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Quimiossíntese e fotossíntese: revisão com mapa mental e exercícios!

O Enem está chegando! E você, já sabe tudo sobre Quimiossíntese e Fotossíntese? Vem aprender com este mapa mental!
porDescomplica| 16/05/2016

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Quer saber tudo sobre quimiossíntese e fotossíntese? Pra alguns estudantes, esses podem ser temas difíceis de memorizar. Mas aqui nós vamos te dar um resumo completo e praticar com exercícios.

Assim, você vai saber aquilo que é necessário pra mandar bem nas questões do Exame Nacional do Ensino Médio e outros processos seletivos. Então, bora estudar!

Qual é a diferença entre quimiossíntese e fotossíntese?

Foto de homem pensando para ilustrar artigo sobre quimiossíntese e fotossíntese

A primeira coisa que você precisa saber ao estudar este tema é o que são seres autotróficos. Na Ecologia, eles são aqueles que produzem o seu próprio alimento, diferente da gente, que precisa recorrer a outras fontes pra comer. 

Desse modo, eles utilizam substâncias inorgânicas pra se alimentar. Os seres autotróficos produzem alimento de duas formas. 

Uma delas é a quimiossíntese, que utiliza energia química. A outra é a fotossíntese, que utiliza a luz solar. Então, você já sabe a principal diferença entre as duas.

Agora, vamos conhecer cada um dos dois conceitos em maior profundidade. Por isso, vá anotando tudo o que precisa lembrar e já se prepare pros exercícios daqui a pouco. Vamos lá?

A fotossíntese

Imagem de planta no sol para ilustrar artigo sobre quimiossíntese e fotossíntese

A fotossíntese é a transformação de energia luminosa em matéria orgânica. Pra isso, acontece uma reação de gás carbônico mais água, que reage com a energia solar nos cloroplastos, formando a glicose e liberando água e oxigênio.

Mas o que são cloroplastos? O cloroplasto é uma organela vegetal, ou seja, faz parte das células das plantas. 

Ele possui a clorofila como pigmento principal. No cloroplasto, você encontra os tilacóides (cujo conjunto se chama granum) e é ali onde se encontram os pigmentos fotossintéticos (clorofila).

Esse processo de produção de alimento é realizado por plantas, algas e cianobactérias. Agora, que você conferiu um resumo da fotossíntese, vamos conferir como são as suas principais fases: fotoquímica e química.

Fase fotoquímica

A fase fotoquímica envolve dois fotossistemas, que possuem duas regiões: o complexo antena e o centro de reação. 

No complexo antena, a energia luminosa é coletada e levada pro centro de reação. Aí a clorofila está presente no centro de reação, pra utilizar a energia na reação.

Essa também é chamada de fase clara, pois acontece nos tilacóides e depende da energia solar. Quando os elétrons da clorofila são energizados, eles mudam para um orbital mais energético. 

Isso acontece porque são transportados por transportadores, como o citocromo. Existem dois caminhos possíveis:

  • fosforilação cíclica: os elétrons se desprendem da molécula de clorofila e passam por transportadores, liberando energia. Tal energia é utilizada pra produzir ATP;
  • fosforilação acíclica e fotólise da água: aqui dois fotossistemas participam (pigmentos e proteínas), além de moléculas de água. A molécula de água se quebra por meio da luz, liberando prótons de hidrogênio, oxigênio e elétrons.

Fase química

A fase química também é chamada de fase escura. Além disso, também pode ser chamada de Ciclo de Calvin. Mas isso não significa que ela ocorra sem a presença de luz, como à noite, por exemplo. Ela acontece de forma concomitante à fase clara.

É nesse momento que acontece a fixação do carbono. O carbono presente na molécula de gás carbônico se reorganiza pra formar moléculas orgânicas, baseadas nas cadeias carbônicas, como a glicose.

Enfim, podemos dizer que a fotossíntese gera esta equação:

6 CO2 + 12 H2O + energia luminosa → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O

Já estamos na metade do nosso resumo de quimiossíntese e fotossíntese. Falta pouco pra você finalizar a revisão e os exercícios. Vamos lá?

A quimiossíntese

Foto para ilustrar artigo sobre quimiossíntese e fotossíntese

A quimiossíntese é o processo em que seres autotróficos produzem energia por meio da oxidação de compostos inorgânicos. Alguns deles são o sulfeto de hidrogênio, amônia, sais de ferro, etc.

Tais compostos inorgânicos são utilizados pra sintetizar compostos orgânicos, a partir do gás carbônico e da água. Os principais organismos que realizam a quimiossíntese são as bactérias e árqueas.

Um bom exemplo são as bactérias nitrificantes, que vivem no solo e são essenciais pra ciclagem do nitrogênio. Elas utilizam a energia da oxidação de íons amônio ou íons nitrato, pra síntese de compostos orgânicos.

Etapas da quimiossíntese

A quimiossíntese possui duas etapas. Na primeira, ocorrem as reações de oxirredução, que permitem a obtenção de prótons e elétrons pra produzir NADPH e ATP. 

Na segunda fase, o gás carbônico é incorporado pra produzir matéria orgânica. Confira as equações de cada etapa:

  • 1ª etapa: Íon amônio (NH+4) + O2 → Nitrito (NO-2 )+ Energia;
  • 2ª etapa: 6 CO2 + 6 H2O + Energia → C6 H12 O6 + 6 O2.

Questões sobre quimiossíntese e fotossíntese

https://unsplash.com/es/fotos/wRdYnqXtyYk

Agora que você conhece as principais características da quimiossíntese e fotossíntese, temos mais uma ideia. Que tal conferir o nosso mapa mental pra revisar tudo antes de seguir pros exercícios?

Mapa Mental: Quimiossíntese e Fotossíntese

Agora sim, vamos às questões!

Questão 1 — (UECE 2011)

A Fotossíntese é um processo que produz a energia necessária ao início da cadeia alimentar, daí a incontestável importância das plantas para a manutenção da vida no planeta. Durante a fotossíntese, a energia luminosa é absorvida principalmente pela clorofila e, posteriormente, transformada em energia química. Para isso as plantas precisam consumir __________ e __________ para produzir __________ e ao final liberar __________. Assinale a alternativa que contém a sequência que preenche corretamente e na ordem as lacunas do texto anterior. 

  • a) água, CO2, glicose e oxigênio. 
  • b) CO2, oxigênio, glicose e água. 
  • c) glicose, água, CO2 e oxigênio. 
  • d) água, glicose, oxigênio e CO2. 

Questão 2 — (ENEM 2017)

A célula fotovoltaica é uma aplicação prática do efeito fotoelétrico. Quando a luz incide sobre certas substâncias, libera elétrons que, circulando livremente de átomo para átomo, formam uma corrente elétrica. Uma célula fotovoltaica é composta por uma placa de ferro recoberta por uma camada de selênio e uma película transparente de ouro. A luz atravessa a película, incide sobre o selênio e retira elétrons, que são atraídos pelo ouro, um ótimo condutor de eletricidade. A película de ouro é conectada à placa de ferro, que recebe os elétrons e os devolve para o selênio, fechando o circuito e formando uma corrente elétrica de pequena intensidade. 

DIAS, C. B. Célula fotovoltaica. Disponível em: http://super.abril.com.br. Acesso em: 16 ago. 2012 (adaptado). 

O processo biológico que se assemelha ao descrito é a 

  • a) fotossíntese. 
  • b) fermentação. 
  • c) quimiossíntese. 
  • d) hidrólise do ATP. 
  • e) respiração celular. 

Questão 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 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. 

Gabarito: 1. a; 2. a; 3.d

Vem continuar estudando! Além da quimiossíntese e fotossíntese, ainda há outros conteúdos muito importantes de Biologia e Química pro Exame Nacional do Ensino Médio.

Por isso, confira os materiais disponíveis no blog do Descomplica. Assim, você revisa e manda bem nas provas!

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