Questão de Biologia — Moléculas, células e tecidos — IBFC 2019

Fermentação e respiração celular: a etapa comum

Gabarito: letra B. A glicólise é a etapa metabólica comum à fermentação e à respiração celular, pois ambas iniciam com a quebra da glicose no citosol, produzindo ácido pirúvico e um saldo de 2 ATP. As demais etapas (ciclo de Krebs e cadeia respiratória) são exclusivas da respiração aeróbia, e o ciclo de Calvin pertence à fotossíntese.

A fermentação e a respiração celular são processos de obtenção de energia (ATP) a partir da degradação de moléculas orgânicas, mas diferem profundamente no rendimento e no uso de oxigênio. A respiração aeróbia degrada completamente a glicose a CO₂ e H₂O, com rendimento de até 30 ATP por glicose, enquanto a fermentação degrada parcialmente a glicose, gerando compostos como ácido lático ou etanol, com rendimento de apenas 2 ATP. Apesar dessas diferenças, ambas compartilham a glicólise, que ocorre no citosol e não depende de oxigênio.

A glicólise é a fase inicial da degradação da glicose em praticamente todos os organismos. Nela, uma molécula de glicose (C₆H₁₂O₆) é quebrada em duas moléculas de ácido pirúvico (C₃H₄O₃), com saldo líquido de 2 ATP e formação de NADH. Essa etapa é anaeróbica, ou seja, não requer O₂, e por isso pode ocorrer tanto na respiração aeróbia quanto na fermentação. Na respiração, o ácido pirúvico segue para a mitocôndria, onde entra no ciclo de Krebs e na cadeia respiratória; na fermentação, o ácido pirúvico é convertido em ácido lático ou etanol, regenerando o NAD⁺ necessário para a glicólise continuar.

A banca explora a confusão entre as etapas que são exclusivas de cada processo. O ciclo de Krebs e a cadeia respiratória (fosforilação oxidativa) ocorrem apenas na respiração aeróbia, dentro da mitocôndria. O ciclo de Calvin é uma etapa da fotossíntese, não do metabolismo energético de obtenção de ATP. Portanto, a única etapa comum é a glicólise.

Alternativa A — ❌ Incorreta

O ciclo de Krebs é uma etapa exclusiva da respiração aeróbia, ocorrendo na matriz mitocondrial. Na fermentação, o ácido pirúvico não entra no ciclo de Krebs; ele é convertido em ácido lático ou etanol. Portanto, não é um processo comum.

Alternativa B — ✅ Correta ⟵ GABARITO

A glicólise é a etapa inicial da degradação da glicose, ocorrendo no citosol, e é comum à fermentação e à respiração celular. Em ambos os processos, a glicose é quebrada em duas moléculas de ácido pirúvico, com saldo de 2 ATP. A glicólise não requer oxigênio, o que permite que ocorra tanto na via aeróbia quanto na anaeróbia.

Alternativa C — ❌ Incorreta

O ciclo de Calvin é uma etapa da fotossíntese, na qual o CO₂ é fixado para produzir glicose. Não participa da fermentação nem da respiração celular.

Alternativa D — ❌ Incorreta

A cadeia respiratória (fosforilação oxidativa) é exclusiva da respiração aeróbia, ocorrendo na membrana interna da mitocôndria. Na fermentação, não há cadeia respiratória, pois não há uso de oxigênio como aceptor final de elétrons.

Gabarito: letra B.