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8.E: Metabolismo microbiano (exercícios)

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    8.1: Energia, matéria e enzimas

    Processos celulares, como a construção ou decomposição de moléculas complexas, ocorrem por meio de uma série de reações químicas interconectadas e progressivas chamadas vias metabólicas. O termo anabolismo se refere às vias metabólicas endergônicas envolvidas na biossíntese, convertendo blocos de construção moleculares simples em moléculas mais complexas e alimentadas pelo uso de energia celular.

    Escolha múltipla

    Qual dos seguintes é um organismo que obtém sua energia a partir da transferência de elétrons provenientes de compostos químicos e seu carbono de uma fonte inorgânica?

    1. quimioautotrófico
    2. quimioheterotrofo
    3. fotoheterotrófico
    4. fotoautotrófico
    Resposta

    UMA

    Qual das seguintes moléculas é reduzida?

    1. E +
    2. MODISMO
    3. OU 2
    4. NAFO
    Resposta

    D

    As enzimas funcionam com qual das seguintes opções?

    1. aumentando a energia de ativação
    2. reduzindo a energia de ativação
    3. tornando as reações exergônicas endergônicas
    4. tornando as reações endergônicas exergônicas
    Resposta

    B

    Com qual das seguintes opções um inibidor competitivo se parece mais estruturalmente?

    1. o site ativo
    2. o sítio alostérico
    3. o substrato
    4. uma coenzima
    Resposta

    C

    Quais das seguintes são moléculas orgânicas que ajudam as enzimas a funcionarem corretamente?

    1. cofatores
    2. coenzimas
    3. holoenzimas
    4. apoenzimas
    Resposta

    B

    Preencha o espaço em branco

    Os processos nos quais a energia celular é usada para fazer moléculas complexas a partir de moléculas mais simples são descritos como ________.

    Resposta

    anabólica

    A perda de um elétron de uma molécula é chamada de ________.

    Resposta

    oxidação

    A parte de uma enzima à qual um substrato se liga é chamada de ________.

    Resposta

    site ativo

    Verdadeiro/falso

    Inibidores competitivos se ligam a sítios alostéricos.

    Resposta

    Falso

    Resposta curta

    Nas células, uma reação de oxidação pode ocorrer na ausência de uma reação de redução? Explique.

    Qual é a função de moléculas como NAD +/NADH e FAD/FADH 2 nas células?

    8.2: Catabolismo de carboidratos

    A glicólise é o primeiro passo na quebra da glicose, resultando na formação de ATP, que é produzido pela fosforilação em nível de substrato; NADH; e duas moléculas de piruvato. A glicólise não usa oxigênio e não é dependente de oxigênio. Após a glicólise, um piruvato de três carbonos é descarboxilado para formar um grupo acetil de dois carbonos, juntamente com a formação de NADH. O grupo acetil está ligado a um grande composto transportador chamado coenzima A.

    Escolha múltipla

    Durante qual das seguintes situações o ATP não é produzido por fosforilação em nível de substrato?

    1. Caminho Embden-Meyerhof
    2. Reação de transição
    3. Ciclo de Krebs
    4. Caminho Enter-Doudoroff
    Resposta

    B

    Qual dos seguintes produtos é feito durante a glicólise de Embden-Meyerhof?

    1. E +
    2. piruvato
    3. CO 2
    4. acetil de dois carbonos
    Resposta

    B

    Durante o catabolismo da glicose, qual das seguintes opções é produzida apenas no ciclo de Krebs?

    1. ATP
    2. NADH
    3. NAFO
    4. FADH 2
    Resposta

    D

    Qual das alternativas a seguir não é um nome para o ciclo que resulta na conversão de uma molécula de acetil de dois carbonos em uma ATP, duas moléculas de CO 2, uma FADH 2 e três moléculas de NADH?

    1. Ciclo de Krebs
    2. ciclo do ácido tricarboxílico
    3. Ciclo de Calvin
    4. ciclo do ácido cítrico
    Resposta

    C

    Verdadeiro/falso

    A glicólise requer oxigênio ou outro aceitador inorgânico de elétrons finais para prosseguir.

    Resposta

    Falso

    Preencha o espaço em branco

    Por turno do ciclo de Krebs, um acetil é oxidado, formando moléculas ____ CO 2, ____ ATP, ____ NADH e ____ FADH 2.

    Resposta

    2; 1; 3; 1

    Mais comumente, a glicólise ocorre pela via ________.

    Resposta

    Embden-Meyerhof

    Resposta curta

    O que é fosforilação em nível de substrato? Quando isso ocorre durante a decomposição da glicose em CO 2?

    Por que o ciclo de Krebs é importante tanto no catabolismo quanto no anabolismo?

    Pensamento crítico

    Quais seriam as consequências para uma célula de ter uma mutação que interrompe a síntese da coenzima A?

    8.3: Respiração celular

    A respiração celular começa quando os elétrons são transferidos do NADH e do FADH 2 — por meio de uma série de reações químicas para um aceitador final de elétrons inorgânicos (oxigênio na respiração aeróbica ou moléculas inorgânicas não oxigenadas na respiração anaeróbica). Essas transferências de elétrons ocorrem na parte interna da membrana celular das células procarióticas ou em complexos proteicos especializados na membrana interna das mitocôndrias das células eucarióticas.

    Escolha múltipla

    Qual é a localização dos sistemas de transporte de elétrons em procariontes?

    1. a membrana mitocondrial externa
    2. o citoplasma
    3. a membrana mitocondrial interna
    4. a membrana citoplasmática
    Resposta

    D

    Qual é a fonte de energia usada para produzir ATP por fosforilação oxidativa?

    1. oxigênio
    2. ligações de fosfato de alta energia
    3. a força motriz do próton
    4. IP é
    Resposta

    C

    Uma célula pode realizar respiração anaeróbica por qual dos seguintes motivos?

    1. Falta glicose para degradação.
    2. Não possui a reação de transição para converter o piruvato em acetil-CoA.
    3. Ele não possui enzimas do ciclo de Krebs para processar acetil-CoA em CO 2.
    4. Ele não possui uma citocromo oxidase para passar elétrons para o oxigênio.
    Resposta

    D

    Em procariontes, qual das seguintes afirmações é verdadeira?

    1. À medida que os elétrons são transferidos por meio de um ETS, o H + é bombeado para fora da célula.
    2. À medida que os elétrons são transferidos por meio de um ETS, o H + é bombeado para a célula.
    3. À medida que os prótons são transferidos por meio de um ETS, os elétrons são bombeados para fora da célula.
    4. À medida que os prótons são transferidos por meio de um ETS, os elétrons são bombeados para a célula.
    Resposta

    UMA

    Qual dos seguintes não é um transportador de elétrons dentro de um sistema de transporte de elétrons?

    1. flavoproteína
    2. ATP sintase
    3. ubiquinona
    4. citocromo oxidase
    Resposta

    B

    Preencha o espaço em branco

    O complexo ETS final usado na respiração aeróbica que transfere elétrons esgotados de energia para o oxigênio para formar H 2 O é chamado de ________.

    Resposta

    citocromo oxidase

    A passagem de íons de hidrogênio por ________ em seu gradiente eletroquímico aproveita a energia necessária para a síntese de ATP por fosforilação oxidativa.

    Resposta

    ATP sintase

    Verdadeiro/falso

    Todos os organismos que usam respiração celular aeróbica têm citocromo oxidase.

    Resposta

    É verdade

    Resposta curta

    Qual é a relação entre a quimiosmose e a força motriz do próton?

    Como a fosforilação oxidativa difere da fosforilação em nível de substrato?

    Como a localização da ATP sintase difere entre procariontes e eucariotos? Onde os prótons se acumulam como resultado do ETS em cada tipo de célula?

    8.4: Fermentação

    A fermentação usa uma molécula orgânica como um aceitador final de elétrons para regenerar o NAD + do NADH para que a glicólise possa continuar. A fermentação não envolve um sistema de transporte de elétrons e nenhum ATP é produzido diretamente pelo processo de fermentação. Os fermentadores produzem muito pouco ATP — apenas duas moléculas de ATP por molécula de glicose durante a glicólise. Os processos de fermentação microbiana têm sido usados para a produção de alimentos e produtos farmacêuticos e para a identificação de micróbios.

    Escolha múltipla

    Qual das alternativas a seguir é a finalidade da fermentação?

    1. para fazer ATP
    2. para fazer intermediários de moléculas de carbono para anabolismo
    3. para fazer NADH
    4. para fazer NAD +
    Resposta

    D

    Qual molécula normalmente serve como aceitadora final de elétrons durante a fermentação?

    1. oxigênio
    2. E +
    3. piruvato
    4. CO 2
    Resposta

    C

    Qual produto de fermentação é importante para fazer o pão crescer?

    1. etanol
    2. CO 2
    3. ácido lático
    4. gás hidrogênio
    Resposta

    B

    Qual dos seguintes não é um produto de fermentação comercialmente importante?

    1. etanol
    2. piruvato
    3. butanol
    4. penicilina
    Resposta

    B

    Preencha o espaço em branco

    O micróbio responsável pela fermentação do etanol com a finalidade de produzir bebidas alcoólicas é ________.

    Resposta

    levedura (Saccharomyces cerevisiae)

    ________ resulta na produção de uma mistura de produtos de fermentação, incluindo ácido lático, etanol e/ou ácido acético e CO 2.

    Resposta

    Fermentação heterolática

    Organismos fermentadores produzem ATP por meio do processo de ________.

    Resposta

    glicólise

    Correspondendo

    Combine o caminho de fermentação com o produto comercial correto que ele é usado para produzir:

    ___fermentação de acetona-butanol-etanol um. pão
    ___ fermentação de álcool b. produtos farmacêuticos
    ___fermentação com ácido lático c. Queijo suíço
    ___ fermentação ácida mista d. iogurte
    ___fermentação de ácido propiônico e. solventes industriais
    Resposta

    e; 2. a; 3. d; 4. b; 5,5 c

    Resposta curta

    Por que alguns micróbios, incluindo Streptococcus spp., são incapazes de realizar a respiração aeróbica, mesmo na presença de oxigênio?

    Como a fermentação pode ser usada para diferenciar vários tipos de micróbios?

    Pensamento crítico

    A bactéria E. coli é capaz de realizar respiração aeróbica, respiração anaeróbica e fermentação. Quando executaria cada processo e por quê? Como o ATP é feito em cada caso?

    8.5: Catabolismo de lipídios e proteínas

    Coletivamente, os micróbios têm a capacidade de degradar uma grande variedade de fontes de carbono além dos carboidratos, incluindo lipídios e proteínas. As vias catabólicas de todas essas moléculas eventualmente se conectam à glicólise e ao ciclo de Krebs. Vários tipos de lipídios podem ser degradados microbialmente. Os triglicérides são degradados pelas lipases extracelulares, liberando ácidos graxos da coluna vertebral do glicerol. Os fosfolipídios são degradados pelas fosfolipases, liberando ácidos graxos e grupos de cabeça fosforilados.

    Escolha múltipla

    Qual das seguintes moléculas não é produzida durante a quebra dos fosfolipídios?

    1. glicose
    2. glicerol
    3. grupos acetil
    4. ácidos graxos
    Resposta

    UMA

    A caseinase é qual tipo de enzima?

    1. fosfolipase
    2. lipase
    3. protease extracelular
    4. protease intracelular
    Resposta

    C

    Qual das alternativas a seguir é a primeira etapa na degradação dos triglicérides?

    1. remoção de ácidos graxos
    2. β-oxidação
    3. quebra de anéis fundidos
    4. formação de peptídeos menores
    Resposta

    UMA

    Preencha o espaço em branco

    O processo pelo qual as unidades de dois carbonos são removidas sequencialmente dos ácidos graxos, produzindo acetil-CoA, FADH 2 e NADH, é chamado de ________.

    Resposta

    β-oxidação

    O NADH e o FADH 2 produzidos durante a β-oxidação são usados para fazer ________.

    Resposta

    ATP por fosforilação oxidativa

    ________ é um tipo de meio usado para detectar a produção de uma protease extracelular chamada caseinase.

    Resposta

    Ágar de leite desnatado

    Resposta curta

    Como os produtos da degradação de lipídios e proteínas estão conectados às vias do metabolismo da glicose?

    Qual é a estratégia geral usada pelos micróbios para a degradação das macromoléculas?

    Pensamento crítico

    Você acha que a β-oxidação pode ocorrer em um organismo incapaz de respirar celular? Por que ou por que não?

    8.6: Fotossíntese e a importância da luz

    Organismos heterotróficos, desde E. coli até humanos, dependem da energia química encontrada principalmente nas moléculas de carboidratos. Muitos desses carboidratos são produzidos pela fotossíntese, o processo bioquímico pelo qual organismos fototróficos convertem energia solar (luz solar) em energia química. Embora a fotossíntese seja mais comumente associada às plantas, a fotossíntese microbiana também é um fornecedor significativo de energia química, alimentando diversos ecossistemas.

    Escolha múltipla

    Durante as reações dependentes da luz, qual molécula perde um elétron?

    1. uma molécula de pigmento que capta luz
    2. uma molécula de pigmento no centro de reação
    3. NAFO
    4. 3-fosfoglicerato
    Resposta

    B

    Em procariontes, em que direção os íons de hidrogênio são bombeados pelo sistema de transporte de elétrons das membranas fotossintéticas?

    1. para o exterior da membrana plasmática
    2. para o interior (citoplasma) da célula
    3. ao estroma
    4. para o espaço intermembranar do cloroplasto
    Resposta

    UMA

    Qual das seguintes opções não ocorre durante a fotofosforilação cíclica em cianobactérias?

    1. transporte de elétrons através de um ETS
    2. fotossistema que eu uso
    3. Síntese de ATP
    4. Formação de NADPH
    Resposta

    D

    Quais são os dois produtos das reações dependentes da luz são ________.

    1. glicose e NADPH
    2. NADPH e ATP
    3. gliceraldeído 3-fosfato e CO 2
    4. glicose e oxigênio
    Resposta

    B

    Verdadeiro/falso

    A fotossíntese sempre resulta na formação de oxigênio.

    Resposta

    Falso

    Preencha o espaço em branco

    A enzima responsável pela fixação de CO 2 durante o ciclo de Calvin é chamada ________.

    Resposta

    ribulose bisfosfato carboxilase (RubisCO)

    Os tipos de moléculas de pigmento encontradas em plantas, algas e cianobactérias são ________ e ________.

    Resposta

    clorofilas e carotenóides

    Resposta curta

    Por que um organismo realizaria fosforilação cíclica em vez de fosforilação não cíclica?

    Qual é a função dos pigmentos fotossintéticos no complexo de coleta de luz?

    Pensamento crítico

    A vida depende da fixação de carbono que ocorre durante as reações da fotossíntese independentes da luz? Explique.

    8.7: Ciclos biogeoquímicos

    A energia flui direcionalmente pelos ecossistemas, entrando como luz solar para fototróficos ou como moléculas inorgânicas para quimioautotróficos. Os seis elementos mais comuns associados às moléculas orgânicas - carbono, hidrogênio, nitrogênio, oxigênio, fósforo e enxofre - assumem uma variedade de formas químicas e podem existir por longos períodos na atmosfera, na terra, na água ou abaixo da superfície da Terra.

    Escolha múltipla

    Qual das alternativas a seguir é o grupo de arquéias que pode usar CO 2 como seu aceitador final de elétrons durante a respiração anaeróbica, produzindo CH 4?

    1. metilotróficos
    2. metanotróficos
    3. metanógenos
    4. fotossintetizadores anoxigênicos
    Resposta

    C

    Qual dos seguintes processos não está envolvido na conversão de nitrogênio orgânico em gás nitrogênio?

    1. fixação de nitrogênio
    2. amonização
    3. nitrificação
    4. desnitrificação
    Resposta

    UMA

    Qual dos seguintes processos produz sulfeto de hidrogênio?

    1. fotossíntese anoxigênica
    2. fotossíntese oxigenada
    3. respiração anaeróbica
    4. quimioautrofia
    Resposta

    C

    O ciclo biogeoquímico de qual dos seguintes elementos é baseado em mudanças na solubilidade em vez da química redox?

    1. carbono
    2. enxofre
    3. azoto
    4. fósforo
    Resposta

    D

    Preencha o espaço em branco

    A molécula central do ciclo do carbono que é trocada dentro e entre ecossistemas, sendo produzida por heterotróficos e usada por autotróficos, é ________.

    Resposta

    dióxido de carbono

    O uso de micróbios para remover poluentes de um sistema contaminado é chamado de ________.

    Resposta

    biorremediação

    Verdadeiro/falso

    Existem muitos micróbios naturais que têm a capacidade de degradar vários dos compostos encontrados no petróleo.

    Resposta

    É verdade

    Resposta curta

    Por que os organismos autotróficos também devem respirar ou fermentar, além de fixar o CO 2?

    Como a atividade humana pode levar à eutrofização?

    Pensamento crítico

    Ao considerar a relação simbiótica entre as espécies de Rhizobium e seus hospedeiros vegetais, qual atividade metabólica cada organismo realiza que beneficia o outro membro do par?