Uma equipe de iniciação científica montou um fotobiorreator com cianobactérias para produzir biomassa…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as diversas formas de manifestação da vida em seus diferentes níveis de organização, bem como as condições ambientais favoráveis e os fatores limitantes a elas, 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
Uma equipe de iniciação científica montou um fotobiorreator com cianobactérias para produzir biomassa destinada a um suplemento proteico. No acompanhamento diário, os estudantes mediam a liberação de O2 e estimavam, por testes simples de laboratório, se a cultura estava favorecendo a formação de NADPH e ATP. Em um dos ensaios, trocaram a iluminação por uma fonte que privilegiava comprimentos de onda próximos aos associados ao P700, reduzindo a excitação do P680. Após a mudança, observaram queda acentuada na liberação de O2, mas manutenção da produção de ATP, com menor formação de NADPH. A imagem apresenta um esquema em “Z” do transporte de elétrons, com setas sólidas (fluxo linear) e tracejada (fluxo cíclico) envolvendo os fotossistemas e carreadores. Com base no texto e no esquema em “Z” da imagem, identifique a alteração no caminho dos elétrons que explica a queda de O2 com manutenção de ATP no fotobiorreator.
- A) Transferência direta de elétrons do fotossistema II para NADP+, sem passagem pelo fotossistema I.
- B) Menor oxidação da água no fotossistema II associada a maior redução de NADP+ no fotossistema I.
- C) Maior participação do fluxo cíclico no fotossistema I, com retorno de elétrons via complexo citocromo b6f.
- D) Maior participação do fluxo linear envolvendo fotossistema II e I, com oxidação da água no fotossistema II.
- E) Interrupção da excitação do P700 no fotossistema I, com bloqueio da transferência de elétrons para os carreadores.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- O enunciado diz que a fonte de luz privilegiava comprimentos de onda associados ao P700 e reduziu a excitação do P680. Ou seja, o fotossistema I (P700) passou a ser excitado com mais eficiência, enquanto o fotossistema II (P680) recebeu menos energia. Passo 2: O O2 liberado vem da fotólise da água, que ocorre no fotossistema II. Com menos excitação do P680, a água é menos oxidada, e por isso a liberação de O2 cai acentuadamente. Passo 3: O NADPH é formado no fotossistema I, a partir de elétrons que vêm do fluxo linear, que depende da cadeia completa de PSII e PSI. Como o fluxo linear fica prejudicado, há menos NADPH. Passo 4: O ATP continua sendo produzido porque o fluxo cíclico envolve apenas o fotossistema I: o P700 excitado envia elétrons à ferredoxina, que os devolve ao P700 pelo complexo citocromo b6f. Esse retorno bombeia prótons, formando o gradiente que sintetiza ATP, sem reduzir NADP+ e sem liberar O2. Passo 5: Portanto, a alteração no caminho dos elétrons é a maior participação do fluxo cíclico no fotossistema I, com retorno de elétrons pelo citocromo b6f, que é a alternativa C. Passo 6: A alternativa A está errada, pois no esquema em Z o elétron do PSII não vai direto ao NADP+; ele passa pelo PSI. A alternativa B está errada, pois a menor oxidação da água é coerente com a queda de O2, mas a maior redução de NADP+ contradiz a menor formação de NADPH. A alternativa D está errada, pois o fluxo linear com oxidação da água é justamente o que produziria mais O2 e NADPH, e o enunciado indica o contrário. A alternativa E está errada, pois a excitação do P700 não foi interrompida; ao contrário, ela foi privilegiada, e sem ela não haveria ATP.
💡 Dica: Analise o efeito da mudança na excitação dos fotossistemas e o impacto no transporte de elétrons.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que os elétrons do PSII podem ir direto ao NADP+ sem passar pelo PSI, ignorando que o esquema em Z exige a passagem pelo fotossistema I antes da redução do NADP+.
O aluno entende corretamente a menor oxidação da água, mas supõe que o PSI estaria reduzindo mais NADP+, quando o texto diz que a formação de NADPH diminuiu.
Por que engana: Confundir os fluxos linear e cíclico e seus efeitos na produção de O2, ATP e NADPH.
No esquema, o fluxo cíclico (tracejado) envolve PSI e Cyt b6f, reforça o gradiente de H+ e ATP, sem fotólise da água e sem reduzir NADP+; assim, cai O2.
O aluno identifica o fluxo linear com oxidação da água como o caminho típico, mas não percebe que a mudança de luz reduziu justamente a atividade do P680, responsável pela oxidação da água e pela liberação de O2.
O aluno acredita que privilegiar o P700 significa bloquear sua excitação e, por isso, interromper o transporte de elétrons, o que não explicaria a manutenção da produção de ATP.
Raio-X da questão
fotossíntese transporte elétrons
diagnostico
fotossíntese e fotossistemas · transporte de elétrons
Estude o transporte de elétrons nos fotossistemas e os fluxos linear e cíclico.
Confundir os fluxos linear e cíclico e seus efeitos na produção de O2, ATP e NADPH.
pensamento_critico
cientifico
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