Em uma feira de ciências, uma turma montou um experimento para acompanhar, em tempo real, a liberação de…

Questão

Em uma feira de ciências, uma turma montou um experimento para acompanhar, em tempo real, a liberação de oxigênio por uma suspensão de cloroplastos isolados de folhas. O material foi mantido no escuro e, em seguida, recebeu uma sequência de “explosões” curtas de luz, todas com a mesma intensidade e duração. Um sensor registrou o oxigênio liberado após cada pulso luminoso, gerando o gráfico apresentado na imagem, no qual a quantidade de O2 varia bastante nos primeiros pulsos e depois passa a oscilar menos, aproximando-se de um valor mais estável. Ao discutir o resultado, alguns estudantes disseram que o gráfico poderia indicar de onde vem o oxigênio liberado durante a fotossíntese. Interprete o texto-base e o padrão de liberação de O2 mostrado no gráfico para identificar o processo celular diretamente responsável pelo oxigênio detectado após os pulsos de luz.

1. A) Relaciona-se à fixação de CO2 no estroma, formando O2 como produto imediato do ciclo de Calvin.
2. B) Relaciona-se à quebra de moléculas de água nas reações luminosas, associada ao fotossistema II.
3. C) Relaciona-se à fotossíntese bacteriana no citoplasma, que explica a liberação de O2 em qualquer célula fotossintética.
4. D) Relaciona-se à respiração mitocondrial, que libera O2 durante a oxidação de glicose em cloroplastos.
5. E) Relaciona-se à redução de nitrato no cloroplasto, liberando O2 como subproduto do metabolismo do nitrogênio.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. O experimento usa cloroplastos isolados mantidos no escuro e depois submetidos a pulsos curtos e idênticos de luz, com um sensor medindo o O2 liberado após cada pulso. Isso isola a etapa dependente de luz da fotossíntese. Passo 2: O oxigênio da fotossíntese vem da quebra (fotólise) da molécula de água nas reações luminosas, e não do gás carbônico. Essa quebra ocorre no fotossistema II, onde a água é oxidada e o O2 é liberado. Passo 3: O padrão descrito no gráfico, com grande variação nos primeiros pulsos e depois oscilação menor e tendência a um valor estável, é coerente com um complexo que avança por ciclos de estados a cada flash de luz e, com o tempo, tende a uma condição estável. Isso aponta para o fotossistema II e para a fotólise da água, e não para um processo que dependa apenas do escuro. Passo 4: A alternativa A está errada, pois no ciclo de Calvin o CO2 é fixado e não há liberação de O2 como produto; o O2 não é produzido nessa etapa. Passo 5: A alternativa C está errada, pois a fotossíntese bacteriana no citoplasma, em geral, não libera O2 e não se aplica a células vegetais com cloroplastos. Passo 6: A alternativa D está errada, pois a respiração mitocondrial consome O2 e não o libera, além de ocorrer nas mitocôndrias. Passo 7: A alternativa E está errada, pois a redução de nitrato é um processo de assimilação de nitrogênio que não gera O2 como subproduto. Passo 8: Conclusão: a liberação de O2 detectada após os pulsos de luz corresponde à quebra da água nas reações luminosas, associada ao fotossistema II, que é a alternativa B.

💡 Dica: Analise o gráfico e relacione o padrão de liberação de O2 com os processos da fotossíntese.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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