Questão 127 do ENEM 2022

Precisamos localizar onde os prótons (\ce{H+}) e a ATP sintetase (ATP sintase) atuam na respiração celular.

1. Na glicólise, no citoplasma, a glicose vira piruvato, com saldo de 2 ATP por fosforilação no nível do substrato. Não há gradiente de prótons nem ATP sintetase.
2. A oxidação do piruvato (formação de acetil-CoA) e o ciclo do ácido cítrico, na matriz mitocondrial, produzem \ce{NADH}, \ce{FADH2} e \ce{CO2}. Também não usam ATP sintetase.
3. Na fosforilação oxidativa, na membrana interna da mitocôndria, os elétrons de \ce{NADH} e \ce{FADH2} passam pela cadeia transportadora. Essa passagem bombeia prótons para o espaço intermembranas e forma um gradiente.
4. Os prótons voltam à matriz pela ATP sintetase, e a energia desse fluxo é usada para produzir ATP (quimiosmose).

A termogenina impede que os prótons cheguem à ATP sintetase. A energia do gradiente não vira ATP e se dissipa como calor. É exatamente a etapa da fosforilação oxidativa que é interrompida, com liberação de calor.

A fermentação lática ocorre no citoplasma, sem oxigênio e sem mitocôndria, então também está fora de questão.

Alternativa E.

Por que as outras alternativas estão erradas

• AA glicólise ocorre no citoplasma e não depende de gradiente de prótons nem de ATP sintetase.
• BA fermentação lática é anaeróbia e citoplasmática, sem envolver a mitocôndria.
• CO ciclo do ácido cítrico ocorre na matriz e gera coenzimas reduzidas, sem usar a ATP sintetase.
• DA oxidação do piruvato forma acetil-CoA na matriz, antes da cadeia respiratória, sem ATP sintetase.

Assunto: Respiração celular.

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