Questão 41 Unesp 2023 - 2ª fase
Considerada uma das comidas tradicionais paraenses, a maniçoba também é um dos pratos principais do almoço do Círio de Nazaré, tradicional festa católica celebrada no segundo domingo de outubro em Belém-PA. Mas o preparo do prato começa antes. São vários dias cozinhando esse almoço especial. É que a maniva, a folha moída da mandioca (Manihot esculenta Crantz), é o principal ingrediente da maniçoba e costuma ser cozida por uma semana, antes de ir para a mesa. Tantas horas de cozimento são fundamentais para eliminar o risco de envenenamento pela planta
O princípio tóxico dessa planta é o ácido cianídrico (HCN). Sua ingestão ou mesmo inalação representam sério perigo à saúde, podendo ocorrer casos extremos de envenenamento.
(https://portalamazonia.com. Adaptado.)
O ácido cianídrico contém o grupamento ciano (–C≡N), que tem alta afinidade com íons metálicos. No organismo humano, liga-se ao ferro da enzima citocromo oxidase, nas cristas mitocondriais. Ao bloquear a ação desta enzima, pode levar o organismo à morte. O ácido cianídrico se decompõe durante o cozimento prolongado, o que justifica o longo tempo para o preparo de pratos que têm a maniva como principal ingrediente.
A ingestão desses alimentos, quando preparados de forma incorreta, terá como uma de suas consequências
| a) |
a inibição da formação de ácido pirúvico no processo de glicólise. |
| b) |
a inibição da síntese de ATP na fase anaeróbica da respiração celular. |
| c) |
a interrupção da transferência de elétrons na cadeia respiratória. |
| d) |
o bloqueio da degradação da acetilcoenzima-A no ciclo de Krebs. |
| e) |
a inibição da produção de lactato no interior das células musculares. |
A questão aborda a toxicidade da maniçoba pela presença do ácido cianídrico (HCN). De acordo com o enunciado, o ácido cianídrico contém o grupamento ciano (–C≡N), que se liga ao ferro da enzima citocromo oxidase, nas cristas mitocondriais, bloqueando a cadeia de transporte de elétrons e prejudicando o processo de respiração celular aeróbica que ocorre nas mitocôndrias.
A respiração celular aeróbica é um processo de produção de energia (ATP) que pode ser dividido em quatro etapas: glicólise, oxidação do piruvato, ciclo de Krebs e fosforilação oxidativa. Dessas etapas, a glicólise é a única que ocorre no citosol, enquanto as outras são realizadas no interior da mitocôndria. Na matriz mitocondrial, ocorre a oxidação do piruvato e o ciclo de Krebs. Já a fosforilação oxidativa, que ocorre nas cristas mitocondriais, pode ser subdividida em cadeia de transporte de elétrons, que envolve a atuação da citocromo oxidase, e quimiosmose (Figura 1).
Figura 1. Etapas da respiração celular aeróbica. BIOLOGIA de Campbell. Coautoria de Jane B. Reece et al. 10. ed. Porto Alegre: ArtMed, 2015. E-BOOK. (1 recurso online). ISBN 9788582712306. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/books/9788582712306. Acesso em: 19 dez. 2022.
A cadeia de transporte elétrons envolve moléculas fixadas na membrana mitocondrial interna. Os componentes da cadeia são complexos multiproteicos numerados de I a IV, sendo que no complexo IV ocorre a atuação da enzima citocromo oxidase, que é inibida pelo ácido cianídrico. Na cadeia transportadora de elétrons, ocorre a queda na energia livre à medida que os elétrons percorrem níveis mais baixos na cadeia. A energia liberada no processo é utilizada para o bombeamento de prótons para o espaço intermembrana na mitocôndria. Ao retornar para a matriz da mitocôndria, os prótons passam pela ATP sintase e levam à geração de ATP (Figura 2). Devido a sua atuação nessa etapa, a inibição dessa enzima prejudica a produção de ATP na respiração celular aeróbica.
Figura 2. Fosforilação oxidativa com a detalhes da cadeia de transporte de elétrons. BIOLOGIA de Campbell. Coautoria de Jane B. Reece et al. 10. ed. Porto Alegre: ArtMed, 2015. E-BOOK. (1 recurso online). ISBN 9788582712306. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/books/9788582712306. Acesso em: 19 dez. 2022.
a) Incorreta. Na glicólise, que ocorre no citosol, por uma série de reações a glicose é convertida em piruvato (forma ionizada do ácido pirúvico), que é um composto de 3 carbonos que entra na matriz mitocondrial. Além disso, essa etapa também gera NADH, que será doador de elétrons na fosforilação oxidativa, e possui saldo energético de 2 ATP. Cabe ressaltar que essa primeira etapa ocorre independentemente da mitocôndria e de citocromo oxidase, de forma que não é afetada pelo ácido cianídrico.
b) Incorreta. A fase anaeróbica da respiração celular seria a glicólise, que ocorre no citosol e não é dependente da presença de O2. Como já descrito no item (a), a glicólise não é um processo dependente da citocromo oxidase.
c) Correta. O ácido cianídrico bloqueia a citocromo oxidase e interrompe a transferência de elétrons na cadeia respiratória. Como essa etapa é a principal produtora de ATP, esse bloqueio afeta drasticamente a produção de energia para a célula.
d) Incorreta. Após a entrada na mitocôndria, o piruvato é oxidado e convertido em acetilcoenzima-A (acetil-CoA), que será utilizada no ciclo de Krebs, etapa anterior à fosforilação oxidativa e que não depende da citocromo oxidase.
e) Incorreta. As células musculares esqueléticas são capazes de produzir energia em anaerobiose por meio da fermentação lática. Nesse processo, que ocorre no citosol, a glicose é degradada gerando lactato e ATP.