Texto introdutório – Contexto científico
Durante a prática de exercícios físicos, o corpo humano ativa uma série de processos bioquímicos para atender à demanda energética aumentada. A principal moeda energética celular é o ATP (adenosina trifosfato), produzido principalmente nas mitocôndrias por meio da respiração celular aeróbica. Entretanto, quando a intensidade do exercício é alta e o aporte de oxigênio não é suficiente para suprir a demanda, o metabolismo anaeróbico lático é ativado, resultando na produção de lactato.
A concentração elevada de lactato no sangue está associada à fadiga muscular, mas também serve como substrato energético em outros tecidos. O corpo dispõe de mecanismos, como o Ciclo de Cori, para reciclar o lactato em glicose no fígado, permitindo sua reutilização. Além disso, fatores como o estado nutricional, a hidratação e a condição física do indivíduo influenciam a eficiência desses processos.
VARGAS, Rodrigo. Biologia e Bioquímica Humana. Maringá-PR: Unicesumar, 2022.
Caso para análise
Carlos, 25 anos, estudante de Educação Física e praticante regular de corrida de 100 metros rasos, ou seja, um velocista, além de adepto à musculação, decidiu participar de uma corrida de 10 km realizado em sua cidade, sendo que não treinou para tal corrida.
Para as atividades de costume (100 m rasos e musculação), Carlos treinou predominantemente força e hipertrofia, sem treinos específicos de resistência anaeróbica. Durante a corrida de 10 km, percebeu que aproximadamente no 1º quilômetro de prova sentiu que as pernas “pesaram”, a respiração ficou ofegante e o desempenho caiu bruscamente. Ao final da corrida, medições indicaram que sua concentração sanguínea de lactato atingiu 12 mmol/L (valores acima de 8 mmol/L já são considerados elevados em atletas), e seu tempo final foi de 1h05min. Após o término, sentiu que o desconforto diminuía, mas ainda apresentava fadiga. Ao retornar para casa, Carlos ficou curioso para entender os processos bioquímicos que ocorreram em seu corpo durante essa prova e como poderia se preparar melhor para situações de alta intensidade no futuro.
Após a análise do caso, responda:
a) Carlos ao pesquisar sobre bioquímica humana, quais foram as duas vias metabólicas utilizadas predominantemente para produção de ATP (energia) durante a corrida de 10 km. Leve em consideração processos aeróbico e anaeróbico de produção de energia.
Vias metabólicas predominantes na corrida:
1- Glicólise anaeróbica
Durante os primeiros minutos da corrida de 10 km, Carlos recorreu principalmente à glicólise anaeróbica como fonte de energia. Essa via metabólica é ativada quando a demanda por ATP é elevada e o fornecimento de oxigênio ainda não é suficiente para sustentar o metabolismo aeróbico. Nesse processo, a glicose é convertida em piruvato, que, na ausência de oxigênio, é transformado em lactato. Embora essa via produza ATP de forma rápida, sua eficiência é limitada, gerando apenas 2 moléculas de ATP por molécula de glicose.
O acúmulo de lactato no sangue — que chegou a 12 mmol/L no caso de Carlos — é um indicativo claro da predominância dessa via energética. Esse acúmulo está diretamente relacionado à sensação de fadiga precoce e ao “peso” nas pernas que ele sentiu logo no início da prova.
1 – Fosfolização oxidativa (via aeróbica)
Após os primeiros minutos da corrida, a principal via metabólica utilizada passou a ser a fosforilação oxidativa. Esse processo ocorre nas mitocôndrias e envolve o ciclo de Krebs e a cadeia de transporte de elétrons, sendo altamente eficiente na produção de energia — gerando moléculas de ATP para cada molécula de glicose metabolizada. Além da glicose, essa via também utiliza ácidos graxos e aminoácidos como fontes energéticas, o que a torna especialmente adequada para atividades de longa duração, como a corrida de 10 km
b) Levando em consideração sua resposta anterior, qual é o motivo da utilização de dois processos metabólicos de energia durante a corrida de 10 km. Leve em consideração o início da corrida (primeiros minutos) e período intermediário até o final.
A alternância entre vias anaeróbicas e aeróbicas ocorre por causa das demandas energéticas variáveis ao longo da corrida:
Nos primeiros minutos, o corpo ainda estava em processo de adaptação, ajustando o fornecimento de oxigênio aos músculos. Nesse momento inicial, a glicólise anaeróbica foi a principal via utilizada para gerar ATP de forma rápida, sem depender do oxigênio. No entanto, a glicólise anaeróbica tem como subproduto o lactato, que se acumulou rapidamente no sangue, provocando sensação de pernas pesadas, respiração ofegante e queda de desempenho.
À medida que a corrida avançava, o sistema cardiovascular e respiratório começou a se estabilizar, aumentando gradualmente o fornecimento de oxigênio aos músculos. Com isso, a via aeróbica passou a predominar, permitindo uma produção mais eficiente e sustentada de ATP, com menor acúmulo de lactato. No entanto, como Carlos não estava treinado para resistência de longa duração, teve dificuldade em manter o ritmo, o que resultou em um tempo elevado de prova e fadiga persistente ao final. Em resumo, o corpo de utilizou glicólise anaeróbica no início da corrida para atender à demanda energética imediata, e posteriormente passou a depender da via aeróbica, mais adequada para esforços prolongados.
c) O lactato liberado do processo de energia anaeróbico participa do Ciclo de Cori. Assim, ao pesquisar sobre esse processo, qual a resposta que Carlos encontrará sobre a importância desse ciclo para o processo energético e recuperação após atividade de alta intensidade?
O Ciclo de Cori é um mecanismo metabólico essencial que ocorre entre os músculos esqueléticos e o fígado. Durante atividades físicas intensas, como a corrida enfrentada por Carlos, o organismo utiliza a glicólise anaeróbica para gerar energia de forma rápida. Esse processo resulta na produção de lactato nos músculos, que é então liberado na corrente sanguínea (Y7RIK, 2024).
Ao chegar ao fígado, esse lactato é convertido em piruvato e, posteriormente, transformado em glicose por meio da gliconeogênese. Essa glicose recém-formada pode ser enviada de volta aos músculos, servindo como uma nova fonte de energia para sustentar o esforço físico (Y7RIK, 2024). O Ciclo de Cori é importante pois contribui diretamente para a manutenção do desempenho durante o exercício e também para a recuperação após a atividade, ao reciclar o lactato e restaurar os níveis energéticos do corpo (Y7RIK, 2024).
d) Considerando o papel do oxigênio na produção de energia, explique a diferença entre exercício aeróbico e exercício anaeróbico e relacione essa diferença com as sensações de fadiga e queda de desempenho apresentadas por Carlos durante a corrida de 10 km.
O exercício aeróbico, como uma corrida de 10 km, depende do oxigênio para gerar energia de forma contínua e sem grande acumulação de lactato, enquanto o exercício anaeróbico usa glicose de modo rápido e sem oxigênio, produzindo lactato que leva à fadiga muscular (LENZI, 2018). Carlos, acostumado a sprints e musculação (esforços anaeróbicos), não tinha condicionamento aeróbico suficiente para manter a demanda de oxigênio durante a prova, gerando lactato em excesso já nos primeiros quilômetros e sentindo pernas pesadas, respiração ofegante e queda de desempenho. Para evitar essa fadiga precoce, ele precisaria inserir treinos de resistência aeróbica em sua rotina, aprimorando a eficiência no uso do oxigênio e retardando o acúmulo de lactato.
REFERÊNCIAS
LENZI, Sandro. Exercício aeróbico e anaeróbico, entenda as diferenças e vantagens de cada um. Treino Mestre, 2018. Disponível em: https://treinomestre.com.br/exercicios-aerobicos-e-anaerobicos-entenda-tudo-sobre-as-duas-modalidades/#google_vignette. Acesso em: 29 ago. 2025.
VARGAS, Rodrigo. Biologia e Bioquímica Humana. 22 ed. Maringá – PR: Unicesumar, 2022.
Y7RIK. Ciclo Cori: etapas e recursos. Maestro Virtuale, 2024. Disponível em: https://maestrovirtuale.com/ciclo-cori-etapas-e-recursos/. Acesso em: 29 ago. 2025.
![1) O paciente J.S.C., 56 anos, está internado na UTI após complicações com o infarto agudo do miocárdio. Como se encontra intubado e sob ventilação mecânica, é necessário acompanhar os parâmetros ventilatórios e químicos do paciente. Para isso, amostras de sangue arterial são coletadas e analisadas no exame de gasometria. No último exame, os resultados foram pH = 7,27; pCO2 = 18 mmHg; pO2 = 81 mmHg; sO2 = 95%; [HCO3-] = 8 mM. Baseado nos resultados do último exame de gasometria do paciente J.S.C., assinale a alternativa correta. ________________________________________ Alternativas: • a) O paciente J.S.C. apresenta um quadro de alcalemia, em um processo de alcalose metabólica, pois a produção de ácido láctico durante o infarto agudo do miocárdio induziu uma produção excessiva de íon bicarbonato. • b) Devido à acidemia e à hipocapnia, a equipe interpretou o quadro do paciente como acidose respiratória. Para corrigir esse desequilíbrio ácido-base, a frequência respiratória do paciente foi reduzida para aumentar a pCO2. • c) A equipe interpretou os resultados da gasometria como um processo de alcalose respiratória, pois o paciente apresenta reduções da pCO2 e da concentração plasmática de íons bicarbonato. • d) Com o infarto agudo do miocárdio, houve um consumo do CO2 para neutralizar o excesso de ácido láctico produzido pelo miocárdio em anóxia. Por isso, a redução de pCO2 presente na gasometria. • e) Baseando-se nos resultados da gasometria, a equipe interpretou que o paciente apresentava um quadro de acidose metabólica, como pode ser visto pelas reduções da pCO2 e da [HCO3-]. 2) As proteínas são polímeros lineares construídos a partir de unidades monoméricas chamadas de aminoácidos, os quais são unidos ponta a ponta. A sequência dos aminoácidos ligados uns aos outros é chamada de estrutura primária. De maneira notável, as proteínas se dobram espontaneamente em estruturas tridimensionais, determinadas pela sequência de aminoácidos no polímero proteico. A estrutura tridimensional formada pelas pontes de hidrogênio entre os aminoácidos próximos uns dos outros é chamada de estrutura secundária, enquanto a estrutura terciária é formada por interações de longa distância entre os aminoácidos. A função da proteína depende diretamente desta estrutura tridimensional. Portanto, as proteínas são a personificação da transição de um mundo unidimensional de sequências para um mundo tridimensional de moléculas capazes de realizar diversas funções. Muitas proteínas têm estruturas quaternárias, em que a proteína funcional é composta por várias cadeias polipeptídicas. Considerando o texto da questão, analise as seguintes afirmativas: I - A estrutura primária não determina o padrão de dobramento da proteína. II - Nas estruturas terciária e quaternária, as proteínas são funcionais. III - A estrutura tridimensional independe das interações entre os aminoácidos. Considerando as informações apresentadas, é correto o que se afirma em: ________________________________________ Alternativas: • a) I, apenas. • b) II, apenas. • c) III, apenas. • d) I e III, apenas. • e) I, II e III. 3) Os monossacarídeos ou açúcares simples são as menores unidades de açúcar que não podem ser hidrolisadas em carboidratos mais simples. Os monossacarídeos, compostos de função orgânica mista, são constituídos por um esqueleto carbônico de 3 a 7 carbonos. A seguir, uma ilustração da estrutura de dois monossacarídeos. Fonte: elaborado pelo autor. Com base nas informações do texto e da figura, além dos seus conhecimentos sobre o assunto, assinale a alternativa correta. ________________________________________ Alternativas: • a) O monossacarídeo A tem 5 átomos de carbono no esqueleto carbônico e o grupo químico aldoxila. Por isso, o monossacarídeo A é classificado como pentose e aldose. • b) O monossacarídeo B possui 6 carbonos na sua estrutura carbônica e a função orgânica é aldeído. Por isso, o monossacarídeo B é classificado como hexose e aldose. • c) O monossacarídeo A e o monossacarídeo B são hexoses, porém o primeiro é uma aldose, enquanto o segundo é uma cetose. • d) O grupo químico destacado pelo círculo no monossacarídeo A é uma carboxila, por isso, esse açúcar é ácido, um tipo modificado encontrado nos glicosaminoglicanos. • e) O monossacarídeo A e o monossacarídeo B são hexoses, porém o primeiro é uma cetose, enquanto o segundo é uma aldose. 4) Após a fosforilação da glicose, em uma reação catalisada pela enzima hexocinase, a glicose-6-fosfato pode ser utilizada por várias vias metabólicas, como a glicogênese, a oxidação pela via da pentose-fosfato e oxidação pela glicólise. Esta última é a primeira etapa da oxidação completa da glicose para a produção de energia, sendo as duas outras etapas, a oxidação do piruvato e o ciclo do ácido cítrico. A glicólise tem duas fases, a preparatória e de pagamento. Em relação à glicólise, avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas. I. A glicólise é um conjunto de reações químicas que ocorre apenas nas células eucarióticas e em condições exclusivamente aeróbicas. Na fase preparatória da glicólise, são formadas duas moléculas de ATP, além dos elétrons resultantes da oxidação que são transferidos para formar NADPH. Na fase de pagamento, ocorre gasto de energia para clivagem da glicose para formação de duas moléculas de piruvato. PORQUE II. As reações químicas da glicólise ocorrem no citosol, não necessitando das mitocôndrias nem de oxigênio, por isso essa via metabólica é encontrada em todos os seres vivos, de bactérias aos seres humanos. Na fase preparatória, são usadas duas moléculas de ATP para fosforilação e, portanto, há gasto de energia. Na fase de pagamento, ocorrem a formação de ATP e a transferência de elétrons para NAD+ para formação de NADH. A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta. ________________________________________ Alternativas: • a) As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas II não justifica a I. • b) As asserções I e II são proposições verdadeiras e a II justifica a I. • c) A asserção I é uma proposição falsa e a II, verdadeira. • d) A asserção I é uma proposição verdadeira e a II, falsa. • e) As asserções I e II são proposições falsas. 5) Na fosforilação oxidativa, as reações de oxirredução possibilitam o fluxo de elétrons de NADH e FADH2 para o oxigênio. O fluxo de elétrons ocorre em quatro grandes complexos proteicos que estão inseridos na membrana interna da mitocôndria e juntos são denominados cadeia respiratória ou cadeia de transporte de elétrons. Três desses complexos proteicos utilizam a energia liberada pelo fluxo de elétrons para gerar um gradiente de pH e um potencial elétrico transmembrana que, por sua vez, geram a força próton-motriz. Essa força gera um fluxo de prótons, cuja energia é utilizada para formação de ATP. Portanto, a oxidação das fontes energéticas e a fosforilação do ADP para formar ATP são acopladas por um gradiente de prótons através da membrana mitocondrial interna. Considerando as informações apresentadas e os seus conhecimentos sobre o assunto, é correto o que se afirma em: ________________________________________ Alternativas: • a) NADH transfere os seus elétrons para os Complexos I, III e IV, enquanto FADH2 transfere seus elétrons para Complexo II. A partir desses complexos proteicos, os elétrons, após a ativação das bombas de prótons, são transferidos para o gás oxigênio. • b) O gás oxigênio é considerado o aceptor final de elétrons, pois neutraliza os elétrons no final da cadeia respiratória. Porém, em uma situação de anóxia, a ubiquinona e o citocromo c podem atuar como aceptores finais de elétrons para a continuidade da fosforilação oxidativa. • c) O fluxo de elétrons pela cadeia respiratória gera um gradiente eletroquímico de prótons através da membrana interna da mitocôndria que, por sua vez, gera um fluxo de prótons cuja energia é utilizada pela ATP-sintase para a formação de ATP. • d) A atividade de bombas de prótons dos Complexos I, III e IV depende da energia fornecida pelo ATP. Com isso, os elétrons são bombeados para a matriz mitocondrial, para reagirem com o gás oxigênio para a formação da água. • e) O fluxo de elétrons gera um gradiente de pH transmembrana, porém não há diferenças de concentração de prótons entre o espaço intermembranoso e a matriz mitocondrial. Por isso, a força próton-motriz é baixa para a produção de ATP.](https://normasacademicas.com/wp-content/uploads/2025/12/CAPA-25-300x214.png)
