Fotossíntese: o que é, funções e como cai no Enem

A fotossíntese é um processo vital para a sustentação da vida na Terra, pois é responsável pela produção de alimentos e gás oxigênio. O processo também é importante na regulação do ciclo do carbono, pois é capaz de sequestrar carbono atmosférico.

O que é Fotossíntese

A fotossíntese é um processo biológico fundamental que ocorre em plantas, algas e algumas bactérias, através do qual a energia luminosa é capturada e convertida em energia química. Esse processo catabólico permite que esses organismos convertam dióxido de carbono (CO2) e água (H2O) em glicose (C6H12O6) e oxigênio (O2), usando a energia da luz solar.

A importância da Fotossíntese

Compreender o que é a fotossíntese é importante, pois este processo garante a alimentação e a respiração da maioria dos seres vivos no planeta. Através da fotossíntese, as plantas conseguem produzir glicose que pode ser armazenada em seus caules, sementes, folhas e frutos. A glicose armazenada pode ser usada pela própria planta, mas a maioria dela acaba sendo aproveitada por outros organismos (heterotróficos). Assim, a capacidade das plantas de produzir glicose as coloca na base das cadeias alimentares terrestres. 

Por outro lado, as bactérias oceânicas realizam fotossíntese e deste processo resulta o O2 necessário à respiração celular. Ao longo da história da vida na Terra, é possível detectar um aumento significativo na concentração de O2 atmosférica justamente devido ao processo fotossintético.

Como acontece a Fotossíntese

A fotossíntese ocorre, principalmente, nas células das folhas, onde existem estruturas chamadas cloroplastos que contêm pigmentos fotossintéticos, como a clorofila. Nos passos iniciais da fotossíntese, a clorofila absorve a energia luminosa do sol e inicia uma série de reações químicas que levam à formação de grandes quantidades de ATPs. Nesta fase inicial também pode ocorrer a formação e liberação de O2 a partir da quebra de moléculas de água. 

Observe que o CO2 e H2O são os reagentes e a glicose (C6H12O6) e o CO2 são os produtos. É relevante compreender que o O2 formado na fotossíntese se origina da água e não do CO2. 

Ciclo de Calvin

Os ATPs produzidos no início da fotossíntese serão usados posteriormente para sintetizar glicose num processo dependente de CO2 denominado ciclo de Calvin. Este ciclo envolve a principal enzima das plantas, a rubisco. Ela é capaz de ligar-se ao CO2 e, utilizando ATPs, sintetizar uma molécula de 3 carbonos (PGAL) que será posteriormente transformada em glicose. 

A glicose produzida nesta fase é uma fonte primária de energia para as plantas e outras formas de vida que se alimentam delas. Além disso, a liberação de oxigênio pela fotossíntese é essencial para a manutenção da vida na Terra, pois é o gás necessário para a respiração aeróbica de muitos organismos.

Fatores que afetam a Fotossíntese

Diversos fatores podem afetar a capacidade fotossintética. Dentre eles tem-se a disponibilidade de luz. Como a luz é necessária como fonte de energia para o processo, sem ela, a planta não cresce. Outros fatores também afetam dramaticamente a taxa fotossintética. A disponibilidade de água, por exemplo, deve ser elevada, pois a demanda por este nutriente durante a fotossíntese é alta. A planta utiliza água como repositor de elétrons da clorofila, sem a água, portanto, a clorofila perde sua capacidade de absorver luz.

Fotossíntese no Enem

A fotossíntese no Enem pode ser abordada de várias maneiras. Dentre eles têm-se suas etapas e o histórico de estudos científicos relacionados a ela. Assim, é relevante que o estudante se dedique a estudar as fases de claro e escuro, bem como a relação da fotossíntese com a respiração celular aeróbica. 

Outra maneira pela qual este tema pode ser abordado é sua função ecológica e ambiental. Observe esta questão de 2021.

(ENEM, 2021) 

As plantas, em sua fase de crescimento, necessitam de grande quantidade de carbono, sequestrado pela fotossíntese, para a produção de biomassa. O sequestro de carbono pelas plantas é aumentado

a) reciclando papel.

b) mantendo intactas as florestas nativas.

c) fazendo o replantio das áreas degradadas.

d) evitando a queima de madeira e de áreas de floresta.

e) substituindo a madeira de bens duráveis por materiais alternativos.

Este item aborda a capacidade das plantas jovens de absorver carbono no processo denominado sequestro de carbono. Portanto, o sequestro de carbono é aumentado fazendo replantio de áreas degradadas.

GABARITO: C