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FOTOSSÍNTESE 2 Prof. Paulo Jubilut Sua meta é passar no ENEM? Saiba que um bom planejamento pode ser o grande diferencial para sua aprovação no curso dos sonhos, seja ele Medicina, Direito, Arquitetura ou qualquer outro curso. E nada melhor do que iniciar o semestre fazendo tudo de maneira organizada, não é mesmo? Mas como fazer isso? O segredo é estudar incansavelmente dia e noite à base de café, e só parar para ir ao banheiro, comer e dormir? Jamais! Para ter bons resultados você deve equilibrar seus estudos e seu bem estar físico e psicológico além, é claro, de aprender como estudar de maneira mais eficiente. Para você detonar, nós do Biologia Total preparamos a semana FERAS DO ENEM com dicas valiosas! www.biologiatotal.com.br 3 Estrutura do Cloroplasto CLOROPLASTO E FOTOSSÍNTESE CLOROPLASTOS Os cloroplastos são um tipo de cromoplastos que contém pigmento chamado clorofila, que são capazes de absorver a energia luminosa e a converter em energia química, por um processo chamado fotossíntese. Eles são delimitados externamente por duas membranas lipoproteicas; em seu interior há um complexo membranoso formado por bolsas discoidais achatadas e empilhadas, os tilacoides, onde se localizam as móleculas do pigmento. As moléculas de clorofila dispõem-se de modo muito bem organizado nas membranas do tilacoide, formando os chamados complexos de antena, altamente eficientes na captação de energia luminosa. A membrana do tilacoide apresenta inúmeras dobras, formando tubos e bolsas achatadas, que geralmente se organizam em conjuntos de pilhas chamadas de grana. As cavidades internas dos grana estão em comunicação direta, constituindo um compartimento único, o lúmen do tilacoide. O espaço interno dos cloroplastos é preenchido por um fluido denominado estroma. Esta solução aquosa contém DNA, RNA, ribossomos e várias enzimas. 4 FOTOSSÍNTESE FOTOSSÍNTESE O Sol é a fonte de toda energia da biosfera. A fotossíntese é o processo pelo qual a energia luminosa é captada e convertida em energia química. A fotossíntese pode ser realizada tanto por organismos procariontes, como por eucariontes. Mais da metade de toda a fotossíntese da biosfera ocorre nos seres unicelulares, particularmente nas algas, que formam o fitoplâncton. Todos os seres fotossintetizantes, exceto algumas bactérias, utilizam a água como fonte de hidrogênio para produção de glicose. A equação geral para o processo é: Experiência com planta aquática e isótopo radioativo. Com base no experimento acima, sabendo da origem do gás oxigênio a partir da molécula de água. PIGMENTOS FOTOSSINTETIZANTES Os pigmentos são substâncias que absorvem luz. A cor de um pigmento depende das faixas do espectro da luz visível que ele absorve ou reflete. A clorofila é verde; além das clorofilas, os carotenoides são pigmentos que absorvem luz em comprimentos de onda diferentes da clorofila. Estes pigmentos transferem energia luminosa para a clorofila. Além da clorofila e dos carotenoides, outros pigmentos podem também participar do processo de fotossíntese, como a xantofila (amarelo), a eritrofila (vermelho) e outros. Esta equação indica que o organismo fotossintetizante utiliza o CO2 (gás carbônico) e a H2O (água), absorve energia luminosa por meio da clorofila (pigmento fotossintetizante) e produz glicose (açúcar) e O2 (gás oxigênio). Na fotossíntese dos vegetais e das algas, a água (H2O) é a fonte de hidrogênio e do gás oxigênio; e na fotossíntese das bactérias, a fonte de hidrogênio é o H2S (gás sulfídrico), mas neste caso não ocorre liberação de oxigênio, e sim de sulfeto (S2), por isso essas bactérias são chamadas de sulfobactérias. Experimentos utilizando água (H2O) e gás carbônico (CO2), marcados com oxigênio isótopo 18 demonstram que a origem do gás oxigênio é a molécula de água e não o gás carbônico (CO2). A LUZ Desde os primórdios da humanidade especula- se sobre o que é a luz. No livro do Gênesis 1:3, podemos ler “Dixitque Deus fiat lux, et facta lux est.” A luz teria sido a primeira obra de Deus, segundo a bíblia. Mas além dos relatos bíblicos, muitos outros povos e culturas tentaram explicar a luz, muitas vezes recorrendo a divindades e misticismos. Nos trabalhos dos filósofos gregos não faltaram especulações sobre a luz. Para eles a luz seria formada por pequenas partículas que eram emitidas pelos olhos e atingiam o objeto. No entanto, somente no século XVII é que surgiram as primeiras teorias consistentes sobre a natureza da luz, são elas: Teoria ondulatória – defendida por Christiaan Huygens (1629 – 1695), a luz deveria ser uma onda que se propagava no éter como o som se propagava nos meios materiais. Explicava a www.biologiatotal.com.br 5 reflexão e a refração, mas também era satisfatória para explicar outros fenômenos ondulatórios que aconteciam também com a luz, como a difração e a interferência, por exemplo. Tinha dificuldade em explicar como a luz se propaga no vácuo. Teoria corpuscular – Influenciado pelo trabalho desenvolvido pelos gregos, o físico inglês Isaac Newton (1642 – 1727) formulou um modelo para explicar a natureza da luz, na qual a luz seria formada por pequenas esferas muito velozes e que colidiam com os corpos em colisões elásticas. Assim ele explicava a reflexão a refração e até o aquecimento dos corpos por transferência de energia cinética das tais partículas. Tinha dificuldade em explicar a difração e a interferência e a explicação da refração se mostrou errada. Hoje em dia a teoria predominante sobre a natureza da luz é dualidade onda-partícula – defendida por pesos pesados como Albert Einstein, de Bröglie e Planck, entre outros – onde a luz tem natureza dual, se comportando como onda em fenômenos ondulatórios (reflexão, refração, difração, interferência, efeito Doppler, polarização), e também como partícula no efeito fotoelétrico, espalhamento Compton e pressão da luz, por exemplo. A parte da física conhecida como óptica geométrica, trata a luz como uma onda eletromagnética, transversal e tridimensional. Desta forma, analisamos a luz sob o ponto de vista do modelo ondulatório. Assim, a equação fundamental das ondas v = λ . f ao ser usada pra luz, nos oferece a seguinte relação: Quanto maior a frequência da luz, menor seu comprimento de onda E quanto maior a frequência, maior a energia do fóton associado àquela luz (Planck). E = h . f Para a fotossíntese, temos que a parte vermelha do espectro (ROY) possui menor frequência, maior comprimento de onda e menor energia. Já a parte azul do espectro (BIV) possui maior frequência, menor comprimento de onda e maior energia. Quanto ao verde (G), sua participação é mínima nos processos fotossintéticos. As clorofilas “a” e “b” apresentam espectros diferentes da absorção de luz, sendo a absorção maior nas faixas do violeta-azul e alaranjado-vermelho e menor na faixa do verde. O Espectro de Absoção de Luz pela Clorofila 6 FOTOSSÍNTESE CLASSIFICAÇÃO DE PROCESSOS ÓPTICOS 1)Produção de luz Os processos de produção de luz consistem basicamente em transformar outras formas de energia em energia luminosa, como por exemplo: o filamento de tungstênio de uma lâmpada incandescente que transforma energia elétrica em energia luminosa; no Sol, parte da energia nuclear é transformada em energia luminosa; em pulseiras de ‘neon’ a energia química é transformada em luminosa. Processos como estes caracterizam as fontes primárias de luz. 2) Reflexão da luz Existem outros sistemas que devolvem grande parte ou toda a energia luminosa que neles incide e são denominados sistemas refletores. São espelhos de diversos formatos, telas de projeção, objetos visíveis em geral (quanto mais claros, mais refletem a luz). Fontes secundárias de luz são os chamados corpos iluminados, não emitem luz própria, mas refletem a luz proveniente de outra(s) fonte(s). 3) Refração da luz Outras coisas, como o ar, os líquidos e vidrostransparentes, os cristais, entre tantas outras, que permitem a passagem da maior parte da luz que incide sobre elas. São considerados refratores de luz. 4) Absorção da luz Finalmente temos aqueles processos onde a energia luminosa é transformada em outras formas de energia, como energia química no caso da fotossíntese, por exemplo, ou energia térmica no aquecimento de uma superfície escura exposta à luz solar. COMO ENERGIA LUMINOSA E MECÂNICA SÃO TRANSFORMADAS EM ENERGIA QUÍMICA? Energia A palavra energia vem do grego ενέργεια, (en = para dentro e ergo = trabalho). Apesar de significar literalmente uma afirmação para o trabalho, não há uma definição ou conceito específico de energia. Então, mesmo não sabendo um conceito para energia, sabemos exatamente como ela se comporta. A energia é uma ‘quantidade’ que se conserva nas transformações. Fontes de energia As principais fontes de energia que movem o mundo moderno que são a energia eólica, energia hídrica, energia das ondas e marés, energia térmica proveniente da queima de combustíveis fósseis e obviamente a energia obtida através de painéis solares tem origem em transformações de energia solar e na maioria dos casos é transformada em energia elétrica, pela sua versatilidade e facilidade de distribuição ou em energia térmica nos motores a explosão. A energia que obtemos dos nossos alimentos também se originam de transformações de energia solar em energia química que é feita pelos autótrofos nos processos fotossintéticos. Transformação de energia luminosa em energia química - fotossíntese www.biologiatotal.com.br 7 Do ponto de vista da física, a fotossíntese nada mais é do que uma série de transformações da energia luminosa proveniente do sol em energia química, nas quais os seres autotróficos conseguem sintetizar moléculas energéticas, tais como a glicose, a partir de moléculas pouco energéticas, como a água e o gás carbônico. Transformação de energia química em energia térmica e mecânica - combustão O que o motor de um carro tem em comum com os músculos de um animal? Tanto os músculos dos animais (nos quais estamos incluídos) quanto os motores produzem movimento a partir de uma reação química conhecida por combustão que nada mais é do que uma reação química de moléculas orgânicas energéticas – oriundas da fotossíntese – e oxigênio com grande liberação de energia que é parcialmente aproveitada tanto pelos motores quanto pelos seres vivos. Lembre-se: não é possível um rendimento de 100%. A queima dentro de um motor ocorre dentro dos cilindros, no motor. Nos músculos, ocorre um processo semelhante, porém mais lento e com várias etapas, no qual os açúcares provenientes da digestão dos alimentos fazem o papel de combustível e ocorre em estruturas celulares conhecidas como mitocôndrias. Poderíamos resumir essas reações químicas da seguinte forma: COMBUSTÍVEL + OXIGÊNIO = GÁS CARBÔNICO + ÁGUA Podemos dizer que está havendo uma transformação de energia química em energia de movimento, que na Física é chamada de energia cinética. Em um motor de carro, a energia química do combustível é convertida em energia térmica, ou seja, em calor, durante a explosão do combustível. Essa energia térmica liberada faz com que o ar superaquecido dentro do cilindro do motor do carro empurre o FASES DA FOTOSSÍNTESE FASE CLARA A etapa fotoquímica também é chamada de fase clara da fotossíntese, uma vez que dependente da luz para que as reações ocorram. Nesta etapa, as moléculas de clorofila, iluminadas, perdem elétrons, pois estes absorvem a energia luminosa do sol. O destino dos elétrons perdidos e a ocupação dos “vazios” nas moléculas de clorofila obedecem a dois mecanismos: A. Fotofosforilação Cíclica No chamado sistema de pigmento I, predomina a clorofila a. Esta, ao ser iluminada, perde um par de elétrons excitados (ricos em energia). O par de elétrons é recolhido por um aceptor, passando depois por uma cadeia de citocromos. Durante a passagem por esta cadeia, os elétrons perdem energia, que é usada para formar duas moléculas de ATP. Após a passagem pelos citocromos, o par de elétrons retorna à clorofila, ocupando o “vazio” que havia sido deixado. B. Fotofosforilação Acíclica Este processo utiliza o sistema de pigmento I, com predomínio da clorofila a, e o sistema de pigmento II, com predomínio da clorofila b. A clorofila a, iluminada, perde um par de elétrons ativados, recolhidos por um receptor, a ferredoxina. Ao mesmo tempo, a clorofila b, iluminada, perde um par de elétrons que, após percorrer uma outra cadeia de citocromos, ocupa o “vazio” deixado na molécula da clorofila a. Durante a passagem dos elétrons pela cadeia de citocromos, duas moléculas de ATP são produzidas. Dos produtos da fotólise da água, os elétrons irão ocupar o “vazio” na molécula da clorofila b, os prótons H+ são recolhidos pela ferredoxina, que irá reduzir o NADP a NADPH2, enquanto o oxigênio molecular é liberado. pistão do motor, produzindo movimento, ou seja, energia cinética. 8 FOTOSSÍNTESE Resumindo, na etapa fotoquímica da fotossíntese, ocorrem os seguintes eventos: a. A energia luminosa captada pela clorofila é transferida para aceptores de elétrons. b. Quebra da molécula de água com a energia luminosa absorvida pela clorofila (fotólise). c. Liberação do O2 para a atmosfera proveniente da molécula de água. d. Captura dos H+ liberados na fotólise da molécula de água e formação de NADPH2. e. A energia liberada é convertida em energia química e fica armazenada nas moléculas de ATP. Esquema da Fotofosforilação Cíclica Representação das reações na fase clara e escura da fotossíntese. FASE ESCURA A etapa química também é conhecida por fase escura da fotossíntese, pois não é dependente da energia da luz. A energia necessária às reações de escuro provém das moléculas de ATP produzidas na fase de claro e do hidrogênio recolhidos pelo NADPH2. Pode, é claro, ocorrer na presença da luz. A energia assimilada na fase clara é empregada para incorporar átomos de carbono em moléculas orgânicas (como a glicose), produzindo substâncias mais apropriadas para o consumo, o armazenamento e o transporte. A incorporação do carbono ocorre em uma sequência cíclica de reações, o ciclo de Calvin ou ciclo das pentoses. As reações da fase escura se processam no estroma dos cloroplastos. Ao longo da evolução dos vegetais terrestres, surgiram 3 comportamentos diferentes que os mesmos apresentaram em relação ao modo de www.biologiatotal.com.br 9 Corte transversais de uma folha da planta C3 e de uma C4. fixação de carbono e à perda de água, um recurso importantíssimo. Esses 3 tipos de vegetais são chamados de C3, C4 e CAM. PLANTAS C3 As plantas C3 recebem este nome por conta do ácido 3-fosfoglicérico formado após a fixação das moléculas de CO2. Estes vegetais compreendem a maioria das espécies terrestres, ocorrendo principalmente em regiões tropicais úmidas. As taxas de fotossíntese das plantas C3 são elevadas à todo o momento, tendo em vista que a planta atinge as taxas máximas de fotossíntese (TMF) em intensidades de radiação solar relativamente baixas. É por isso que são consideradas espécies esbanjadoras de água. Ainda assim, este grupo vegetal é altamente produtivo, contribuindo significativamente para o equilíbrio da biodiversidade terrestre. PLANTAS C4 As plantas C4 possuem grande afinidade com o CO2. Elas recebem este nome devido ao fato do ácido oxalacético possuir 4 moléculas de carbono, formado após o processo de fixação de carbono. Devido à alta afinidade com o CO2, as plantas C4 apresentam uma grande vantagem em relação às plantas C3: elas podem sobreviver em ambientes áridos. Isto se dá porque as plantas C4 só atingem as taxas máximas de fotossíntese sob elevadas intensidades de radiação solar, fazendo com que fixem mais CO2 por unidade de água perdida. Ou seja, elas são mais econômicas quanto ao uso da água, elasperdem menos água que as C3 durante a fixação e a fotossíntese. As plantas C4 são também conhecidas como “plantas de sol” por ocorrerem em áreas muitas vezes sem sombra alguma. Elas também ocorrem em áreas áridas com menores quantidades de água disponível nos solos. PLANTAS CAM As plantas CAM são ainda mais econômicas quanto ao uso da água do que as plantas C4. Elas ocorrem em áreas desérticas ou intensivamente secas. A abertura dos estômatos (estruturas que controlam a entrada e saída de gases nas plantas) durante a noite, evitam a grande perda de água, ao mesmo tempo em que o CO2 é fixado, por meio do ácido málico. Durante o dia, os estômatos se fecham (não há grande perda de água) e o CO2 fixado é então utilizado na realização da fotossíntese sob elevadas intensidades de radiação solar. São também “plantas de sol”, assim como as C4. FATORES LIMITANTES DA FOTOSSÍNTESE A intensidade com a qual uma célula executa a fotossíntese pode ser avaliada por certos parâmetros que, variando, fazem variar a intensidade do processo. São os fatores limitantes da fotossíntese. O “princípio de Blackman” afirma que “quando um processo metabólico é influenciado por vários fatores, que atuam isoladamente, a velocidade do processo é limitada pelo fator de menor intensidade”. A. FATORES LIMITANTES INTERNOS – DIZEM RESPEITO À ESTRUTURA DA PLANTA: 10 FOTOSSÍNTESE 1) Disponibilidade de pigmentos fotossintetizantes: como a clorofila é a responsável pela captação da energia luminosa, a sua falta restringe a intensidade da fotossíntese. 2) Disponibilidade de enzimas e de cofatores: todas as reações fotossintéticas envolvem a participação de enzimas ou de cofatores transportadores de elétrons, que devem existir em quantidade suficiente. 3) Os cloroplastos: são as organelas onde ocorrem as reações da fotossíntese. Quanto maior o número de cloroplastos, maior a eficiência do processo. B. FATORES LIMITANTES EXTERNOS – DIZEM RESPEITO ÀS CONDIÇÕES DO AMBIENTE: 1) Concentração de CO2 no ar: o dióxido de carbono é o substrato da etapa química da fotossíntese. Conforme aumenta a quantidade de gás carbônico disponível, aumenta a velocidade das reações. A elevação não é ilimitada, pois quando todo o sistema enzimático existente já tiver substrato (CO2) suficiente para agir, a concentração de CO2 deixa de ser fator limitante. 2) Temperatura: na etapa química, todas as reações são catalisadas por enzimas, e estas têm sua atividade influenciada pela temperatura. Em temperaturas elevadas, começa a ocorrer desnaturação enzimática e perda de atividade. Existe, portanto, uma temperatura ótima para o processo fotossintético, que não é a mesma para todos os vegetais. 3) Intensidade luminosa: uma planta no escuro não realiza fotossíntese. Aumentando a intensidade luminosa, a intensidade da fotossíntese aumenta até certo ponto. A intensidade luminosa deixa de ser o fator limitante quando a planta não tem como captar quantidade maior de luz. É o chamado ponto de saturação luminosa. 4) Comprimento de onda: nota-se excelente atividade fotossintética nas faixas do azul e do vermelho, e a pouca atividade na faixa do verde. Quando estudamos os fatores limitantes da fotossíntese, fazendo a análise individual de como cada um deles interfere no processo, deixamos os outros em condições ideais. C. PONTO DE COMPENSAÇÃO FÓTICO As células vegetais, assim como a enorme maioria das células vivas, realizam a respiração aeróbica, processo que absorve O2 e elimina CO2. A intensidade desse processo não é influenciada pela luz, e a célula o realiza tanto no claro como no escuro. Já a intensidade da fotossíntese é influenciada pela luz. Com respeito às trocas gasosas, a fotossíntese tem papel inverso ao da respiração, pois absorve CO2 e elimina O2. Desta forma, o Ponto de Compensação Fótico corresponde a intensidade luminosa onde a taxa respiratória tem a mesma intensidade da taxa fotossintética, ou seja, todo o oxigênio liberado na fotossíntese é consumido na respiração e todo gás carbônico liberado na respiração é consumido na fotossíntese. Neste ponto, o saldo energético da planta é igual a zero. O gráfico abaixo ilustra o que foi dito: Situação A: sob baixa luminosidade, a intensidade da fotossíntese é pequena, de tal forma que a intensidade da respiração é superior a ela. Nessa situação, a planta absorve O2 e elimina CO2 para o meio ambiente. www.biologiatotal.com.br 11 Existem dois momentos do dia em que a linha da fotossíntese coincide com a linha da respiração. Nestes horários, a quantidade de glicose produzida na fotossíntese é a mesma consumida na respiração, sendo assim também para o oxigênio e para o gás carbônico. Estes dois momentos acontecem durante a madrugada e ao entardecer. Para que uma planta se mantenha viva, há necessidade da linha fotossintética estar acima da linha respiratória. Desse modo, a planta produz mais açúcar do que consome, tendo, portanto o alimento para os horários em que não há luz. ANOTAÇÕES Situação B: corresponde à intensidade luminosa na qual a intensidade da fotossíntese é exatamente igual à da respiração celular. Portanto, o oxigênio liberado pela fotossíntese é consumido na respiração celular, e o CO2 liberado na respiração celular é consumido na fotossíntese. Portanto, as trocas gasosas entre a planta e o ambiente são nulas. Esta intensidade luminosa é chamada Ponto de Compensação Luminoso ou Ponto de Compensação Fótico. Situação C: sob intensa luminosidade, a fotossíntese predomina sobre a respiração. Assim, a planta absorve CO2 e elimina O2 para o ambiente. Como a produção de compostos orgânicos é superior ao consumo, nesta situação a planta cresce e incorpora matéria orgânica. 12 FOTOSSÍNTESE EXERCÍCIOS 1. (ENEM 2015) A indústria têxtil utiliza grande quantidade de corantes no processo de tingimento dos tecidos. O escurecimento das águas dos rios causado pelo despejo desses corantes pode desencadear uma série de problemas no ecossistema aquático. Considerando esse escurecimento das águas, o impacto negativo inicial que ocorre é o(a) a) eutrofização. b) proliferação de algas. c) inibição da fotossíntese. d) fotodegradação da matéria orgânica. e) aumento da quantidade de gases dissolvidos. 2. (ENEM 2014) Os corais funcionam como termômetros, capazes de indicar, mudando de coloração, pequenas alterações na temperatura da água dos oceanos. Mas, um alerta, eles estão ficando brancos. O seu clareamento progressivo acontece pela perda de minúsculas algas, chamadas zooxantelas, que vivem dentro de seus tecidos, numa relação de mutualismo. Disponível em: http://super.abril.com.br. Acesso em: 6 dez 2012 (adaptado). O desequilíbrio dessa relação faz com que os pólipos que formam os corais tenham dificuldade em a) produzir o próprio alimento. b) obter compostos nitrogenados. c) realizar a reprodução sexuada. d) absorver o oxigênio dissolvido na água. e) adquirir nutrientes derivados da fotossíntese. 3. (ENEM 2011) Certas espécies de algas são capazes de absorver rapidamente compostos inorgânicos presentes na água, acumulando-os durante seu crescimento. Essa capacidade fez com que se pensasse em usá-las como biofiltros para a limpeza de ambientes aquáticos contaminados, removendo, por exemplo, nitrogênio e fósforo de resíduos orgânicos e metais pesados provenientes de rejeitos industriais lançados nas águas. Na técnica do cultivo integrado, animais e algas crescem de forma associada, promovendo um maior equilíbrio ecológico. SORIANO, E. M. Filtros vivos para limpar a água. Revista Ciência Hoje. V. 37, n° 219, 2005 (adaptado). A utilização da técnica do cultivo integrado de animais e algas representa uma proposta favorável a um ecossistema mais equilibrado porque a) os animais eliminam metais pesados, que são usados pelas algas para a síntese de biomassa. b) os animais fornecem excretas orgânicos nitrogenados,que são transformados em gás carbônico pelas algas. c) as algas usam os resíduos nitrogenados liberados pelos animais e eliminam gás carbônico na fotossíntese, usado na respiração aeróbica. d) as algas usam os resíduos nitrogenados provenientes do metabolismo dos animais e, durante a síntese de compostos orgânicos, liberam oxigênio para o ambiente. e) as algas aproveitam os resíduos do metabolismo dos animais e, durante a quimiossíntese de compostos orgânicos, liberam oxigênio para o ambiente. 4. (ENEM 2010) Um molusco, que vive no litoral oeste dos EUA, pode redefinir tudo o que se sabe sobre a divisão entre animais e vegetais. Isso porque o molusco (Elysia chlorotica) é um híbrido de bicho com planta. Cientistas americanos descobriram que o molusco conseguiu incorporar um gene das algas e, por isso, desenvolveu a capacidade de fazer fotossíntese. É o primeiro animal a se “alimentar” apenas de luz e CO2, como as plantas. GARATONI, B. Superinteressante. Edição 276, mar. 2010 (adaptado). A capacidade de o molusco fazer fotossíntese deve estar associada ao fato de o gene incorporado permitir que ele passe a sintetizar a) clorofila, que utiliza a energia do carbono para produzir glicose. b) citocromo, que utiliza a energia da água para formar oxigênio. c) clorofila, que doa elétrons para converter gás carbônico em oxigênio. d) citocromo, que doa elétrons da energia luminosa para produzir glicose. e) clorofila, que transfere a energia da luz para compostos orgânicos. 5. (ENEM 2009) A fotossíntese é importante para a vida na Terra. Nos cloroplastos dos organismos fotossintetizantes, a energia solar é convertida em energia química que, juntamente com água e gás carbônico (CO2), é utilizada para a síntese de compostos orgânicos (carboidratos). A fotossíntese é o único processo de importância biológica capaz de realizar essa conversão. Todos os organismos, incluindo os produtores, aproveitam a energia armazenada nos carboidratos para impulsionar os processos celulares, liberando CO2 para a atmosfera e água para a célula por meio da respiração www.biologiatotal.com.br 13 celular. Além disso, grande fração dos recursos energéticos do planeta, produzidos tanto no presente (biomassa) como em tempos remotos (combustível fóssil), é resultante da atividade fotossintética. As informações sobre obtenção e transformação dos recursos naturais por meio dos processos vitais de fotossíntese e respiração, descritas no texto, permitem concluir que a) o CO2 e a água são moléculas de alto teor energético. b) os carboidratos convertem energia solar em energia química. c) a vida na Terra depende, em última análise, da energia proveniente do Sol. d) o processo respiratório é responsável pela retirada de carbono da atmosfera. e) a produção de biomassa e de combustível fóssil, por si, é responsável pelo aumento de CO2 atmosférico. ANOTAÇÕES 14 FOTOSSÍNTESE ANOTAÇÕES GABARITO DJOW 1: [C] O escurecimento da água impede a passagem de luz. Consequentemente, ocorrerá a queda da taxa fotossintética dos organismos autótrofos que nela vivem. 2: [E] As algas zooxantelas são autótrofas e fornecem aos pólipos dos corais nutrientes derivados da fotossíntese. 3: [D] As algas utilizam os resíduos nitrogenados eliminados pelos animais para a produção de matéria orgânica durante a fotossíntese. O excesso de oxigênio liberado nesse processo é liberado para o meio ambiente. 4: [E] Os organismos clorofilados realizam a fotossíntese que consiste na transformação da energia luminosa em energia química na forma de compostos orgânicos. 5: [C] Como todos os seres vivos obtêm, direta ou indiretamente, energia do Sol, a vida na Terra depende, em última análise, dessa energia proveniente do Sol www.biologiatotal.com.br 15 contato@biologiatotal.com.br /biologiajubilut Biologia Total com Prof. Jubilut @paulojubilut @Prof_jubilut biologiajubilut
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