Questão 103 do ENEM 2024 — Biologia
Metabolismo de procariontes
O esquema representa a ação de organismos no ciclo do nitrogênio e no ciclo do carbono. Os números correspondem a algumas etapas dos dois ciclos distintos.
Em qual etapa numerada ocorre uma transformação redox como a que ocorre nos procariontes nitrificantes?
Resolução comentada
A questão cobra reações de oxirredução nos ciclos biogeoquímicos. O esquema traz cinco etapas: (1) fixação do nitrogênio, N2 em NH3; (2) desnitrificação, nitratos em N2; (3) fixação de CO2 por procariontes fotossintetizantes; (4) fixação de CO2 pelas plantas; (5) decomposição, que converte o carbono orgânico fixado em CO2. A pergunta é qual delas é uma transformação redox como a dos nitrificantes.
Nos procariontes nitrificantes, o nitrogênio do NH3 (Nox -3) passa a nitrito (NO2-, +3) e a nitrato (NO3-, +5): o nitrogênio perde elétrons, isto é, é oxidado, e essa oxidação libera energia que a bactéria usa. Procure, então, a etapa em que um elemento é oxidado. Na decomposição, o carbono de moléculas orgânicas (Nox médio próximo de zero ou negativo) vira CO2 (+4): o carbono também é oxidado, com liberação de energia na respiração. Isso corresponde à etapa 5.
Todas as outras etapas são reduções. Na fixação, o N2 (Nox 0) vira NH3 (-3), e na desnitrificação o nitrogênio vai de +5 a 0, o que é redução. Nas duas fixações de CO2, o carbono (+4) vira carboidrato (reduzido). O erro típico é achar que, por serem processos de "transformar nitrogênio", as etapas 1 e 2 teriam o mesmo tipo de reação dos nitrificantes, quando ocorrem em sentido oposto.