Ciências da NaturezaBioquímica Celular (Respiração Celular, Fotossíntese e Enzimas)Médio

Questão de Bioquímica Celular (Respiração Celular, Fotossíntese e Enzimas) — ENEM

Em um congresso de biologia para estudantes do ensino médio, uma pesquisadora apresentou os resultados de experimentos sobre a fotossíntese realizados com plantas cultivadas em câmaras especiais, onde era possível controlar separadamente a disponibilidade de luz e a concentração de gás carbônico. Ela mostrou que, mesmo após desligar a luz, as plantas continuavam por algum tempo fixando gás carbônico e produzindo glicose, desde que houvesse energia química acumulada nas etapas anteriores iluminadas. A pesquisadora explicou que essa etapa, conhecida como fase escura ou ciclo de Calvin, utiliza o CO₂ do ar e moléculas portadoras de energia produzidas na fase clara para construir moléculas de glicose no estroma do cloroplasto. Esse processo é fundamental para a produção de alimentos e para a regulação do carbono na atmosfera. Com base na apresentação, qual é a principal função da fase escura da fotossíntese?
AFixar o gás carbônico atmosférico em moléculas orgânicas, como a glicose, usando a energia da fase clara.
BAbsorver a energia luminosa por meio da clorofila e convertê-la em energia química imediata.
CLiberar oxigênio para o ambiente por meio da quebra das moléculas de água pela luz.
DProduzir ATP e NADPH diretamente a partir da oxidação da glicose no estroma do cloroplasto.
ETransportar elétrons ao longo da cadeia de proteínas para bombear prótons e sintetizar ATP.

Gabarito comentado

A fotossíntese divide-se em fase clara (tilacoides: absorção de luz, fotólise da água, produção de ATP e NADPH) e fase escura (estroma: ciclo de Calvin, fixação de CO₂ e síntese de glicose). A fase escura depende dos produtos energéticos da fase clara, razão pela qual continua brevemente após o apagamento da luz enquanto houver ATP e NADPH disponíveis.

Resolução passo a passo

A fase escura, ou ciclo de Calvin, ocorre no estroma do cloroplasto e utiliza as moléculas de ATP e NADPH produzidas na fase clara para fixar o CO₂ atmosférico em moléculas orgânicas, culminando na produção de glicose. Essa etapa não requer luz diretamente, pois usa a energia já armazenada nas moléculas portadoras. A absorção de energia luminosa pela clorofila é a função da fase clara, não da fase escura. A liberação de oxigênio por fotólise da água ocorre também na fase clara, nos tilacoides. A produção de ATP e NADPH a partir de glicose descreve a respiração celular, não a fotossíntese, e ainda inverte o local da reação. O transporte de elétrons para bombear prótons e sintetizar ATP descreve a fosforilação fotossintética da fase clara, igualmente nos tilacoides. Portanto, apenas a fixação do CO₂ em glicose pela fase escura é a resposta correta.

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