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Q1912963
Biologia Moléculas, células e tecidos ,
Ano: 2022 Banca: FGV Órgão: PC-AM Prova: FGV - 2022 - PC-AM - Perito Criminal - 4ª Classe - Biologia |
Q1912963 Biologia
Um relatório técnico da Secretaria de Meio Ambiente do Amapá indicou que a alta concentração de cianeto na água dos igarapés do Areia, Xivete e Silvestre foi responsável pela morte de mais de duas toneladas de peixes em novembro de 2021. O cianeto é uma substância usada no garimpo e causa a morte dos organismos porque se liga, preferencialmente, ao grupo heme de certa proteína, impedindo-a de realizar sua ação.
Essa proteína é
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A questão aborda o cianeto, substância que causa morte de organismos por se ligar ao grupo heme e impedir a proteína de realizar sua ação. Pede-se qual a proteína correta que resulta nessa situação. É considerada uma intoxicação quando um organismo entra em contato com alguma substância que não seja nutritiva e que não é produzida pelo próprio organismo, causando a chamada toxicidade, que é a capacidade de causar danos ou efeitos adversos no organismo. A toxicologia analítica identifica e quantifica as substâncias de efeito tóxico (drogas, exposição química ou fármacos) em partes biológicas. O cianeto impede determinada proteína de realizar sua ação, levando a morte dos organismos, especialmente os peixes. O grupo Heme é prostético, essencial para a correta atividade biológica de proteínas conjugadas e contém um átomo de ferro no centro de um anel orgânico, totalizando quatro anéis que apresentam grande afinidade com íons metálicos. O átomo de ferro realiza seis ligações coordenadas, quatro em plano com a porfirina e duas perpendiculares, e uma das ligações perpendiculares é sempre realizada com o oxigênio (O2), porém algumas moléculas também podem ocupar esse local, como o monóxido de carbono (CO), óxido nítrico (NO), cianeto (CN-) e ácido sulfúrico (H2S), tornando as substâncias tóxicas. O cianeto pode causar a morte em minutos ou horas, sendo uma das intoxicações mais letais. A respiração celular no ser humano gera energia em ATP através da fosforilação oxidativa, que ocorre nas mitocôndrias e necessita transportar elétrons pelo citocromo. O cianeto distribui-se com velocidade na corrente sanguínea, se ligando ao átomo de ferro e íons metálicos, impedindo que a fosforilação oxidativa ocorra e resultando em geração de energia a partir do metabolismo anaeróbico, que forma ácido lático e leva à acidose metabólica. As células não conseguem utilizar o oxigênio pela toxicidade na cadeia de transporte dos elétrons, levando ao estado de hipóxia. (Linhares, S. & Gewandsznajder, F. Biologia. 1ª ed. São Paulo: Ática, 2011; R. Costa, Carla; Olivi, Paulo; M. R. Botta, Clarice; L. G. Espindola, Evaldo. A toxicidade em ambientes aquáticos: discussão e métodos de avaliação. Quím. Nova 31 (7) • 2008. Disponível em https://doi.org/10.1590/S0100-40422008000700038. Acesso em junho de 2021)


Fonte da imagem: site blogdoenem.com.br

 


Essa proteína é

A) a mioglobina, responsável pela difusão do oxigênio no tecido muscular. Incorreta. A mioglobina transporta e armazena gases como o oxigênio nos músculos, não é afetada diretamente pelo cianeto.

B) a hemoglobina, responsável pelo transporte de oxigênio na corrente sanguínea. Incorreta. A hemoglobina transporta o oxigênio e fornece a coloração vermelha ao sangue, não sendo afetada pelo cianeto no grupo Heme.

C) o citocromo oxidase, que participa das reações de oxirredução da cadeia transportadora de elétrons. CORRETA. O cianeto se liga diretamente ao citocromo, que está conectado ao transporte de elétrons e se conecta ao átomo de Ferro, impedindo a fosforilação de ocorrer.

D) a vitamina K epóxido-redutase, que catalisa a ativação da vitamina K, necessária à coagulação do sangue. Incorreta. A vitamina K epóxido-redutase não sofre interferência em relação ao cianeto, não se conecta ao grupo Heme.

E) a acetilcolinesterase, que degrada o neurotransmissor acetilcolina. Incorreta. A acetilcolinesterase inativa a acetilcolina, não havendo relação com o cianeto ou grupo Heme.


Gabarito do Professor: C

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Fisiopatologia

No metabolismo celular normal, a maior parte da adenosina trifosfato (ATP) é gerada a partir da fosforilação oxidativa. Uma parte importante desse processo é o transporte de elétrons por meio do complexo mitocondrial do citocromo. O cianeto tem uma boa absorção respiratória e gastrointestinal, sendo rapidamente distribuído no sangue. O cianeto faz uma ligação ávida com o íon férrico (Fe3+) da citocromo oxidase a3, bloqueando a fosforilação oxidativa e mudando o metabolismo da célula para anaeróbico da glicose. Esse metabolismo anaeróbico leva a formação de acido lático e ao desenvolvimento de acidose metabólica. Também, os íons de hidrogênio que são produzidos na hidrólise do ATP não são mais consumidos na produção do ATP, intensificando a acidose. Apesar do um amplo suprimento de oxigênio, as células não podem utilizar o oxigênio devido a cadeia de transporte envenenada, causando uma hipóxia funcional ou histotóxica.

fonte: MedicinaNET

O cianeto foi o agente tóxico que levou a óbito muitas vítima do acidente na Boate Kiss: ele se liga ao Fe+3 da enzima e impede que este volte ao estado Fe+2, bloqueando a transferência de elétrons para o oxigênio molecular e consequentemente interrompendo indiretamente a síntese de ATP.

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