Em um projeto-piloto de tratamento de efluente com iluminação artificial, técnicos cultivam bactérias roxas…

Questão

Em um projeto-piloto de tratamento de efluente com iluminação artificial, técnicos cultivam bactérias roxas para aproveitar a energia da luz e aumentar a produção de biomassa. Para testar a sensibilidade do sistema a contaminantes, foi adicionada à cultura uma substância que se liga ao sítio do aceptor QB no centro de reação. O relatório do laboratório inclui o esquema da membrana (imagem), no qual um elétron excitado sai do P960, passa por aceptores (como QA e QB), reduz quinonas (Q ? QH2) e retorna ao P960 via complexo de citocromos, acoplado ao deslocamento de H+ através da membrana. Após a adição da substância, observou-se queda na taxa de crescimento celular, mesmo com luz constante e nutrientes disponíveis. Com base no texto-base e no esquema da imagem, identifique o efeito mais imediato do bloqueio de QB sobre a obtenção de energia pela bactéria.

1. A) Mantém a síntese de ATP ao permitir que QA transfira elétrons ao complexo de citocromos mesmo sem a participação de QB.
2. B) Aumenta a síntese de ATP ao desviar elétrons diretamente para reduzir NADP+, aumentando o poder redutor.
3. C) Aumenta a síntese de ATP ao intensificar a excitação do P960 pela luz que não é usada no fluxo de elétrons.
4. D) Diminui a síntese de ATP ao reduzir o gradiente de H+ gerado no transporte cíclico de elétrons.
5. E) Mantém a síntese de ATP ao substituir o fluxo cíclico pela fotólise da água, com liberação de O2.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. O texto descreve um transporte cíclico de elétrons em bactérias roxas. O elétron excitado sai do P960, passa por aceptores (QA e QB), reduz quinonas (Q para QH2), volta ao P960 pelo complexo de citocromos e, nesse percurso, bombeia H+ pela membrana, formando um gradiente de prótons. A síntese de ATP depende desse gradiente, pois a ATP sintase usa a força próton-motriz para produzir ATP.
2. A substância se liga ao sítio do aceptor QB. Com isso, a redução de QB e a formação de QH2 ficam bloqueadas, e o fluxo de elétrons não consegue seguir até o complexo de citocromos com a mesma eficiência.
3. Sem esse fluxo, o bombeamento de H+ associado ao complexo de citocromos diminui. O gradiente de prótons cai e, por consequência, a síntese de ATP também diminui. Essa é a consequência mais imediata do bloqueio, e a queda na taxa de crescimento celular é coerente com a menor disponibilidade de energia, mesmo com luz constante e nutrientes disponíveis.
4. Por que a alternativa D está correta: ela identifica corretamente que o bloqueio reduz o gradiente de H+ gerado no transporte cíclico, o que diminui a síntese de ATP.
5. Por que as outras estão erradas: A) o QA não transfere elétrons ao citocromo sem passar pelo QB e pelo pool de quinonas, então a síntese de ATP não se mantém. B) não há desvio de elétrons para NADP+ no transporte cíclico dessas bactérias, e o bloqueio não aumenta a síntese de ATP. C) a luz já está em excesso e não é o fator limitante; intensificar a excitação do P960 não aumenta a síntese de ATP quando o fluxo de elétrons está travado. E) bactérias roxas não realizam fotólise da água nem liberam O2, portanto essa substituição não existe.

💡 Dica: Analise o papel do aceptor QB no transporte de elétrons e seu impacto na síntese de ATP.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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