotenona tem “maior potencial de redução do que os componentes da cadeia respiratória” (essa frase aparece no enunciado e precisa ser interpretada/avaliada).
- São apresentadas seis alternativas a serem julgadas como verdadeiras ou falsas. Vou trabalhar uma a uma, explicando a teoria necessária para entender por que cada uma é verdadeira ou falsa.
As alternativas listadas (vou numerá-las para referência):
- Os elétrons fluem na cadeia respiratória devido ao potencial de redução crescente entre seus componentes.
- A rotenona tem maior potencial de redução do que os componentes da cadeia respiratória e por isso “rouba” os elétrons e impede a liberação de
. - O fluxo de elétrons tem relação indireta com a liberação de
. - As reações metabólicas oxidativas liberam coenzimas reduzidos que entregam seus elétrons para a cadeia respiratória.
- A
sintase é uma enzima que tem duas funções: transporte de Prótons para a matriz mitocondrial e síntese de . - A
sintase fica inibida pela rotenona devido ao bloqueio de ambos: do fluxo de elétrons e do bombeamento de Prótons para o espaço intermembrana.
Passo 2
Conceito básico que precisamos dominar: potencial de redução (ou potencial redox) e direção do fluxo de elétrons.
- Potencial de redução é uma medida de quão facilmente uma espécie química aceita elétrons. Valores mais positivos significam maior tendência a ser reduzida (aceitar elétrons).
- Elétrons “caminham” das espécies com menor potencial de redução (mais fáceis de doar elétrons) para espécies com maior potencial de redução (mais fáceis de aceitar elétrons). Esse caminho é energeticamente favorável (libera energia livre) e é o que a célula aproveita para bombear prótons e fazer
.
Exemplo concreto na cadeia respiratória mitocondrial:
-
(doador) → Complexo I → Coenzima Q (ubiquinona) → Complexo III → citocromo c → Complexo IV → (aceptor final).
Cada “salto” ocorre porque o próximo componente tem potencial de redução mais positivo que o anterior, permitindo transferência de elétrons.
Com isso eu já posso avaliar a alternativa 1: ela afirma que os elétrons fluem devido a um potencial de redução crescente entre componentes. Pelo conceito acima, isso é correto: o fluxo segue direção de potenciais de redução crescentes. Portanto a alternativa 1 é verdadeira. Vou explicar mais detalhes do acoplamento elétron → próton →
antes de julgar as demais.
Passo 3
Como o fluxo de elétrons gera gradiente de prótons e
:
- Enquanto os elétrons passam por Complexos I, III e IV, parte da energia liberada é usada por esses complexos para bombear prótons (
) da matriz mitocondrial para o espaço intermembrana. Isso cria um gradiente eletroquímico de prótons (força próton-motriz). - A
sintase (Complexo V) permite o refluxo desses prótons para a matriz e utiliza a energia desse fluxo para sintetizar a partir de .
Portanto existe um acoplamento direto: fluxo de elétrons → bombeamento de prótons → força próton-motriz → síntese de. Isso já antecipa minha avaliação sobre a alternativa 3 (vou explicá-la logo adiante).
Passo 4
Entendendo a ação da rotenona (mecanismo e interpretação da frase do enunciado):
- Rotenona é um inibidor clássico do Complexo I (
:ubiquinona oxidoredutase). Ela liga-se ao complexo e impede a transferência de elétrons de para a ubiquinona (coenzima Q). O efeito prático é bloquear a via de elétrons que vêm de . - Importante: rotenona não atua como um aceitador de elétrons (não “rouba” elétrons) nem é ela própria um componente com “maior potencial de redução” no sentido usual. Em vez disso, ela bloqueia fisicamente o sítio de transferência de elétrons no Complexo I. Ou seja, não é um competidor elétron‑aceptor, é um inibidor do trajeto de transferência.
Logo, a frase do enunciado “rotenona tem maior potencial de redução … e por isso ‘rouba’ os elétrons” é uma descrição incorreta do mecanismo real da rotenona. Vou explicitar por que isso torna a alternativa 2 falsa.
Passo 5
Avaliação detalhada da alternativa 2:
- A alternativa 2 diz: "A rotenona tem maior potencial de redução do que os componentes da cadeia respiratória e por isso ‘rouba’ os elétrons e impede a liberação de
".
Por que isso é falso:- Rotenona não age como aceitador final de elétrons; ela inibe o Complexo I bloqueando a transferência para a ubiquinona. Não existe evidência de que rotenona simplesmente “roube” elétrons por ter um potencial de redução mais positivo.
- O bloqueio causa diminuição do fluxo de elétrons a partir de
e, consequentemente, menor bombeamento de prótons associado a Complexo I, reduzindo a força próton-motriz e, por consequência, a síntese de . Mas a explicação não é “roubo” de elétrons por maior potencial de redução.
Portanto alternativa 2: falsa.
Passo 6
Avaliação da alternativa 3:
- A alternativa 3: "O fluxo de elétrons tem relação indireta com a liberação de
".
Com o que já vimos, o fluxo de elétrons está diretamente acoplado ao bombeamento de prótons, que é o que realmente fornece a energia para a síntese de. A cadeia respiratória converte energia de oxidorredução em um gradiente de prótons e esse gradiente é diretamente usado pela sintase.
Conclusão: a relação entre fluxo de elétrons e produção deé direta (há acoplamento), não apenas indireta. Logo alternativa 3: falsa.
Passo 7
Avaliação da alternativa 4:
- A alternativa 4: “As reações metabólicas oxidativas liberam coenzimas reduzidos que entregam seus elétrons para a cadeia respiratória.”
Explicação didática: durante glicólise, ciclo de Krebs e outras vias oxidativas, moléculas comoe são reduzidas a e . Esses coenzimas reduzidos transportam elétrons para a cadeia de transporte de elétrons (o alimenta preferencialmente o Complexo I; alimenta o Complexo II), que então transferem esses elétrons ao oxigênio.
Isto é precisamente o papel dessas coenzimas reduzidas. Assim alternativa 4: verdadeira.
Passo 8
Avaliação da alternativa 5:
- A alternativa 5: “A
sintase é uma enzima que tem duas funções: transporte de Prótons para a matriz mitocondrial e síntese de .”
Esclarecimento: asintase (Complexo V) tem duas porções: (canal de prótons) e (domínio catalítico). Sua função é permitir o fluxo de prótons do espaço intermembrana para a matriz (ou seja, transporte passivo de prótons no sentido do gradiente) e usar a energia desse fluxo para sintetizar . Embora o “transporte” seja na verdade um fluxo passivo acoplado e não um bombeamento ativo, dizer que ela "tem duas funções: transporte de prótons para a matriz e síntese de " é uma descrição correta do papel funcional global.
Portanto alternativa 5: verdadeira.
Passo 9
Avaliação da alternativa 6:
- A alternativa 6: “A
sintase fica inibida pela rotenona devido ao bloqueio de ambos: do fluxo de elétrons e do bombeamento de Prótons para o espaço intermembrana.”
Clarificações importantes:- Rotenona inibe o Complexo I, portanto reduz o fluxo de elétrons que vem de
. Isso pode diminuir o bombeamento de prótons realizado pelo Complexo I especificamente. Contudo, a rotenona não inibe diretamente os Complexos III e IV; se elétrons entram na cadeia por outra via (por exemplo via /Complexo II), parte do transporte ainda pode ocorrer. - A
sintase não é diretamente inibida pela rotenona; o que ocorre é que, sem gradiente próton suficiente, a síntese de cai. Mas isso é efeito indireto devido à falta de força próton-motriz, não porque a rotenona bloqueie a sintase mecanicamente. - A alternativa afirma que a
sintase “fica inibida … devido ao bloqueio de ambos: do fluxo de elétrons e do bombeamento de Prótons para o espaço intermembrana” — isso mistura e exagera: rotenona não bloqueia o bombeamento para todo o espaço intermembrana (apenas afeta o bombeamento associado ao Complexo I) e não inibe a sintase diretamente.
Portanto alternativa 6: falsa.
- Rotenona inibe o Complexo I, portanto reduz o fluxo de elétrons que vem de
Resposta
- Verdadeira
- Falsa
- Falsa
- Verdadeira
- Verdadeira
- Falsa