2c-d, Respiração celular e compartimentalização celular e suas origens

RKA - Item "c": "Um pesquisador estimou que, em um certo organismo, o metabolismo completo da glicose produz 30 moléculas de ATP para cada molécula de glicose. A energia liberada da oxidação total da glicose sob condições padrão é 686 Kcal/mol. A energia liberada a partir da hidrólise do ATP, em ADP e fosfato inorgânico sob condições padrão, é de 7,3 Kcal/mol. Calcule o quanto de energia é disponibilizada pela hidrólise de 30 mol de ATP." Então, vamos fazer a primeira parte. Vamos calcular a quantidade de energia disponível a partir da hidrólise de 30 mol de ATP. Assim, 30 mol vezes 7,3 Kcal/mol... Temos aqui esse mol cortando com este mol. E, por fim, obtemos 7,3 vezes 30, que dá 219 Kcal. O segundo pedido é: "Calcule a eficiência da produção total de ATP a partir de 1 mol de glicose em um organismo." Desta maneira, consideramos que a eficiência é dada pela energia armazenada em ATP sobre a energia total de oxidação da glicose. Desta maneira, temos aqui: 219 Kcal sobre 686 Kcal. Bem, em primeiro lugar, precisamos dividir 219 por 686. Note que esse número é muito menor do que esse. Aqui, nós estamos na faixa de 200, ao passo que aqui estamos na faixa de quase 700. Deste modo, colocamos aqui um 0 e uma vírgula, e adicionamos aqui um 0. Desta maneira, temos um número maior sendo dividido por um número menor: 2.190 por 686. Essa divisão, agora sim, é possível. O número que colocamos aqui, cuja multiplicação por 686 dará aproximadamente 2.190, é 3. Então, vamos colocar aqui "3". 3 vezes 6, 18. Para chegar em 20, falta 2. 3 vezes 8, 24. 25, 26... Para chegar em 29, falta 3. 3 vezes 6, 18. 19, 20... Para chegar em 21, falta 1. Agora, o resto da divisão continua sendo maior que o divisor, então, colocamos aqui mais um 0 para continuarmos essa operação. Temos, então, 1.320 dividido por 686. O maior número possível para colocarmos aqui é 1. Então, vamos colocar "1". 1 vezes 6, 6. Para chegar em 10, falta 4. 1 vezes 8, 8. 9... Para chegar em 12, falta 3. 1 vezes 6, 6. 7... Para chegar em 13, falta 6. Novamente, temos aqui uma situação em que 634 não pode ser dividido por 686. Adicionamos um 0 para continuar essa operação. Temos, então, 6.349 sobre 686. O número que podemos colocar aqui, o maior possível, é 9. Assim, 9 vezes 6, 54. Para chegar em 60, temos aqui 6. 9 vezes 8, 72... Com mais 6, 78. Então, aqui colocaremos 84. 78 para 84, 6. 9 vezes 6, 54 novamente. 54 mais 8, 62. Para 3, falta 1. Perceba que nós podemos continuar essa divisão por muitos números ainda, só que esse valor aqui, "0,319", é aproximadamente 0,32, uma vez que esse 9 nos permite aproximar essa casa 2. Isso vale, aproximadamente, 0,32. Isso significa, então, que é 32%. Assim, cerca de 32% da energia potencial contida na molécula de glicose acaba sendo armazenada em ATP. Agora, ele solicita que descrevamos o que acontece com o excesso de energia que é liberado no metabolismo da glicose. Como resposta, temos aqui que o excesso de energia é liberado em forma de calor. Você poderia dizer, também, que o calor é convertido em estado de entropia, aumentando os estados possíveis das moléculas na célula. Em geral, quando se pensa em um processo termodinâmico e consideramos eficiência, podemos falar que toda energia inicial que não é convertida em energia final dissipa-se em forma de calor. Agora, vamos fazer a parte "d": "As enzimas do ciclo de Krebs funcionam no citossol de bactérias, mas entre eucariotos, as enzimas funcionam principalmente no interior das mitocôndrias. Proponha uma pergunta científica que relacione a localização subcelular das enzimas do ciclo de Krebs à evolução de eucariotos." Então, podemos dizer que: "Os ancestrais das mitocôndrias foram organismos procariotos independentes, cujos descendentes incorporam-se ao interior das células eucariotas?" Essa é uma proposta científica muito interessante. Se você olhar a maioria das células no corpo humano, em seu interior, você verá mitocôndrias, cujos antepassados foram organismos independentes e que, agora, têm descendentes vivendo em simbiose em nossas células.