O uso de gradientes de prótons atravessando membranas para ...

Próximas questões
Com base no mesmo assunto
Ano: 2018 Banca: EBMSP Órgão: EBMSP Prova: EBMSP - 2018 - EBMSP - Prosef - 2018.2 - Medicina - 1ª Fase |
Q1334926 Biologia
O uso de gradientes de prótons atravessando membranas para prover células de energia foi totalmente imprevisto. Proposta pela primeira vez em 1961 e desenvolvida ao longo das três décadas seguintes por um dos cientistas mais originais do século XX, Peter Mitchell, essa concepção é conhecida como a ideia mais contraintuitiva na biologia desde Darwin, e a única que se compara com as ideias de Einstein, Heinsenberg e Schrodinger na física. LANE, Nick. Questão Vital: porque a vida é como é? e.1. Rio de Janeiro: Rocco, 2017, p.125.

Em biologia celular, os gradientes são, muitas vezes, o resultado de gradientes iônicos, notadamente protônicos, e podem representar um tipo de energia disponível para executar trabalho em processos celulares.
Nesse contexto, é correto afirmar:
Alternativas

Gabarito comentado

Confira o gabarito comentado por um dos nossos professores

Resposta correta: Alternativa D

Tema central: a teoria quimiosmótica de Peter Mitchell explica como gradientes protônicos através de membranas (proton motive force) são usados para sintetizar ATP. Isso unifica a fosforilação oxidativa (mitocôndrias) e a fotofosforilação (cloroplastos), ambas dependentes da ATP sintase rotacional.

Resumo teórico (claro e progressivo):

Gradiente de prótons — criado por bombas/proteínas do transporte de elétrons que transferem prótons para um compartimento (espaço intermembrana mitocondrial ou lúmen do tilacoide), consumindo energia de reações de oxidação ou da luz.

Força próton-motriz — combinação de diferença de concentração (ΔpH) e diferença de potencial elétrico (Δψ) que representa energia disponível.

ATP sintase — canal enzimático que permite o fluxo passivo de H+ de volta, usando esse fluxo para girar partes da enzima e sintetizar ATP (mecanismo rotacional confirmado por estudos posteriores).

Fontes: Mitchell (1961) – teoria quimiosmótica; Alberts et al., "Molecular Biology of the Cell"; Lehninger, "Principles of Biochemistry".

Por que a alternativa D está correta:

A afirmação reconhece que Mitchell unificou os processos de fosforilação nas membranas internas da mitocôndria e nos tilacoides do cloroplasto pela ação da ATP sintase, cuja função rotacional converte o fluxo de prótons em síntese de ATP — conceito central da teoria quimiosmótica. Assim, D descreve corretamente o papel unificador de Mitchell e a ação rotacional da ATP sintase.

Análise das incorretas:

A: Incorreta — a formação do gradiente exige transporte ativo (bombas do ETC), não "difusão facilitada". O fluxo de retorno de H+ pela ATP sintase é passivo e acoplado, mas a criação do gradiente é por transporte ativo.

B: Incorreta — NADH/FADH2 transferem elétrons ao complexo da cadeia respiratória (não “fornecem ao ciclo de Krebs”) e os gradientes em cloroplastos são gerados pela fotossíntese, não pela respiração mitocondrial; confunde processos e organelas.

C: Incorreta — bombas de prótons envolvidas na fosforilação oxidativa estão na membrana interna da mitocôndria (não externa) e são ativadas pela cadeia de transporte de elétrons durante a respiração celular, não durante a glicólise (que é citosólica).

E: Incorreta por generalização/erro conceitual — fotossíntese usa energia luminosa para gerar gradientes e ATP (verdadeiro), mas na respiração o gradiente e ATP vêm da oxidação de substratos, não de energia luminosa; mistura de conceitos.

Dica de interpretação: identifique termos-chave (onde ocorre, qual fonte de energia, ativo vs passivo) e desconfiem de alternativas que misturam organelas/processos distintos.

Gostou do comentário? Deixe sua avaliação aqui embaixo!

Clique para visualizar este gabarito

Visualize o gabarito desta questão clicando no botão abaixo

Comentários

Veja os comentários dos nossos alunos

Várias questões com a mesma aula, mas nenhuma responde a questão. Nem sequer mencionam itens que estão na questão.

A) F- A maior concentração de prótons no espaço intermembrana mitocondrial é promovida pelo transporte ativo na cadeia trasportadora de elétrons movidos pelo potencial oxidativo do O2.

B) F- A fase que cria o gradiente ionico, na respiração aeróbica, acontece nas cristas mitocondriais.

C) F- Os elétrons energizados ativam as bombas de prótons na cadeia respiratória das cristas mitocondriais

D) V- A enzima ATPsintetase é encontrada tanto na membrana interna da mitocôndria quanto na membrana dos tilacoides. A ativação cinética rotacional dessa enzima promove a fosforilação na respiração celular e na fotossintese.

E) F - A fotossintese utiliza a energia proveniente, inicialmente, da luz para obtenção de susbtäncias orgânicas.

Clique para visualizar este comentário

Visualize os comentários desta questão clicando no botão abaixo