Em uma aula sobre metabolismo energético, foi apresentado um experimento clássico realizado por Engelmann. Um recipiente contendo bactérias aeróbias e uma alga verde filamentosa foi submetido à iluminação de uma fonte de luz, representada pelo microespectro. Após a explicação, um aluno esquematizou na lousa o resultado do referido experimento.
Considerando a figura, a faixa do microespectro em que a alga possui maior taxa de realização fotossintética é a do:
A) Anil.
B) Verde.
C) Violeta.
D) Amarelo.
E) Vermelho.
Resolução em Texto
Matérias Necessárias para a Solução
- Bioquímica (absorção de luz e espectro eletromagnético)
- Metabolismo Energético (Fotossíntese)
Nível da Questão
Fácil
Gabarito
Alternativa E: Vermelho
Resolução Passo a Passo
Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
O comando solicita identificar, com base no gráfico e no experimento de Engelmann, em qual faixa do espectro de luz a alga realiza maior atividade fotossintética.
Palavras-chave:
- Fotossíntese: Processo de produção de energia por organismos autotróficos.
- Microespectro: Divisão do espectro de luz visível em faixas de cores.
- Bactérias aeróbias: Organismos que necessitam oxigênio para sobreviver. Sua concentração indica maior produção de oxigênio pelas algas.
Objetivo: Determinar a faixa de luz no espectro onde há maior produção de oxigênio pelas algas, evidenciada pela maior concentração de bactérias.
Dica Geral⚠️ –> As questões sobre metabolismo energético são comuns no ENEM. É essencial dominar profundamente os processos: a fotossíntese, que usa luz solar para produzir glicose, e a respiração celular, que quebra a glicose para gerar ATP (energia). Esses dois processos estão interligados: a fotossíntese fornece a glicose e o oxigênio para a respiração celular, enquanto a respiração libera dióxido de carbono e água, que são usados na fotossíntese. Dominar esses conceitos é fundamental para se sair bem no ENEM!
Passo 2: Tradução e Interpretação do Texto
O texto descreve o experimento clássico de Engelmann, no qual:
- Um filamento de alga verde é exposto a diferentes comprimentos de onda de luz.
- Bactérias aeróbias são usadas como indicador da produção de oxigênio pelas algas, já que se concentram onde há mais oxigênio disponível.
- No gráfico, observa-se a maior concentração dessas bactérias nas faixas de luz vermelha e azul-violeta, o que indica maior taxa de fotossíntese nessas regiões.
Frase-chave: A maior concentração de bactérias ocorre onde a produção de oxigênio pelas algas é mais intensa, correlacionada à fotossíntese.
Passo 3: Explicação de Conceitos e Conteúdos Necessários
–> Fotossíntese: Processo em que plantas, algas e algumas bactérias transformam energia luminosa em energia química, liberando oxigênio. Depende da absorção de luz pelas clorofilas.
Durante a fotossíntese, as algas e plantas captam energia luminosa para converter dióxido de carbono (CO₂) e água (H₂O) em glicose (C₆H₁₂O₆), liberando oxigênio molecular (O₂) como subproduto. Este oxigênio é liberado na etapa conhecida como fotólise da água, que ocorre na fase clara da fotossíntese.
–> Espectro de luz visível: Inclui as cores do arco-íris (vermelho ao violeta). A clorofila absorve mais eficientemente as luzes vermelha e azul-violeta, refletindo o verde.
–> Experimento de Engelmann: Comprovou que o oxigênio produzido durante a fotossíntese é mais elevado sob luz azul-violeta e vermelha, o que é indicado pela atração das bactérias aeróbias.
Passo 4: Desenvolvimento do Raciocínio
Por que a concentração de oxigênio reflete a taxa fotossintética?
- Quanto maior a atividade fotossintética, maior será a fotólise da água, e consequentemente, maior será a liberação de oxigênio para o ambiente.
- Bactérias aeróbias, que dependem do oxigênio para suas funções metabólicas, concentram-se em locais onde ele está mais abundante.
- Assim, a maior concentração de oxigênio (e de bactérias aeróbias) em determinada faixa do espectro é um indicador direto de que ali a fotossíntese está ocorrendo com maior intensidade.
Passo 5: Análise das Alternativas e Resolução
A. Anil: Errada. Apesar de a luz azul-violeta ser eficiente para a fotossíntese, a concentração máxima de bactérias ocorre na luz vermelha.
B. Verde: Errada. A clorofila reflete a luz verde, tornando-a menos eficiente para a fotossíntese.
C. Violeta: Errada. Embora a faixa azul-violeta apresente alta absorção de luz, o maior pico está na faixa vermelha.
D. Amarelo: Errada. A luz amarela não é a mais absorvida pela clorofila.
E. Vermelho: Correta. É onde ocorre a maior produção de oxigênio pelas algas, indicada pela alta concentração de bactérias.
Passo 6: Conclusão e Justificativa Final
A faixa do espectro com maior taxa de fotossíntese é a vermelha, devido à alta absorção de luz pela clorofila nessa região, o que aumenta a produção de oxigênio, atraindo as bactérias aeróbias. Assim, a alternativa correta é a E.
