O que é a oxidação da glicose no metabolismo celular?

É o processo pelo qual a glicose reage com oxigênio para produzir energia, gás carbônico e água nas células.

Qual a equação global da respiração celular aeróbica da glicose?

$C_6H_{12}O_6 + 6\ O_2 \rightarrow 6\ CO_2 + 6\ H_2O + \text{energia}$

O que significa eficiência energética biológica de 40%?

Significa que apenas 40% da energia liberada na oxidação da glicose é convertida em trabalho útil, como contração muscular.

Como calcular a energia liberada por 1 g de glicose?

Divide-se a energia liberada por mol de glicose (2.870 kJ) pela massa molar (180 g), obtendo cerca de 16 kJ/g.

Por que nem toda energia da glicose é usada para trabalho muscular?

Porque parte da energia é dissipada como calor para manter a temperatura corporal e outras funções vitais.

Qual a importância do ATP na conversão de energia da glicose?

O ATP armazena e transporta a energia liberada na oxidação da glicose para ser usada em processos celulares.

O que ocorre se a eficiência energética fosse 100%?

Toda a energia química da glicose seria convertida em trabalho, o que é impossível devido às leis da termodinâmica.

Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão 114

ENEM 2018 Questão 114

Por meio de reações químicas que envolvem carboidratos, lipídeos e proteínas, nossas células obtêm energia e produzem gás carbônico e água. A oxidação da glicose no organismo humano libera energia, conforme ilustra a equação química, sendo que aproximadamente 40% dela é disponibilizada para atividade muscular.

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Na oxidação de 1,0 grama de glicose, a energia obtida para atividade muscular, em quilojoule, é mais próxima de

Resolução

A questão aborda o processo de obtenção de energia pelas células humanas por meio da oxidação da glicose, um carboidrato fundamental no metabolismo energético. O aluno deve saber que a oxidação completa de 1 mol de glicose ($C_6H_{12}O_6$) libera aproximadamente 2.870 kJ de energia. Como a massa molar da glicose é 180 g/mol, a energia liberada por 1 g é calculada por regra de três: $\frac{2870\ \text{kJ}}{180\ \text{g}} \approx 15,94\ \text{kJ/g}$. Entretanto, apenas cerca de 40% dessa energia é utilizada para atividade muscular (o restante é dissipado como calor). Assim, a energia útil por grama é $15,94\ \text{kJ/g} \times 0,40 = 6,376\ \text{kJ/g}$, valor que mais se aproxima da alternativa A (6,2 kJ). Os conceitos envolvidos incluem metabolismo energético, eficiência biológica, cálculo estequiométrico e conversão de energia química em trabalho biológico.

Comentários por alternativa

A 6,2.

A alternativa A está correta porque, ao considerar que apenas 40% da energia liberada na oxidação de 1 g de glicose (aproximadamente 16 kJ) é aproveitada para atividade muscular, chegamos a cerca de 6,4 kJ, valor mais próximo de 6,2 kJ.
B 15,6.

A alternativa B está incorreta porque representa o valor total de energia liberada por 1 g de glicose, sem considerar a eficiência de 40% para atividade muscular.
C 70,0.

A alternativa C está errada pois superestima a energia disponível, ignorando tanto a eficiência quanto o valor energético real da glicose por grama.
D 622,2.

A alternativa D está incorreta, pois apresenta um valor muito acima do possível para a energia liberada por 1 g de glicose, provavelmente confundindo com a energia liberada por quantidades muito maiores.
E 1 120,0.

A alternativa E está errada, pois o valor é irrealisticamente alto para 1 g de glicose, indicando erro conceitual ou de escala.

Flashcards

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1. O que é a oxidação da glicose no metabolismo celular?: É o processo pelo qual a glicose reage com oxigênio para produzir energia, gás carbônico e água nas células.
2. Qual a equação global da respiração celular aeróbica da glicose?: $C_6H_{12}O_6 + 6\ O_2 \rightarrow 6\ CO_2 + 6\ H_2O + \text{energia}$
3. O que significa eficiência energética biológica de 40%?: Significa que apenas 40% da energia liberada na oxidação da glicose é convertida em trabalho útil, como contração muscular.
4. Como calcular a energia liberada por 1 g de glicose?: Divide-se a energia liberada por mol de glicose (2.870 kJ) pela massa molar (180 g), obtendo cerca de 16 kJ/g.
5. Por que nem toda energia da glicose é usada para trabalho muscular?: Porque parte da energia é dissipada como calor para manter a temperatura corporal e outras funções vitais.
6. Qual a importância do ATP na conversão de energia da glicose?: O ATP armazena e transporta a energia liberada na oxidação da glicose para ser usada em processos celulares.
7. O que ocorre se a eficiência energética fosse 100%?: Toda a energia química da glicose seria convertida em trabalho, o que é impossível devido às leis da termodinâmica.