Questão 115 do ENEM 2023 — Ciências da Natureza

Para resolver essa questão, precisamos analisar as diferenças no metabolismo energético dos dois cultivos celulares apresentados na tabela.

No cultivo A, as células utilizam glicose e oxigênio ($\text{O}_2$) como substratos, obtendo um alto rendimento energético ($219\text{ kcal/mol}$). A presença de oxigênio e a alta produção de energia indicam que essas células estão realizando a respiração celular aeróbia. Esse processo é altamente eficiente na extração de energia da glicose e ocorre em três etapas principais: a glicólise (no citosol), o ciclo de Krebs e a fosforilação oxidativa. As duas últimas etapas dependem do oxigênio e ocorrem exclusivamente no interior de uma organela específica: a mitocôndria.

Já no cultivo B, as células utilizam apenas glicose como substrato, na ausência de oxigênio, resultando em um rendimento energético muito menor ($29\text{ kcal/mol}$). Esse cenário é característico da fermentação (ou respiração anaeróbia), um processo que quebra a glicose de forma parcial. A fermentação ocorre inteiramente no citosol da célula e não envolve as etapas que dependem de oxigênio.

Como o cultivo B não utiliza oxigênio e apresenta o baixo rendimento energético típico da fermentação, podemos concluir que a via metabólica aeróbia está inativa. Consequentemente, a organela responsável por essa via, a mitocôndria, não está ativa na produção de energia nesse cultivo.

Analisando as outras alternativas, o núcleo, os lisossomos, o complexo de Golgi e o retículo endoplasmático exercem funções como armazenamento de material genético, digestão intracelular, secreção e síntese de macromoléculas, respectivamente, não sendo os responsáveis diretos pela diferença no rendimento energético observada entre os cultivos com e sem oxigênio.