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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 123 do ENEM PPL 2023

2º dia · Ciências da Natureza · H9 · Biologia: Fotossíntese e quimiossíntese

O esquema representa a etapa fotoquímica da fotossíntese. As moléculas de clorofila e os pigmentos acessórios que compõem os fotossistemas I e II são excitados pela radiação luminosa. A energia dessa excitação retira elétrons das moléculas de clorofila a \text{P}_{680}, no Fotossistema II, e de clorofila a \text{P}_{700}, no Fotossistema I. Esses elétrons são responsáveis pelo mecanismo de fosforilação do ADP formando ATP e pela redução do \text{NADP}^+ em NADPH.

Diagrama esquemático do transporte de elétrons na etapa fotoquímica da fotossíntese ao longo de uma escala vertical de energia. No Fotossistema II, a radiação luminosa (hν) incide sobre o complexo produtor de oxigênio, onde ocorre a conversão de H2O em O2 + H+, fornecendo elétrons para P680, que é excitado para P680*. Os elétrons seguem por FeO e Qa até o complexo de citocromo, processo associado à síntese de ATP a partir de ADP + Pi. Em seguida, os elétrons chegam ao Fotossistema I (P700), que também recebe luz (hν) e se excita para P700*, transferindo elétrons através de A0, FeSx e FNR para reduzir NADP+ a NADPH.

SADAVA, D. et al. Vida: a ciência da biologia. Porto Alegre: Artmed, 2009 (adaptado).

O agente redutor primário responsável pela reposição dos elétrons perdidos no Fotossistema II é o(a)

  1. A
    complexo Fotossistema I.
  2. B
    complexo de citocromo.
  3. C
    molécula de água.
  4. D
    molécula de ADP.
  5. E
    radiação solar.
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Resolução comentada

Na etapa fotoquímica, a luz excita o \text{P}_{680} do Fotossistema II, que perde elétrons. Esses elétrons seguem pela cadeia transportadora (FeO, Qa, complexo de citocromo) até o Fotossistema I. Sem reposição, o \text{P}_{680} ficaria oxidado e a cadeia pararia.

O agente redutor primário é a substância que doa elétrons para repor os que foram perdidos. Na figura, na base do Fotossistema II, o complexo produtor de oxigênio faz a reação:

\ce{H2O -> O2 + H+}
  1. A água é quebrada (fotólise da água) por esse complexo.
  2. Os elétrons liberados são entregues ao \text{P}_{680}, repondo os que ele perdeu.
  3. Como subproduto, saem \ce{O2} e \ce{H+}.

As outras opções não cumprem esse papel. O Fotossistema I recebe elétrons vindos do II, não os fornece. O complexo de citocromo é um intermediário da cadeia e está depois do \text{P}_{680}. O ADP é convertido em ATP e não doa elétrons. A radiação solar fornece energia para excitar a clorofila, mas não é fonte de elétrons.

Portanto, a fonte primária de elétrons para o Fotossistema II é a água.

Alternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AO Fotossistema I recebe elétrons vindos do II pela cadeia; não repõe os do II.
  • BO complexo de citocromo é intermediário da cadeia, no caminho do II para o I, e não doa elétrons ao P680.
  • DO ADP é fosforilado a ATP; não é doador de elétrons.
  • EA luz fornece energia para excitar a clorofila, mas não é fonte de elétrons.

Assunto: Fotossíntese e quimiossíntese.

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