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

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

Uma pesquisa clássica de bioquímica buscou descobrir a origem do oxigênio liberado na fotossíntese. Os cientistas usaram um isótopo especial de oxigênio para marcar as moléculas e acompanhar seu destino. Em um experimento, marcaram o oxigênio presente na água fornecida à planta; em outro, marcaram o oxigênio presente no gás carbônico. Após a iluminação, analisaram o gás oxigênio liberado pela planta para verificar em qual dos casos ele aparecia marcado. Os dados mostraram que o oxigênio liberado era marcado somente quando a água continha o isótopo, e não quando o gás carbônico o continha. Esse resultado confirmou que, na fase clara, a luz promove a quebra da molécula de água, processo conhecido como fotólise, liberando o oxigênio. A descoberta foi essencial para o conhecimento científico sobre a fotossíntese e o ambiente. Considerando os dados do experimento, qual conclusão é corretamente sustentada por eles?
AO oxigênio liberado na fotossíntese provém da quebra da água, e não do gás carbônico.
BO oxigênio liberado provém do gás carbônico, que é desmontado durante a fase clara.
CO oxigênio liberado provém em partes iguais da água e do gás carbônico ao mesmo tempo.
DA glicose produzida é a única fonte do oxigênio que a planta libera para o ambiente.
EO oxigênio liberado provém da clorofila, que se decompõe sob a ação intensa da luz.

Gabarito comentado

Experimentos com isótopos mostraram que o O₂ da fotossíntese vem da fotólise da água, na fase clara, e não do CO₂. O gás carbônico participa da fase escura, na produção de glicose. Esse caso ilustra como o método científico, com marcação de moléculas, esclareceu uma rota bioquímica fundamental.

Resolução passo a passo

O experimento marcou o oxigênio ora na água, ora no gás carbônico, e verificou onde aparecia a marca no O₂ liberado. Como o oxigênio liberado só estava marcado quando a água continha o isótopo, conclui-se que esse gás vem da quebra da molécula de água, a fotólise, que ocorre na fase clara da fotossíntese. A opção de que o oxigênio vem do CO₂ está errada, já que, quando só o gás carbônico estava marcado, o O₂ liberado não apresentava a marca. A ideia de origem igual nos dois também é refutada pelos dados, uma vez que apenas a água marcada gerou O₂ marcado. A glicose é produto da fase escura e não fonte do oxigênio liberado. A clorofila não se decompõe para liberar esse gás, pois apenas capta a luz. Assim, somente a primeira conclusão é sustentada pelos resultados experimentais.

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