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

Metabolismo energético: o papel do ATP

Gabarito: letra C. A substância comum que atua como o principal transportador de energia nas células é o trifosfato de adenosina, ou ATP. Ele funciona como uma "moeda energética" que capta a energia liberada em reações exergônicas (degradação de alimentos) e a transfere para reações endergônicas (síntese de moléculas ou processos vitais), conforme ilustrado pelo esquema de acoplamento.

O metabolismo celular depende dessa capacidade de armazenar e liberar energia de forma rápida e eficiente. Quando a célula degrada moléculas orgânicas (como a glicose), a energia liberada não é utilizada diretamente em todas as funções; ela é primeiramente capturada para formar ATP a partir de ADP e fosfato inorgânico. Posteriormente, o ATP é hidrolisado (quebra da ligação fosfato), liberando essa energia armazenada para realizar trabalho celular, como contração muscular, transporte ativo através de membranas ou síntese de novas substâncias.

O ATP é classificado quimicamente como um nucleotídio, sendo composto por uma base nitrogenada (adenina), um açúcar de cinco carbonos (ribose) e três grupos fosfato. As ligações entre esses grupos fosfato são de alta energia, o que torna a molécula ideal para esse papel de "caminhão" de energia no acoplamento metabólico.

Alternativa A — ❌ Incorreta

O oxigênio ($O_2$) atua como aceptor final de elétrons na cadeia respiratória, sendo fundamental para a produção de ATP, mas não é a molécula que transporta energia entre reações exergônicas e endergônicas dentro da célula.

Alternativa B — ❌ Incorreta

A glicose ($C_6H_{12}O_6$) é uma molécula orgânica que serve como fonte de energia (combustível), mas ela precisa ser degradada para que sua energia seja convertida na "moeda" utilizável pela célula, que é o ATP.

Alternativa C — ✅ Correta ⟵ GABARITO

O ATP é a molécula universal de transferência de energia nas células, atuando exatamente como o transportador que acopla as reações que liberam energia às reações que a consomem.

Alternativa D — ❌ Incorreta

O NAD (nicotinamida adenina dinucleotídeo) atua como um transportador de elétrons e hidrogênios em reações de oxirredução, sendo essencial para o metabolismo, mas sua função principal não é o armazenamento direto de energia para processos endergônicos como o ATP.

Alternativa E — ❌ Incorreta

O FAD (flavina adenina dinucleotídeo) também atua como transportador de elétrons em reações de oxirredução, similar ao NAD, e não como a molécula de transferência de energia descrita no enunciado.