Questão 127 do ENEM 2023 — Natureza
**Toxicidade do cianeto** A produção de ATP depende do gradiente de prótons gerado pela cadeia respiratória. Nessas reações, os elétrons provenientes da oxidação do NADH em NAD+ percorrem a cadeia até chegarem à citocromo c oxidase reduzindo o Fe3+ a Fe2+. O oxigênio atua como aceptor final desses elétrons formando água. O cianeto é uma espécie química altamente tóxica que tem grande afinidade pelo Fe3+. Quando células são expostas ao cianeto, ele se liga ao sítio de Fe3+ da citocromo c oxidase, impedindo a sua conversão em Fe2+ e bloqueando a cadeia respiratória. ALBERTS, B. et al. **Biologia molecular da célula**. Porto Alegre: Artmed, 2010 (adaptado).
Esse bloqueio aumenta a concentração celular de
- A)ATP.
- B)Água.
- C)NADH.
- D)Dióxido de carbono.
- E)Citocromo c oxidase.
Gabarito oficial: alternativa C)
O cianeto bloqueia a cadeia respiratória na citocromo c oxidase, impedindo que os elétrons do NADH sejam transferidos até o oxigênio. Como o NADH continua sendo produzido (na glicólise e no ciclo de Krebs) mas não consegue ser reoxidado a NAD+, ele se acumula na célula. Além disso, com a cadeia bloqueada, a produção de ATP por fosforilação oxidativa cai drasticamente.
Ver comentário de cada alternativa
- A) Por que está errada: Está errada porque, com a cadeia respiratória bloqueada pelo cianeto, o gradiente de prótons não é mantido e a fosforilação oxidativa é interrompida. Conforme o próprio texto afirma, "a produção de ATP depende do gradiente de prótons gerado pela cadeia respiratória". Sem esse gradiente, a concentração de ATP diminui, e não aumenta.
- B) Por que está errada: Está errada porque a água é formada quando o oxigênio recebe os elétrons ao final da cadeia transportadora de elétrons. Se o cianeto bloqueia a citocromo c oxidase, os elétrons não chegam ao oxigênio, logo a produção de água é reduzida, não aumentada.
- C) Por que está certa: Está correta porque o texto explica que os elétrons provenientes da oxidação do NADH em NAD⁺ percorrem a cadeia respiratória. Com o bloqueio na citocromo c oxidase pelo cianeto, o NADH não consegue doar seus elétrons ao longo da cadeia e, portanto, não é reoxidado a NAD⁺. Como o NADH continua sendo produzido (por exemplo, na glicólise e no ciclo de Krebs), mas não é consumido, sua concentração celular aumenta.
- D) Por que está errada: Está errada porque o CO₂ é produzido principalmente no ciclo de Krebs. Com o acúmulo de NADH (pois ele não é reoxidado), a disponibilidade de NAD⁺ diminui, o que freia o ciclo de Krebs. Assim, a produção de CO₂ tende a diminuir, e não a aumentar, com o bloqueio da cadeia respiratória.
- E) Por que está errada: Está errada porque o cianeto se liga ao sítio de Fe³⁺ da citocromo c oxidase, inibindo sua função, mas não aumenta a quantidade (concentração) dessa enzima na célula. A enzima continua presente na mesma quantidade; apenas está impedida de atuar.
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