Questão 121 — ENEM 2025Caderno amarelo · 2º Dia
Plantas e algas realizam fotossíntese oxigênica para síntese de matéria orgânica e, para isso, utilizam trifosfato de adenosina (ATP) e nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato reduzido (NADPH). Já algumas bactérias fotossintetizantes não apresentam cloroplasto e clorofila, mas um pigmento denominado bacterioclorofila. Esses procariotos realizam a fotossíntese anoxigênica, um processo de síntese de matéria orgânica utilizando o gás carbônico (CO2) e o gás sulfídrico (H2S).
Na fotossíntese oxigênica, qual composto desempenha função análoga à do H2S?
Alternativas
Resolução
📋 Ficha da Questão
- 📚 Matérias Necessárias: Biologia → Fotossíntese; reações fotoquímicas; fotólise da água
- ⚡ Nível: Médio — exige distinguir fotossíntese oxigênica de anoxigênica e identificar a fonte de elétrons
- 🎯 Tema/Habilidade BNCC: Metabolismo energético; fotossíntese; bioquímica celular
- 🏆 Gabarito: E — revelado após resolução completa
🔎 Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando
- Comando reformulado: "Qual substância é a fonte de elétrons para a redução do NADP⁺ a NADPH na fotossíntese oxigênica, mas ausente na fotossíntese anoxigênica?"
- Palavras-chave decisivas: fotossíntese oxigênica, utilizam ATP e NADPH, bactérias anoxigênicas
- Armadilha típica: Confundir a substância doadora de elétrons com os produtos da fotossíntese; ATP e NADPH são produtos, não a fonte de elétrons
- O que a resposta precisa demonstrar: Saber que na fotossíntese oxigênica a água é fotolisada para fornecer elétrons e que isso gera O₂ como subproduto, processo ausente na fotossíntese anoxigênica
📚 Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais
- Fotossíntese oxigênica: Realizada por plantas, algas e cianobactérias; usa água (H₂O) como doadora de elétrons; fotólise da água libera O₂
- Fotossíntese anoxigênica: Realizada por algumas bactérias fotossintéticas; usa outras fontes de elétrons (H₂S, H₂, compostos orgânicos); não produz O₂
- Fotólise da água: 2H₂O → 4H⁺ + 4e⁻ + O₂; os elétrons reduzem o NADP⁺ a NADPH via cadeia de transporte de elétrons do fotossistema I
🧭 Passo 3 — Decodificação do Enunciado
- Evidência 1: "plantas e algas realizam fotossíntese oxigênica" e "utilizam ATP e NADPH" → ATP e NADPH são produtos das reações fotoquímicas
- Evidência 2: "bactérias fotossintéticas anoxigênicas NÃO realizam fotólise da água" → a água é exclusiva da fotossíntese oxigênica como doadora de elétrons
- Síntese: A substância que distingue a fotossíntese oxigênica da anoxigênica é a água — somente na oxigênica a H₂O é fotolisada para fornecer elétrons e gerar O₂
🧠 Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)
Subpasso 4.1 — Entender o papel de cada substância listada
- ATP: produto da fotossíntese (fosforilação fotossintética), não é doador de elétrons
- NADPH: produto final (elétrons + H⁺ reduzem NADP⁺), não é substrato inicial
- Oxigênio: subproduto da fotólise da água, não é usado como doador de elétrons
- Clorofila: pigmento fotossintético que absorve luz; presente em ambos os tipos de fotossíntese
- Água: doadora de elétrons exclusiva da fotossíntese oxigênica
Subpasso 4.2 — Identificar a substância que separa os dois tipos Na fotossíntese oxigênica: H₂O → fotólise → elétrons para PSII → cadeia de elétrons → reduz NADP⁺ → NADPH + O₂ liberado. Na fotossíntese anoxigênica: bactérias usam H₂S ou outros compostos; não fotolisam água; não produzem O₂.
Subpasso 4.3 — Verificação A única substância que é USADA na fotossíntese oxigênica mas está AUSENTE na anoxigênica (como fonte de elétrons) é a ÁGUA. Portanto: E.
✅❌ Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas
A) ATP. ❌ Incorreta: O ATP é um PRODUTO das reações fotoquímicas (fosforilação fotossintética), não uma substância consumida como fonte de elétrons; está presente em ambos os tipos de fotossíntese
B) NADPH. ❌ Incorreta: NADPH é o produto da redução do NADP⁺; é formado ao longo da cadeia de transporte de elétrons, não é a fonte inicial; presente em ambos os tipos de fotossíntese
C) Oxigênio. ❌ Incorreta: O O₂ é um SUBPRODUTO da fotólise da água na fotossíntese oxigênica; não é consumido como fonte de elétrons
D) Clorofila. ❌ Incorreta: A clorofila (e outros pigmentos) é o fotorreceptor que captura a energia luminosa; está presente em AMBOS os tipos de fotossíntese (oxigênica e anoxigênica)
E) Água. ✅ Correta: A água é a doadora de elétrons exclusiva da fotossíntese oxigênica; sua fotólise (2H₂O → 4H⁺ + 4e⁻ + O₂) fornece os elétrons para a cadeia fotossintética e produz o O₂ como subproduto; bactérias anoxigênicas NÃO realizam fotólise da água
🏆 Gabarito: E — A água é a substância doadora de elétrons exclusiva da fotossíntese oxigênica; sua fotólise gera o oxigênio liberado e os elétrons necessários para a redução do NADP⁺, processo ausente na fotossíntese anoxigênica.
🏁 Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova
- Reafirmação do gabarito: E é a única resposta porque a água é o único substrato exclusivo da fotossíntese oxigênica, servindo como fonte de elétrons via fotólise
- Padrão de cobrança: O ENEM cobra com frequência as diferenças entre fotossíntese oxigênica e anoxigênica, e o papel da água como doadora de elétrons
- Generalização: Na fotossíntese oxigênica: H₂O é oxidada → elétrons → PSII → cadeia → NADPH + O₂; na anoxigênica: outra fonte de elétrons (H₂S, etc.) sem produção de O₂
- Dica de eliminação rápida: Elimine ATP e NADPH (são produtos, não substratos); elimine O₂ (é subproduto); elimine clorofila (presente em ambos os tipos); reste apenas água
- Conexões com outros temas: Cadeia transportadora de elétrons; fotossistemas I e II; evolução do metabolismo aeróbio; ciclo do carbono