ENEM 2018 segunda aplicação
A fotossíntese é um processo físico-químico realizado por organismos clorofilados. Nos vegetais, é dividido em duas fases complementares: uma responsável pela síntese de ATP e pela redução do NADP+ e a outra pela fixação de carbono.
Para que a etapa produtora de ATP e NADPH ocorra, são essenciais
água e oxigênio.
glicose e oxigênio.
radiação luminosa e água.
glicose e radiação luminosa.
oxigênio e dióxido de carbono.
Resolução
A questão aborda o processo de fotossíntese, especificamente a etapa responsável pela produção de ATP (adenosina trifosfato) e NADPH (nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato). O texto introdutório já nos informa que a fotossíntese em vegetais é dividida em duas fases complementares: uma que sintetiza ATP e reduz NADP+, e outra que fixa carbono.
A primeira fase, mencionada na questão como "etapa produtora de ATP e NADPH", é conhecida como fase fotoquímica ou fase clara (dependente de luz). Nesta fase, a energia luminosa é absorvida pela clorofila e outros pigmentos presentes nos tilacoides dos cloroplastos.
Os eventos principais da fase fotoquímica são:
- Absorção de Luz: A energia luminosa excita os elétrons da clorofila.
- Fotólise da Água: A energia luminosa também é usada para quebrar moléculas de água (\(H_2O\)). Esse processo libera elétrons (que repõem os perdidos pela clorofila), prótons (\(H^+\)) e oxigênio (\(O_2\)), que é liberado para a atmosfera. A equação simplificada é: \(2H_2O \xrightarrow{luz} 4H^+ + 4e^- + O_2\).
- Produção de NADPH: Os elétrons energizados e os prótons (\(H^+\)) provenientes da água são utilizados para reduzir o NADP+ a NADPH. O NADPH é uma molécula transportadora de elétrons e hidrogênio que será usada na próxima fase.
- Produção de ATP (Fotofosforilação): A energia liberada durante o transporte de elétrons (estimulado pela luz) é usada para bombear prótons (\(H^+\)) para o interior do tilacoide, criando um gradiente de concentração. O fluxo desses prótons de volta para o estroma, através de uma enzima chamada ATP sintase, gera ATP a partir de ADP e fosfato inorgânico (Pi). O ATP é a principal moeda energética da célula.
Portanto, para que a fase fotoquímica (produtora de ATP e NADPH) ocorra, os componentes essenciais que precisam ser fornecidos do ambiente ou de reações iniciais são a radiação luminosa (energia) e a água (doadora de elétrons e prótons).
Analisando as alternativas:
- A: Água é essencial, mas oxigênio é um produto desta fase.
- B: Glicose é produto da fase seguinte (fixação de carbono) e oxigênio é produto desta fase.
- C: Radiação luminosa e água são os insumos essenciais para a fase fotoquímica.
- D: Glicose é produto da fase seguinte.
- E: Oxigênio é produto desta fase e dióxido de carbono é insumo da fase seguinte.
A alternativa correta é a C, pois identifica corretamente a radiação luminosa e a água como essenciais para a etapa produtora de ATP e NADPH.
Dicas
Erros Comuns
Revisão de Conceitos Essenciais:
- Fotossíntese: Processo pelo qual organismos clorofilados (plantas, algas, cianobactérias) convertem energia luminosa em energia química, armazenada em moléculas orgânicas (como glicose), usando dióxido de carbono e água.
- Fases da Fotossíntese:
- Fase Fotoquímica (ou Fase Clara): Ocorre nos tilacoides dos cloroplastos. Depende diretamente da luz. Converte energia luminosa em energia química (ATP e NADPH) e libera oxigênio (\(O_2\)) a partir da quebra da água (\(H_2O\)).
- Fase Química (ou Fase Escura/Ciclo de Calvin): Ocorre no estroma dos cloroplastos. Não depende diretamente da luz, mas utiliza os produtos da fase clara (ATP e NADPH) para fixar o dióxido de carbono (\(CO_2\)) e produzir glicose (ou outros carboidratos).
- ATP (Adenosina Trifosfato): Molécula que armazena e transporta energia química nas células.
- NADPH (Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo Fosfato): Molécula transportadora de elétrons e hidrogênios (poder redutor), utilizada na síntese de moléculas orgânicas.
- Fotólise da Água: Quebra da molécula de água pela energia luminosa, liberando elétrons, prótons (\(H^+\)) e oxigênio (\(O_2\)).
Compreender a importância dos ciclos biogeoquímicos ou do fluxo energia para a vida, ou da ação de agentes ou fenômenos que podem causar alterações nesses processos.
