Questão 125 do ENEM 2023 — Biologia
O esquema representa a etapa fotoquímica da fotossíntese. As moléculas de clorofila e os pigmentos acessórios que compõem os fotossistemas I e II são excitados pela radiação luminosa. A energia dessa excitação retira elétrons das moléculas de clorofila a P680, no Fotossistema II, e de clorofila a P700, no Fotossistema I. Esses elétrons são responsáveis pelo mecanismo de fosforilação do ADP formando ATP e pela redução do NADP + em NADPH.
Fotossistema I
P700*
Energia
A0 FeSx
Fotossistema II
FNR
P680*
NADP +
FeO Qa
Complexo de
NADPH
citocromo
hν
P700
ATP ADP + Pi
P680
Complexo
hν
produtor de oxigênio
H2O O2 + H+
SADAVA, D. et al. Vida: a ciência da biologia. Porto Alegre: Artmed, 2009 (adaptado).
O agente redutor primário responsável pela reposição dos elétrons perdidos no Fotossistema II é o(a)
Resolução comentada
A questão pede a fonte de elétrons que repõe os perdidos pelo Fotossistema II na etapa fotoquímica da fotossíntese.
No esquema, a luz (hν) excita a clorofila P680 do Fotossistema II, que perde elétrons. Esses elétrons seguem pela cadeia transportadora (complexo de citocromo), passam ao Fotossistema I e, depois de nova excitação em P700, chegam ao NADP⁺, que é reduzido a NADPH. No trajeto se forma o ATP, pela fosforilação do ADP.
Para que o P680 continue funcionando, ele precisa receber elétrons de volta. No esquema, isso ocorre no complexo produtor de oxigênio, onde acontece a reação H₂O → O₂ + H⁺ (com liberação de elétrons). Ou seja, a fotólise da água fornece os elétrons que repõem os do P680. O agente redutor primário é, portanto, a água, e o O₂ liberado vem dela.
A resposta é a molécula de água. A radiação solar fornece energia para excitar a clorofila, mas não é doadora de elétrons. O complexo de citocromo e o Fotossistema I são transportadores ou receptores no caminho dos elétrons, e o ADP é apenas o substrato que recebe fosfato para formar ATP.