As proteínas de uma célula eucariótica possuem peptídeos sinais, que são sequências de aminoácidos
responsáveis pelo seu endereçamento para as diferentes organelas, de acordo com suas funções. Um pesquisador desenvolveu uma nanopartícula capaz de carregar proteínas para dentro de tipos celulares específicos. Agora ele quer saber se uma nanopartícula carregada com uma proteína bloqueadora do ciclo de Krebs in vitro é capaz de exercer sua atividade em uma célula cancerosa, podendo cortar o aporte energético e destruir essas células.
Ao escolher essa proteína bloqueadora para carregar as nanopartículas, o pesquisador deve levar em conta um peptídeo sinal de endereçamento para qual organela?
A) núcleo.
B) mitocôndria.
C) peroxissomo.
D) complexo golgiense.
E) retículo endoplasmático.
📚 Matérias Necessárias para a Solução da Questão
Biologia Celular, Bioenergética e Organelas Celulares
🎯 Nível da Questão: Médio
✅ Gabarito: Letra B.
📖 Resolução Passo a Passo
🔹 Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
Imagine uma fábrica altamente organizada, onde cada setor desempenha um papel fundamental na produção. As organelas celulares funcionam exatamente assim dentro das células! O enunciado menciona que proteínas possuem peptídeos sinais, que atuam como “etiquetas de destino”, indicando para qual organela essas proteínas devem ser enviadas.
Nosso objetivo é entender qual organela deve receber a proteína bloqueadora do ciclo de Krebs, que é o processo responsável por gerar energia para a célula. Se queremos interromper essa produção, precisamos descobrir onde o ciclo de Krebs acontece.
Palavras-chave importantes:
✅ Proteína bloqueadora do ciclo de Krebs
✅ Peptídeo sinal
✅ Endereçamento de organelas
✅ Célula cancerosa
O objetivo da questão, portanto, é determinar qual organela celular realiza o ciclo de Krebs e precisa ser “atacada” pela proteína bloqueadora.
🔹 Passo 2: Explicação de Conceitos Necessários
Antes de responder diretamente, vamos entender dois pontos fundamentais:
1️⃣ O que é o ciclo de Krebs?
O ciclo de Krebs é uma etapa crucial da respiração celular, onde a célula quebra moléculas para produzir energia. Essa energia é armazenada na forma de ATP (adenosina trifosfato), que é usada para diversas funções celulares.
2️⃣ Onde ocorre o ciclo de Krebs?
O ciclo de Krebs acontece na mitocôndria, que é a organela responsável pela produção de energia nas células. Se bloqueamos essa organela, a célula não consegue produzir ATP, o que pode levar à sua morte.
💡 Analogia para entender melhor:
Imagine que a célula é uma cidade, e a mitocôndria é a usina de energia. Se quisermos “desligar a cidade”, precisamos atacar essa usina, impedindo a geração de eletricidade.
🔹 Passo 3: Tradução e Interpretação do Texto
Agora, vamos interpretar os elementos principais do enunciado:
📌 “Proteínas possuem peptídeos sinais” → Isso significa que as proteínas têm uma etiqueta de destino, que indica para onde devem ir.
📌 “Nanopartícula carregada com uma proteína bloqueadora do ciclo de Krebs” → A proteína precisa chegar ao local onde o ciclo de Krebs acontece para bloqueá-lo.
📌 “Cortar o aporte energético e destruir essas células” → A ideia é impedir a produção de ATP para matar células cancerosas.
📌 “Qual organela?” → Precisamos escolher onde o ciclo de Krebs ocorre.
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🔹 Passo 4: Desenvolvimento do raciocínio
Agora que sabemos que o ciclo de Krebs ocorre na mitocôndria, podemos afirmar que:
✔ A proteína precisa ser enviada para a mitocôndria para bloquear esse ciclo.
✔ O peptídeo sinal deve endereçar a proteína para a mitocôndria, garantindo que ela atinja seu alvo corretamente.
✔ Se a proteína for parar em outra organela, como o núcleo ou o peroxissomo, não conseguirá bloquear a produção de energia, tornando-se ineficaz.
🔬 Resumo do raciocínio:
➡ Bloquear a energia = atacar o ciclo de Krebs
➡ O ciclo de Krebs acontece na mitocôndria
➡ Logo, o peptídeo sinal deve enviar a proteína para a mitocôndria
A resposta correta, portanto, é B) Mitocôndria.
🔹 Passo 5: Análise das Alternativas e Resolução
Agora, vamos analisar cada alternativa e entender por que as erradas não fazem sentido:
❌ Alternativa A – Núcleo (ERRADA)
O núcleo é responsável pelo armazenamento do DNA e controle celular. Bloquear processos no núcleo não afetaria diretamente a produção de energia, então essa alternativa está errada.
✅ Alternativa B – Mitocôndria (CORRETA)
A mitocôndria é a organela onde ocorre o ciclo de Krebs. Portanto, o peptídeo sinal deve direcionar a proteína bloqueadora para esse local.
❌ Alternativa C – Peroxissomo (ERRADA)
Os peroxissomos estão envolvidos na degradação de substâncias tóxicas e oxidação de ácidos graxos. Como o ciclo de Krebs não ocorre aqui, essa alternativa também está errada.
❌ Alternativa D – Complexo Golgiense (ERRADA)
O complexo golgiense tem a função de modificar, armazenar e distribuir proteínas. Ele não participa da produção de ATP, então essa alternativa não faz sentido.
❌ Alternativa E – Retículo Endoplasmático (ERRADA)
O retículo endoplasmático está envolvido na síntese de proteínas e lipídios. Como ele não tem relação com a geração de energia, essa alternativa está incorreta.
🏆 Passo 6: Conclusão e Justificativa Final
✨ Para bloquear a produção de energia da célula cancerosa, precisamos inibir o ciclo de Krebs, que ocorre na mitocôndria.
✨ As proteínas possuem peptídeos sinais, que funcionam como etiquetas indicando para qual organela devem ser enviadas.
✨ A proteína bloqueadora do ciclo de Krebs precisa ser endereçada para a mitocôndria, pois é lá que ela poderá agir corretamente.
