Para estudar o metabolismo de organismos vivos, isótopos radioativos de alguns elementos, como o 14C, foram utilizados como marcadores de moléculas orgânicas.
Podemos demonstrar, experimentalmente, utilizando a glicose marcada com 14C, o acúmulo de produtos diferentes da glicólise na célula muscular, na presença ou na ausência de um inibidor da cadeia respiratória mitocondrial.
Em presença desse inibidor, o metabólito radioativo que deve acumular-se no músculo é o ácido denominado:
Podemos demonstrar, experimentalmente, utilizando a glicose marcada com 14C, o acúmulo de produtos diferentes da glicólise na célula muscular, na presença ou na ausência de um inibidor da cadeia respiratória mitocondrial.
Em presença desse inibidor, o metabólito radioativo que deve acumular-se no músculo é o ácido denominado:
Gabarito comentado
Resposta: Alternativa A — ácido lático
Tema central: metabolismo energético celular — destino do piruvato quando a cadeia respiratória mitocondrial está inibida. É importante para entender como células regeneram NAD+ e mantêm a glicólise sob condições anaeróbias ou com bloqueio do transporte de elétrons.
Resumo teórico progressivo: - A glicólise converte glicose em piruvato, gerando ATP e NADH. - Em condições aeróbias, o piruvato entra na mitocôndria, vira acetil-CoA e alimenta o ciclo de Krebs; os elétrons seguem para a cadeia respiratória (ETC) para formar ATP via fosforilação oxidativa (ver: Nelson & Cox, Lehninger; Alberts et al.). - Se a cadeia respiratória é inibida (p.ex. cianeto, rotenona), o NADH mitocondrial e citossólico não são reoxidados eficientemente a NAD+. Sem NAD+ a glicólise estagna. - Para manter a glicólise, a célula reduz o piruvato a ácido lático via lactato desidrogenase, reoxidando NADH → NAD+. Assim, o lactato se acumula.
Justificativa da alternativa correta: Como a pergunta descreve um inibidor da cadeia respiratória, a via oxidativa está bloqueada; a célula converte piruvato em lactato para regenerar NAD+, logo o produto radioativo que se acumula é o ácido lático (lactato).
Análise das alternativas incorretas: - B — cítrico: o ácido cítrico é produto do ciclo de Krebs dentro da mitocôndria; com ETC inibida o ciclo é prejudicado e não há acúmulo de citrato. - C — pirúvico: embora seja produto direto da glicólise, ele tende a ser reduzido a lactato para regenerar NAD+; portanto não é o principal acumulado nas condições dadas. - D — glicérico: refere-se a ácidos derivados da via glicolítica intermediária (p.ex. 3-fosfoglicerato), mas não é o produto final que se acumula quando o ETC está bloqueado. É uma alternativa de distração.
Dica de interpretação: Ao ver “inibidor da cadeia respiratória”, pense imediatamente: ETC bloqueada → NADH não reoxida → glicólise só continua se NAD+ for regenerado → conversão de piruvato em lactato. Essa associação é a chave para eliminar alternativas que mencionam produtos mitocondriais.
Fontes: Nelson & Cox, Lehninger Principles of Biochemistry; Alberts et al., Molecular Biology of the Cell.
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