Questão de Biologia — Moléculas, células e tecidos — FGV 2022
Biologia›Moléculas, células e tecidos
Código
fg049186
Banca
FGV
Órgão
PC-AM
Ano
2022
Nível
Superior
Cargo
Perito Criminal - 4ª Classe - Biologia
Um relatório técnico da Secretaria de Meio Ambiente do Amapá indicou que a alta concentração de cianeto na água dos igarapés do Areia, Xivete e Silvestre foi responsável pela morte de mais de duas toneladas de peixes em novembro de 2021. O cianeto é uma substância usada no garimpo e causa a morte dos organismos porque se liga, preferencialmente, ao grupo heme de certa proteína, impedindo-a de realizar sua ação.Essa proteína é
Aa mioglobina, responsável pela difusão do oxigênio no tecido muscular.
Ba hemoglobina, responsável pelo transporte de oxigênio na corrente sanguínea.
Co citocromo oxidase, que participa das reações de oxirredução da cadeia transportadora de elétrons.
Da vitamina K epóxido-redutase, que catalisa a ativação da vitamina K, necessária à coagulação do sangue.
Ea acetilcolinesterase, que degrada o neurotransmissor acetilcolina.
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GabaritoC — o citocromo oxidase, que participa das reações de oxirredução da cadeia transportadora de elétrons.
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Toxicidade do cianeto: alvo proteico
Gabarito: letra C. O cianeto (CN⁻) é um potente inibidor da respiração celular porque se liga ao sítio ativo do citocromo oxidase (complexo IV da cadeia transportadora de elétrons), bloqueando a transferência de elétrons para o oxigênio e, consequentemente, a fosforilação oxidativa. O contexto do enunciado confirma que a substância se liga "ao grupo heme de certa proteína, impedindo-a de realizar sua ação" – exatamente o que ocorre com o citocromo oxidase, que contém grupo heme em sua estrutura e catalisa a redução do O₂ a H₂O.
Vejamos cada alternativa:
Proteína
Função normal
Grupo heme?
Efeito do cianeto
Consequência da inibição
Mioglobina
Armazenar e difundir O₂ no tecido muscular
Sim
Baixa afinidade; liga-se em altas concentrações
Pouco impacto na toxicidade aguda
Hemoglobina
Transportar O₂ na corrente sanguínea
Sim
Baixa afinidade
Não compromete o transporte de O₂
Citocromo oxidase
Catalisar a redução do O₂ a H₂O na cadeia respiratória
Sim (heme a₃)
Liga-se ao ferro do heme a₃, bloqueando a transferência de elétrons
Parada da respiração celular e morte por asfixia metabólica
Vitamina K epóxido-redutase
Ativar a vitamina K para a coagulação sanguínea
Não
Não se liga
Sem efeito
Acetilcolinesterase
Degradar o neurotransmissor acetilcolina na fenda sináptica
Não
Não se liga
Sem efeito
Alternativa A – ❌ Incorreta
A mioglobina é uma proteína muscular que armazena e difunde oxigênio, mas não é o principal alvo do cianeto. Embora o cianeto possa se ligar ao heme da mioglobina em altas concentrações, sua afinidade é muito menor do que pela citocromo oxidase, e a inibição da respiração celular letal ocorre primariamente na mitocôndria.
Alternativa B – ❌ Incorreta
A hemoglobina transporta oxigênio no sangue. O cianeto tem baixa afinidade por ela (diferente do monóxido de carbono, que se liga fortemente). A intoxicação por cianeto não compromete significativamente o transporte de O₂; ela inibe o uso celular do oxigênio.
Alternativa C – ✅ Correta ⟵ GABARITO
O citocromo oxidase (também chamado de complexo IV) é uma enzima da membrana mitocondrial interna que contém dois grupos heme (a e a₃) e átomos de cobre. O cianeto liga-se ao ferro do heme a₃, impedindo a transferência de elétrons para o oxigênio. Com isso, a cadeia respiratória para, a bomba de prótons cessa e a síntese de ATP por fosforilação oxidativa é interrompida, levando à morte celular por asfixia metabólica.
Alternativa D – ❌ Incorreta
A vitamina K epóxido-redutase é uma enzima envolvida na coagulação sanguínea (ativa a vitamina K). Não possui grupo heme e não é afetada pelo cianeto. Sua inibição (por varfarina, por exemplo) causa distúrbios hemorrágicos, não morte celular aguda.
Alternativa E – ❌ Incorreta
A acetilcolinesterase degrada o neurotransmissor acetilcolina na fenda sináptica. É inibida por organofosforados e carbamatos (inseticidas e armas químicas), não pelo cianeto. Sua inibição leva ao acúmulo de acetilcolina e sintomas colinérgicos, mas não está relacionada ao mecanismo de ação do cianeto.
NÃO CAIA NESSA!
O candidato pode confundir o alvo do cianeto com o da hemoglobina (como ocorre na intoxicação por CO). A banca explora essa troca: a alternativa B (hemoglobina) parece tentadora para quem associa "grupo heme" apenas ao transporte de oxigênio, mas o cianeto age no uso celular do oxigênio, não no seu transporte. Fique atento: moléculas com heme incluem hemoglobina, mioglobina, citocromos e algumas enzimas – cada uma com função distinta.