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Questão 122

ENEM 2023, Ciências da Natureza Dificuldade: Difícil Favoritar

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.

Cadeia respiratória: o substrato do nutriente gera CO₂ e NADH; o NADH vira NAD⁺; os elétrons passam pelos transportadores 1, 2 e 3, alternando formas reduzida e oxidada, até a citocromo c oxidase, onde Fe³⁺ vira Fe²⁺ e ½ O₂ vira H₂O

ALBERTS, B. et al. Biologia molecular da célula. Porto Alegre: Artmed, 2010 (adaptado).

Esse bloqueio aumenta a concentração celular de

Ver gabarito e resolução

Em resumo: Com a cadeia respiratória bloqueada, o NADH não é oxidado e se acumula na célula.

Gabarito oficial: alternativa C.

Resolução

A questão pede o que aumenta na célula com o bloqueio causado pelo cianeto.

Na cadeia respiratória, o NADH entrega elétrons e vira NAD⁺; os elétrons passam pelos transportadores até a citocromo c oxidase e chegam ao oxigênio, formando água. O cianeto prende o Fe³⁺ da citocromo c oxidase e trava a cadeia. Os transportadores ficam todos reduzidos, sem conseguir passar adiante os elétrons, e o NADH não tem a quem entregá-los. O NADH se acumula.

Alternativas

  • A) Errada. Sem o gradiente de prótons, a produção de ATP cai.
  • B) Errada. A água se forma no fim da cadeia, que está bloqueada.
  • C) Correta. O NADH não é oxidado e se acumula.
  • D) Errada. Com NAD⁺ em falta, as etapas que liberam CO₂ também desaceleram.
  • E) Errada. A quantidade da enzima não aumenta; ela só fica inibida.

Logo, a resposta é a alternativa C.

Fonte: INEP/MEC.

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