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METABOLISMO ENERGÉTICO
"Jamais considere seus estudos como uma obrigação, mas como uma oportunidade invejável para aprender a
conhecer a influência libertadora da beleza do reino do espírito, para seu próprio prazer pessoal e para proveito da
comunidade à qual seu futuro trabalho pertencer".
1) A fotossíntese é um importante processo para todos os seres vivos. Para os vegetais, pois é
assim que eles obtêm seu alimento. Para os animais, pois, independentemente da posição que
ocupem na cadeia trófica, e, na base da cadeia (primeiro nível trófico), que sempre estão os
produtores. Observe as afirmações abaixo e assinale a alternativa correta.
a) A glicose fabricada pela fotossíntese pode atravessar a membrana celulósica tripla do cloroplasto e ser utilizada
nas mitocôndrias para a produção de celulose e de amido.
b) Uma das etapas da fotossíntese é a fotólise da água, ou seja, a molécula da água é “quebrada”, e o oxigênio e
o hidrogênio liberados vão para a atmosfera.
c) As reações de escuro ocorrem dentro do cloroplasto exclusivamente no estroma, região rica em pigmentos
fotossintéticos, sendo a clorofila o mais comum.
d) Na fotossíntese, a glicose (molécula com alto valor energético) é produzida dentro dos cloroplastos, a partir de
água e de gás carbônico (moléculas com baixo valor energético). Essa é uma reação endergônica, que ocorre
com absorção da energia da luz solar.
2) Analise as duas reações abaixo:
Através da análise das reações acima podemos afirmar que:
a) a reação I está correta, confirmando que o O2 é proveniente do CO2;
b) a reação II está correta, confirmando que O2 é proveniente de H2O;
c) as reações I e II estão corretas, pois o O2 provém tanto do CO2 como da H2O;
d) as reações I e II não fornecem informações suficientes para se concluir a origem do O2
liberado;
e) as reações I e II estão erradas pois o O2 liberado é proveniente da molécula de clorofila.
3) As curvas abaixo indicam a velocidade de dois processos biológicos, A e B, que utilizam
gases atmosféricos. Esses processos A e B, representam, respectivamente.
a) fotossíntese e respiração
b) respiração e fotossíntese
c) fotossíntese e quimiossíntese
d) fermentação e fotossíntese
e) fotossíntese e fotossíntese
4) Para testar as trocas gasosas das plantas com o ar foi realizada uma experiência na qual
foram usados quatro tubos de vidro (A, B, C e D) contendo solução nutritiva vivas nos tubos A
e B e raízes vivas nos tubos C e D. Depois de hermeticamente fechados, os frascos A e C
permaneceram iluminados, enquanto os B e D, no escuro. Os gráficos abaixo mostram os
resultados obtidos em relação à concentração dos gases oxigênio e carbônico.
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Assinale o item correto:
a) O gráfico 1 representa os dados obtidos nos frascos A e B, pois, somente a folha tem
parênquima clorofiliano capaz de fazer a fotossíntese.
b) O gráfico 2 representa os resultados obtidos nos frascos B, C e D, que apresentam,
também, diminuição na concentração de O2.
c) O gráfico 2 representa os resultados obtidos, apenas, nos frascos B e D, que mostram,
também, diminuição da concentração de O2.
d) O gráfico 1 representa os resultados obtidos nos frascos B, C e D, que mostram, também,
diminuição na concentração de CO2.
e) O gráfico 1 representa os resultados obtidos no frasco A, que mostra, também, aumento
da concentração de CO2.
5) Em relação ao cloroplasto, julgue as proposições, usando C para certo e E para errado.
(
) Possui vesículas membranosas em forma de disco, os tilacóides, com pigmentos para
absorção de luz.
(
) A redução de CO2 acontece durante a fase clara da fotossíntese.
(
) Essa organela se origina pela evolução de um proplastídeo estimulado pela presença
de luz.
(
) Um dos componentes fundamentais para que ocorra a fotossíntese é a água, da qual
libera-se oxigênio para a atmosfera.
6) Os trechos I e II, abaixo, referem-se ao processo de fotossíntese.
I. Em 1937, Robin Hill, da Universidade de Cambridge, trabalhou com cloroplastos isolados em
lugar de plantas intactas. Forneceu às organelas mantidas “in vitro” água, luz e um aceptor de
hidrogênio.
II. Na década de 1940, Melvin Calvin, da Universidade da Califórnia, forneceu a uma alga gás
carbônico marcado com o isótopo 14. Esse carbono radioativo foi encontrado em moléculas
orgânicas 30 segundos após iniciada a fotossíntese. Ao ler atentamente os trechos indicados
por I e II, um estudante do Ensino Médio fez cinco afirmações. Assinale a única incorreta.
a) Em I temos resumida uma etapa denominada “fotólise da água”.
b) Em I descreve-se uma etapa onde há desprendimento de oxigênio.
c) Em II descreve-se uma etapa onde há produção de glicose.
d) Em I e II temos resumidas etapas da fotossíntese que obrigatoriamente se realizam em
presença de luz.
e) Em I e II temos resumidas etapas que ocorrem no interior de cloroplastos.
7) O gráfico abaixo mostra a variação da taxa de fotossíntese e de respiração em duas
espécies de vegetais em função da intensidade luminosa
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Ao se considerar a transferência desses vegetais para um lugar sombrio, pode-se afirmar que
a) a espécie A se adaptará melhor que a espécie B.
b) a espécie B se adaptará melhor que a espécie A.
c) A e B se adaptarão igualmente.
d) a adaptação das duas espécies dependerá do teor de oxigênio do novo ambiente.
e) a adaptação das duas espécies dependerá do teor de CO2 do novo ambiente.
8) Quando, em 1666, Isaac Newton fez um raio de Sol passar por um prisma, observou que, ao
penetrar no vidro, a luz era branca, mas ao sair do outro lado, estava dividida em várias cores,
como um arco-íris. Notou ainda que, colocando outro prisma na frente dos raios coloridos, eles
voltavam a formar um único feixe de luz branca. Sabe-se que, durante a fase fotossintetizante
das plantas, a luz tem importância vital, pois as clorofilas absorvem luz de comprimento de
onda variando entre 400 e 700 manômetros(nm). A respeito da fotossíntese, julgue os itens
que seguem, usando C para certo e E para errado.
( ) Nas folhas das plantas, a primeira etapa da fotossíntese consiste na separação de luz
branca em suas componentes básicas, processo semelhante ao que ocorre no prisma.
( ) As maiores taxas de fotossíntese ocorrem nas faixas em que as clorofilas absorvem mais
luz, isto é, nas faixas correspondentes ao azul e ao vermelho.
( ) O fitocromo interfere na germinação de algumas sementes, na floração, no crescimento
dos caules e no fototropismo, entre outros fatores.
( ) Os cloroplastos são estruturas celulares que contêm clorofila, substâncias capaz de
absorver a energia luminosa e que contém magnésio em sua composição.
9) Assinale a alternativa que indica três fatores que influenciam a velocidade com que a
fotossíntese se processa.
a) Concentração de glicose, pressão atmosférica e umidade do ar.
b) Intensidade luminosa, concentração de CO2 e temperatura.
c) Idade do vegetal, teor de O2 no ar e pressão atmosférica.
d) Teor de glicose nas células fotossintetizantes, umidade do ar e intensidade luminosa.
e) Pressão atmosférica, temperatura e umidade do ar.
10) O esquema simplificado abaixo representa dois processos químicos (I e II) importantes
para os seres vivos.
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Com base nesses processos, é incorreto afirmar que:
a) o processo I ocorre nas mitocôndrias, e o II nos cloroplastos;
b) em ambos os processos ocorre produção de ATP;
c) o processo II resume a respiração aeróbia;
d) a temperatura é um dos fatores externos que influi no processo I;
e) no processo II o NAD e FAD participam como aceptores de hidrogênio.
11) Foi realizado um experimento com o objetivo de verificar o efeito da intensidade luminosa
sobre a massa de carboidratos produzida e armazenada por determinada espécie de plantas,
mantida em um ambiente com temperatura constante. Os resultados obtidos foram os
seguintes (unidades arbitrárias):
a) No quadriculado impresso a seguir, desenhe um gráfico que mostre a relação entre a
intensidade luminosa e o armazenamento de carboidrato.
b) Indique a posição provável do ponto de compensação fótico, ou seja, o valor de intensidade
luminosa em que as taxas de fotossíntese e de respiração se equivalem.
12) A fotossíntese é um processo composto por duas séries de reações químicas. Uma delas é
dependente de luz e se chama “reações de claro”, enquanto a outra independe de luz sendo
por isso chamada “reações de escuro”. A figura abaixo resume esses fenômenos principais da
fotossíntese.
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As afirmativas abaixo se relacionam a acontecimentos da fotossíntese, representados na figura
acima:
I. As setas nº. 1, 2 e 3 indicam acontecimentos que fazem parte das “reações de claro”.
II. O ATP necessário para a síntese dos açucares é produzido pelas “reações de escuro”.
III. Sem a presença de luz faltam íons hidrogênio para a síntese de açúcares;
IV. A luz solar é necessária para as reações identificadas pelos nº. 4 e 5.
V. O desmatamento indiscriminado compromete, principalmente, a retirada do CO2
atmosféricos, que é utilizado nas “reações de escuro”.
VI. O “efeito estufa” causado pelo desmatamento, origina-se da redução na liberação de
oxigênio, resultante das “reações de claro”.
Com base na análise da figura e nos seus conhecimentos, assinale a alternativa cujas
afirmativas estão corretas:
a) I, V e VI
c) III, IV e VI
b) II, III e IV
d) I, III e V
13) A seguinte equação resume um dos mais importantes fenômenos biológicos:
Em relação a este fenômeno, podemos afirmar:
I. O composto orgânico, reagente, libera quantidade de energia.
II. O ATP formado retém energia utilizável pelas células.
III. Os mitocôndrios participam deste fenômeno.
IV. Ocorre tanto nos organismos aeróbios como nos anaeróbios.
V. Ocorre nos organismos heterotróficos e raramente nos autotróficos.
Estão corretas as afirmações:
a) Apenas I, II, III e IV.
d) Apenas II, III, IV e V.
b) Apenas II, III e IV.
e) I, II, III, IV e V.
c) Apenas I, II e III.
14) Em vegetais, as taxas de fotossíntese e de respiração podem ser calculadas a partir da
quantidade de gás oxigênio produzido ou consumido num determinado intervalo de tempo. O
gráfico a seguir mostra as taxas de respiração e de fotossíntese de uma planta aquática,
quando se varia a intensidade luminosa.
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a) Em que intensidade luminosa, o volume de gás oxigênio produzido na fotossíntese é
igual ao volume desse gás consumido na respiração?
b) Em que intervalo de intensidade luminosa, a planta está gastando suas reservas?
c) Se a planta for mantida em intensidade luminosa “r”, ela pode crescer? Justifique.
15) Sobre o processo da fotossíntese, assinale o que for correto.
01. Em condições de alta luminosidade, os cloroplastos tendem a formar grandes quantidades
de açúcares.
02. Em condições de baixa luminosidade, os cloroplastos tendem a produzir grandes
quantidades de aminoácidos.
04. Temperaturas superiores a 45ºC estimulam o aumento da taxa de fotossíntese em plantas
mantidas em condições ideais de luminosidade e concentração de gás carbônico.
08. No ambiente natural, em condições ideais de luminosidade e temperatura, o CO2 é fator
limitante do processo de fotossíntese.
16. Luzes de cores diferentes, com diferentes comprimentos de onda, influem igualmente no
processo fotossintético.
Dê como resposta a soma das alternativas corretas.___________
16) Observe esta figura, em que estão representados subprodutos de dois processos – I e II:
Considerando-se as informações dessa figura, é incorreto afirmar que:
a) em ambientes agrícolas e estuários marinhos, o processo I é responsável pela maior taxa de
O2 presente na atmosfera;
b) no processo I, há formação de compostos energéticos e, no processo II, se verifica liberação
de energia;
c) no processo I, o produto eliminado é produzido após a fotólise da água e, no processo II, o
produto que se elimina é formado após a oxidação da glicose;
d) nos campos e florestas, o processo II apresenta maior taxa no período noturno.
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17)
A respeito do gráfico acima, assinale a alternativa correta.
a) O ponto A corresponde ao ponto de compensação luminosa, no qual não há troca gasosa
com o meio.
b) Somente o processo 2 produz ATP.
c) Os dois processos apresentam uma fase que ocorre no hialoplasma das células.
d) No ponto B há maior consumo de O2 do que de CO2.
e) Pode representar o que ocorre em um cogumelo.
18) O esquema representa a troca de substâncias e de energia entre duas organelas celulares.
Analise o esquema e julgue as afirmações.
( ) As setas l e 2 indicam, respectivamente, a passagem de água e a de gás carbônico da
mitocôndria para o cloroplasto.
( ) A seta 3 indica a passagem de glicose do cloroplasto para a mitocôndria.
( ) A seta 4 indica a transferência de gás carbônico do cloroplasto para a mitocôndria.
( ) A seta 5 indica a formação de energia química que fica acumulada na forma de trifosfato
de adenosina.
19) Se a fotossíntese gera ATP, por que as plantas necessitam respirar? Mencione duas
razões.
20) As leveduras utilizadas para produzir álcool etílico a partir de caldo de cana, rico em
sacarose, realizam um processo no qual a glicose é transformada em etanol (álcool etílico).
Esse processo:
a) é uma fermentação, realizada nas mitocôndrias e gasta oxigênio;
b) é uma fermentação, realizada no citoplasma e gasta oxigênio;
c) é uma fermentação, realizada no citoplasma, não gasta oxigênio e portanto não libera gás
carbônico;
d) é uma fermentação, realizada no citoplasma, sem gasto de oxigênio, mas com liberação de
gás carbônico.
e) é uma fermentação, um processo que não consome oxigênio, mas que se passa no interior
de mitocôndrias.
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21) Nas células, a glicose é quebrada e a maior parte da energia obtida é armazenada
principalmente no ATP (adenosina trifosfato) por curto tempo.
a) Qual é a organela envolvida na síntese de ATP nas células animais?
b) Quando a célula gasta energia, a molécula de ATP é quebrada. Que parte da molécula
é quebrada?
c) Mencione dois processos bioquímicos celulares que produzem energia na forma de ATP.
22) Julgue as afirmativas. (Para responder às proposições desta questão, leia com atenção o
texto abaixo.)
"No século XVIII, foram feitos experimentos simples, mostrando que um camundongo colocado
em um recipiente de vidro fechado morria depois de algum tempo. Posteriormente, uma planta
e um camundongo foram colocados em um recipiente de vidro fechado e iluminado; e verificouse que o animal não morria".
( ) No vidro fechado, o camundongo morreu, porque as quantidades de O2 e CO2 disponíveis
diminuíram, progressivamente, consumidas pela respiração do animal.
( ) Dois processos interagem no recipiente com planta e camundongo, permitindo a
sobrevivência do animal;são: fotossíntese e respiração.
( ) Os plastos são responsáveis pela realização da fotossíntese.
( ) A respiração celular é um fenômeno bioquímico pelo qual as células retiram a energia
acumulada nas substâncias orgânicas.
( ) Bactérias e cianobactérias se colocam no reino monera devido à ausência de reprodução
sexuada.
23) Na fabricação de pães, bolos e biscoitos são usados tabletes de fermento contendo
milhões de microorganismos do gênero Saccharomyces. Sabendo-se que durante o cozimento
o álcool volatiliza-se, pode-se afirmar, em relação a este fenômeno, que:
a) o O2 promove o crescimento da massa;
b) a fermentação libera muitas moléculas de ATP;
c) a fermentação é um processo aeróbico;
d) a fermentação só consome moléculas de ATP;
e) o CO2 promove o crescimento da massa.
24) A maior parte da massa de matéria orgânica de uma árvore provém de:
a) água do solo.
d) compostos nitrogenados do solo.
b) gás carbônico do ar.
e) sais minerais do solo.
c) gás oxigênio do ar.
25) Em relação à fotossíntese é incorreto afirmar que:
a) É afetada por vários fatores tais como a intensidade luminosa, a temperatura e a
concentração de CO2 no ar.
b) As plantas conseguem utilizar com a mesma eficiência todas as cores da radiação visível,
que formam a luz branca.
c) A eficiência com que a fotossíntese ocorre depende do quanto a luz é absorvida pela
clorofila.
d) A intensidade de luz que determina que a quantidade de O2 consumida na respiração
equivalha à quantidade deste gás produzida na fotossíntese é denomina de ponto de
compensação fotótico.
e) A integridade dos cloroplastos é fundamental para a fotossíntese.
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26) As substâncias orgânicas de que uma planta necessita para formar os componentes
de suas células são
a) sintetizadas a partir de substâncias orgânicas retiradas do solo.
b) sintetizadas a partir de substâncias orgânicas retiradas do solo e de substâncias inorgânicas
retiradas do ar.
c) sintetizadas a partir de substâncias inorgânicas retiradas do solo e do ar.
d) extraídas de bactérias e de fungos que vivem em associação com suas raízes.
e) extraídas do solo juntamente com a água e os sais minerais.
27) O esquema abaixo mostra de modo simplificado um tipo de reação celular metabólica. O
processo representado é:
a) respiração anaeróbica;
d) fotossíntese;
b) respiração aeróbica;
e) glicólise.
c) quimiossíntese;
28) Com relação aos processos de respiração e fermentação é correto afirmar que:
a) a respiração apresenta uma fase anaeróbica, seguida de uma fase aeróbica. Por essa
razão, o desdobramento por respiração é muito mais intenso e mais completo que por
fermentação;
b) os termos respiração anaeróbica e fermentação são sinônimos que designam um mesmo
processo.
c) uma molécula de glicose é desdobrada por fermentação até dióxido de carbono e água. Por
respiração é desdobrada em dióxido de carbono e álcool;
d) o ganho energético por molécula de glicose é muito maior por fermentação (38 ATP) do que
por respiração (2 ATP).
29) Considere o texto abaixo.
"A glicólise é uma rota metabólica comum à fermentação e à respiração, o que reflete uma
base evolutiva. Ela deve ter sido um dos primeiros processos de síntese de ATP nos seres
vivos". Sobre o texto fizeram-se as seguintes afirmações:
I. Os procariontes fermentadores devem ser mais antigos que os aeróbicos, pois não havia
oxigênio na atmosfera primitiva.
II. A glicólise é uma via metabólica simples e a mais amplamente encontrada nos seres vivos, o
que sugere que surgiu cedo na evolução.
III. A glicólise ocorre no citosol, o que também indica que se trata de um processo muito antigo
pois, os procariontes realizam todas as suas reações químicas no citoplasma.
É correto o que se afirmou:
a) somente em I
d) somente em I e III
b) somente em II
e) em I, II e III
c) somente em III
30) Ana comprou uma lata de salsicha cuja tampa se encontrava “estufada”. Em casa,
recomendaram que ela voltasse ao supermercado e pedisse a substituição do produto, pois a
salsicha poderia estar contaminada com a bactéria que causa o botulismo. Caso a salsicha
estivesse contaminada, o “estufamento” da tampa teria sido causado por:
a) O2, resultante da respiração aeróbia das bactérias.
b) CO, resultante da fermentação bacteriana.
c) H2O, resultante da fermentação bacteriana.
d) CO2, resultante da respiração anaeróbia das bactérias.
31) Sobre a respiração celular, é correta a afirmação:
a) No processo de respiração aeróbia, a degradação total de moléculas de glicose resulta na
formação de ácido pirúvico, e, na respiração anaeróbia, é formado o álcool etílico.
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b) Na respiração aeróbia, os hidrogênios são combinados com o O2, formando moléculas de
água, enquanto, na respiração anaeróbia, os hidrogênios se combinam com o N2.
c) A fosforilação oxidativa é um processo comum às respirações aeróbia e anaeróbia, das
quais resultam, respectivamente, 38 ATP e 2 ATP para cada molécula de glicose.
d) A glicólise ocorre no citoplasma das células, durante a respiração aeróbia dos seres
eucariontes, e, nos mesossomos, durante a respiração anaeróbia dos seres procariontes.
32) A fermentação e a respiração são processos celulares nos quais há liberação de energia.
Assinale a alternativa que contém etapa(s) comum(ns) à fermentação e à respiração.
a) Glicólise, ciclo de Krebs e cadeia respiratória.
b) Ciclo de Krebs e cadeia respiratória.
c) Glicólise e ciclo de Krebs.
d) Apenas glicólise.
e) Apenas cadeia respiratória.
33) “FAÇA DO LIXO UM ADUBO: Folhas mortas, casca de frutas, restos de alimentos quando
queimados liberam gases poluentes. [X] Use este material para fazer um fertilizante natural.
Consiga um latão, perfure-o nas laterais e vá intercalando este ‘lixo úmido’ com camadas finas
de terra. Coloque em local arejado e mantenha sempre úmido, mas não demais. Em poucos
meses, o material ficará uniforme, escuro, com cheiro de boa terra. Está pronto o adubo
orgânico.” (informação na Internet: www.meioambiente.org.br/conversa.htm; Jornal Urtiga,
Associação Ituana de Proteção Ambiental, Itu.)
a) O processo que transforma o lixo em adubo denomina-se decomposição. Esse processo
consiste na transformação da matéria orgânica em compostos inorgânicos mais simples com
liberação de energia e é realizado por bactérias e fungos.
b) Produtos da decomposição presentes nos fertilizantes que são utilizados como
macronutrientes pelas plantas: nitratos, fosfatos e potássio, entre outros.
"Quem estuda e não pratica o que aprendeu, é como o homem que lavra e não semeia.
11
Respostas
1. D
8. E-C-E-C
2. B
9. B
3. A
10. A
4. D
11. Ver abaixo
5. C-C-E-E
12. D
6. D
13. C
7. a
14. a) O volume de gás produzido na fotossíntese é igual ao volume desse mesmo gás consumido
na respiração, na intensidade de luz, que corresponde ao ponto de compensação
fótico.
b) A planta está gastando suas reservas no intervalo, isto porque a taxa de respiração é
maior que a taxa de fotossíntese.
c) Sim. Isto porque na intensidade r, a taxa fotossintética (síntese de matéria orgânica) é
maior que a taxa de respiração (consumo de matéria orgânica).
15) 1 + 2 + 8 = 11
17) a
16) d
18) V–V–F–V
19) A razão óbvia é que o ATP da fotossíntesse é produzido somente nas células verdes e
somente na presença de luz; durante as horas de escuro e para as células não-verdes
(como as da raiz), a energia deve ser fornecida através da respiração, usando como substrato
os compostos de carbono produzidos, pelas células verdes. A outra razão pela qual
todas as células vegetais, mesmo as verdes, respiram, é que as rotas metabólicas centrais
da respiração – glicólise e ciclo de Krebs – além de fornecerem energia, também fornecem
precursores para biossíntese.
20) d
21) a) A organela envolvida na produção de ATP é a mitocôndria.
b) A molécula é quebrada entre o segundo e o terceiro fosfato, dando origem a uma
molécula de ADP (adenosina difosfato) e a um grupo fosfato isolado, liberando energia.
c) Processos bioquímicos celulares produtores de ATP são a respiração, a fermentação
e a fotossíntese.
22) F – V – F – V – F
28) a
23) e
29) e
24) b
30) d
25) b
31) d
26) c
32) d
27) b
33) a) O processo que transforma o lixo em adubo denomina-se decomposição. Esse processo
consiste na transformação da matéria orgânica em compostos inorgânicos mais simples com
liberação de energia e é realizado por bactérias e fungos.
b) Produtos da decomposição presentes nos fertilizantes que são utilizados como
macronutrientes pelas plantas: nitratos, fosfatos e potássio, entre outros.
Resposta da 11
b) A posição provável do ponto de compensação fótico está ao redor
de 6 unidades de
intensidade luminosa, e foi obtido pela projeção do gráfico até o eixo
da intensidade
luminosa. Neste ponto, não há armazenamento de carboidratos, pois
toda a produção é metabolizada.