Questão de Biologia — Identidade dos seres vivos — VUNESP 2019

Fermentação lática e fadiga muscular

Gabarito: letra C. A incapacidade momentânea de contração muscular normal decorre da acidose provocada pela fermentação lática: quando o oxigênio é insuficiente, a célula muscular converte ácido pirúvico em ácido lático, que se acumula e reduz o pH intracelular, prejudicando a função das proteínas contráteis e das enzimas envolvidas na contração.

A questão aborda o metabolismo energético da célula muscular em condições de hipóxia (baixa disponibilidade de oxigênio). Em exercícios intensos, a respiração aeróbia não supre a demanda energética, e a célula recorre à fermentação lática — processo anaeróbio que ocorre no citosol, regenerando NAD+ a partir do NADH produzido na glicólise, permitindo a continuidade da produção de ATP. O ácido lático formado dissocia-se em lactato e H+, e o acúmulo de H+ causa a acidose (queda do pH), que interfere na atividade das enzimas glicolíticas e na sensibilidade das miofibrilas ao cálcio, resultando na fadiga muscular temporária.

É importante distinguir a fermentação lática da fermentação alcoólica (realizada por leveduras, produz etanol e CO2) e da fermentação acética (produz ácido acético, típica de bactérias). A fermentação lática é a única que ocorre nas células musculares humanas em condições anaeróbias.

A pegadinha da banca está em associar a fadiga muscular a processos que não ocorrem no músculo humano (fermentação acética) ou a etapas metabólicas que não geram acidose (quebra do Acetil-CoA, fosforilação do ácido lático).

Alternativa A — ❌ Incorreta

A fermentação acética é realizada por bactérias do gênero Acetobacter, que oxidam etanol a ácido acético. Não ocorre em células musculares humanas, e a fadiga muscular não é causada por ausência de oxigênio gerada por esse processo — a ausência de oxigênio é a causa da fermentação lática, não uma consequência da fermentação acética.

Alternativa B — ❌ Incorreta

A presença de glicogênio é um substrato energético, não um produto que cause fadiga. A glicólise quebra glicose (derivada do glicogênio) em ácido pirúvico, mas o acúmulo de glicogênio não provoca acidose nem incapacidade contrátil. A fadiga está ligada ao acúmulo de H+ proveniente do ácido lático, não à presença do polissacarídeo.

Alternativa C — ✅ Correta ⟵ GABARITO

A fermentação lática converte ácido pirúvico em ácido lático, que se dissocia em lactato e H+. O acúmulo de H+ reduz o pH intracelular (acidose), inibindo enzimas glicolíticas (como a fosfofrutoquinase) e interferindo na ligação cálcio-troponina, o que prejudica a contração muscular. Essa é a causa da incapacidade momentânea descrita no enunciado.

Alternativa D — ❌ Incorreta

O Acetil-CoA é um intermediário da respiração aeróbia (entra no ciclo de Krebs), não da fermentação lática. Na fermentação lática, o ácido pirúvico é diretamente reduzido a ácido lático pela enzima lactato desidrogenase, sem passar por Acetil-CoA. A quebra do Acetil-CoA em ácido lático não ocorre em nenhuma via metabólica conhecida.

Alternativa E — ❌ Incorreta

O ácido lático não é fosforilado; ele é produzido pela redução do ácido pirúvico. A fosforilação é um processo de adição de grupo fosfato (como na fosforilação do ADP para formar ATP), e não se aplica ao ácido lático. A fadiga muscular não decorre de fosforilação do ácido lático, mas do acúmulo de H+ e da acidose.

Gabarito: letra C — a acidose provocada pela fermentação lática é a causa da incapacidade momentânea de contração muscular.