Explique qual atividade catalisada pela enzima RuBisCO aumenta a fotorespiração em plantas C3 e por que isso…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Explique qual atividade catalisada pela enzima RuBisCO aumenta a fotorespiração em plantas C3 e por que isso reduz a eficiência na fixação de carbono.
- A) A oxidação pela RuBisCO resulta na produção de amônia, não de fosfoglicolato.
- B) RuBisCO somente carboxila CO2, nunca O2 na fotossíntese.
- C) A atividade oxidativa da RuBisCO (fixação de O2 em vez de CO2), que gera fosfoglicolato e inicia a fotorespiração.
- D) Toda a fotorespiração melhora a eficiência na fixação de carbono.
- E) A fotorespiração ocorre apenas em plantas C4, e não em C3.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- A RuBisCO é a enzima que fixa CO2 no ciclo de Calvin, ligando-o à ribulose-1,5-bisfosfato. Porém, ela também pode se ligar ao O2, funcionando como oxigenase. Essa atividade oxidativa é a que aumenta a fotorespiração em plantas C3.
- Ao fixar O2 em vez de CO2, a RuBisCO produz 2-fosfoglicolato (fosfoglicolato) e apenas uma molécula de 3-fosfoglicerato, em vez de duas. O fosfoglicolato é tóxico em excesso e precisa ser reprocessado pela via fotorespiratória, que envolve cloroplasto, peroxissomo e mitocôndria.
- Essa via libera CO2 nas mitocôndrias e consome ATP e poder redutor (NADPH), sem produzir açúcar útil. Assim, carbono que já havia sido fixado é perdido e a energia é gasta, o que reduz a eficiência da fixação líquida de carbono da planta.
- Análise das alternativas erradas. A: a oxidação pela RuBisCO não produz amônia e sim fosfoglicolato. B: a RuBisCO também utiliza O2, o que é justamente a base da fotorespiração. D: a fotorespiração reduz, e não melhora, a eficiência na fixação de carbono. E: a fotorespiração ocorre em plantas C3 (justamente as mais afetadas), enquanto plantas C4 a minimizam por concentrar CO2.
- Conclusão: a alternativa correta é a C, que descreve a atividade oxigenase da RuBisCO, a formação de fosfoglicolato e o início da fotorespiração.
💡 Dica: Descreva a função da RuBisCO e suas implicações na fotorespiração.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a atividade oxigenásica da RuBisCO produz amônia, confundindo o produto com o de outras vias de assimilação de nitrogênio.
O aluno entende que a RuBisCO atua exclusivamente com CO2, ignorando que sua afinidade pelo O2 é justamente a origem da fotorespiração.
Por que engana: Confundir a função da RuBisCO, acreditando que ela não pode fixar O2, o que leva a uma compreensão errada da fotorespiração.
RuBisCO possui especificidade dupla: além de carboxilar CO2, pode oxygenar RuBP quando a relação CO2/O2 é baixa ou a temperatura é alta. A oxygenação forma fosfoglicolato, que exige consumo de ATP e libera CO2 ao ser reciclado, reduzindo o rendimento líquido de carboidratos.
O aluno supõe que qualquer processo metabólico que gaste carbono ou energia melhora a produtividade, confundindo a fotorespiração com um mecanismo benéfico de aproveitamento.
O aluno associa a fotorespiração a plantas C4 por confundir as características dessas plantas, que na verdade a reduzem por meio da concentração de CO2, com o mecanismo que ocorre nas C3.
Raio-X da questão
fotorespiração e RuBisCO
diagnostico
fotorespiração em plantas C3 · função da enzima RuBisCO
Revisar o papel da RuBisCO na fotossíntese e fotorespiração.
Confundir a função da RuBisCO, acreditando que ela não pode fixar O2, o que leva a uma compreensão errada da fotorespiração.
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cientifico
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