A prática regular de esportes tem um papel importante na manutenção da saúde e qualidade de vida das pessoas. 

O sedentarismo, muitas vezes associado ao estilo de vida moderno, eleva o risco de desenvolvimento de doenças crônico-degenerativas, tais como hipertensão, diabetes e câncer.

As atividades físicas, porém, também podem ser prejudiciais. Quando desacompanhadas de alguns cuidados, podem provocar lesões musculares e articulares. E quando são praticados exercícios extenuantes, de alta intensidade, há aumento significativo da produção de radicais livres de oxigênio.

Os radicais livres de oxigênio são produzidos naturalmente no organismo. Eles derivam de uma pequena parcela das moléculas de O₂ inaladas. Os radicais superóxido  e hidroxil  são exemplos de radicais livres. Lipídios, proteínas e DNA são moléculas danificadas pela interação com radicais livres, e essa danificação pode provocar alterações severas nas células e tecidos, conhecidas como lesões oxidativas. 

O mecanismo mais comum de formação de radicais livres no organismo está associado à etapa de redução do O₂ a H₂O ao final da cadeia respiratória:  

Em razão da sua configuração eletrônica, o oxigênio tem forte tendência a receber um elétron de cada vez. A adição de um elétron a uma molécula de oxigênio no estado fundamental gera a formação do radical superóxido 

O superóxido, ao receber mais um elétron e dois íons hidrogênio, forma peróxido de hidrogênio (H₂O₂ ). 

O radical hidroxil pode ser formado a partir da reação do peróxido de hidrogênio com o cátion Fe²⁺ em solução aquosa, ou ainda a partir da reação do peróxido de hidrogênio com o radical superóxido. 

As células apresentam mecanismos que reduzem os efeitos danosos desses radicais. Algumas enzimas, como catalase e a glutationa peroxidase (GPx), possuem ação antioxidante e são importantes para a manutenção da integridade celular. 

Devido ao trabalho muscular intensivo executado durante o exercício extenuante, há um aumento considerável do consumo de oxigênio, o que explica a maior produção de radicais livres. Por causa disso, alguns especialistas recomendam que exercícios físicos sejam realizados moderadamente. 

Com base em seus conhecimentos de Biologia e Química, responda:

a) A membrana plasmática é uma das estruturas celulares que mais sofrem lesões oxidativas. Considerando a composição da membrana plasmática e as informações fornecidas pelo texto, explique a ocorrência dessa lesão. 

b) A enzima GPx atua prevenindo a formação de radicais livres. Um estudo envolvendo indivíduos treinados e destreinados mediu a 

atividade dessa enzima em glóbulos vermelhos. Os resultados estão apresentados no gráfico a seguir. 

Considerando essas informações, de que modo o treino pode melhorar a capacidade celular de resistir a lesões oxidativas? 

c) A glutationa na forma reduzida apresenta papel antioxidante, uma vez que reage com o peróxido de hidrogênio, com auxílio da enzima glutationa peroxidase, produzindo água e a glutationa na forma oxidada. 

Escreva a fórmula molecular da glutationa na forma reduzida e identifique três funções orgânicas presentes em sua estrutura. 

d) Represente o número de oxidação do elemento oxigênio nas espécies O₂, H₂O₂ e OH⁻.

e) O cátion Fe²⁺ atua como oxidante ou redutor na reação de formação do radical hidroxil (equação 4)? Explique.