O que são cloroplastos e qual sua função nas células vegetais?

Cloroplastos são organelas responsáveis pela fotossíntese, convertendo energia luminosa em energia química nas plantas.

Como ocorre a excitação de elétrons durante a fotossíntese?

A excitação ocorre quando pigmentos como a clorofila absorvem fótons, elevando elétrons a níveis energéticos mais altos.

Qual o papel da luz na fase clara da fotossíntese?

A luz fornece energia para excitar elétrons, iniciando o transporte eletrônico e a síntese de ATP e NADPH.

O que são nanotubos de carbono e qual sua aplicação na fotossíntese?

Nanotubos de carbono são estruturas cilíndricas de átomos de carbono, usados para ampliar a absorção de luz nos cloroplastos.

Por que a absorção de diferentes comprimentos de onda é importante para a fotossíntese?

Permite que a planta utilize uma faixa mais ampla do espectro solar, aumentando a eficiência na conversão de energia.

O que é o transporte de elétrons na fotossíntese?

É o movimento de elétrons excitados através de proteínas na membrana do tilacoide, gerando ATP e NADPH.

Como a eficiência fotossintética pode ser aumentada artificialmente?

Pode ser aumentada ampliando a absorção de luz, como com o uso de pigmentos artificiais ou nanotubos de carbono.

Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão 94

ENEM 2017 Questão 94

Pesquisadores conseguiram estimular a absorção de energia luminosa em plantas graças ao uso de nanotubos de carbono. Para isso, nanotubos de carbono “se inseriram” no interior dos cloroplastos por uma montagem espontânea, através das membranas dos cloroplastos. Pigmentos da planta absorvem as radiações luminosas, os elétrons são “excitados” e se deslocam no interior de membranas dos cloroplastos, e a planta utiliza em seguida essa energia elétrica para a fabricação de açúcares. Os nanotubos de carbono podem absorver comprimentos de onda habitualmente não utilizados pelos cloroplastos, e os pesquisadores tiveram a ideia de utilizá-los como “antenas”, estimulando a conversão de energia solar pelos cloroplastos, com o aumento do transporte de elétrons. Nanotubos de carbono incrementam a fotossíntese de plantas.

Disponível em: http://lqes.iqm.unicamp.br. Acesso em: 14 nov. 2014 (adaptado).

O aumento da eficiência fotossintética ocorreu pelo fato de os nanotubos de carbono promoverem diretamente a

Resolução

A questão aborda um experimento em que nanotubos de carbono são inseridos nos cloroplastos das plantas, aumentando a eficiência da fotossíntese. Para resolvê-la, é necessário compreender o processo fotossintético, especialmente a etapa fotoquímica, onde pigmentos absorvem fótons (luz) e excitam elétrons, iniciando o transporte eletrônico que culmina na produção de energia química (açúcares). Os nanotubos de carbono atuam como 'antenas', ampliando o espectro de luz absorvido, ou seja, permitem que a planta aproveite comprimentos de onda que normalmente não seriam utilizados. Assim, o aumento da eficiência está diretamente ligado à maior absorção de fótons, pois mais energia luminosa é captada e convertida em energia química. As demais alternativas tratam de etapas ou fatores que não são diretamente promovidos pelos nanotubos segundo o texto.

Comentários por alternativa

A Utilização de água.

A alternativa A está incorreta porque o texto não menciona que os nanotubos de carbono aumentam a utilização de água. A água é utilizada na fotossíntese, mas o papel dos nanotubos está relacionado à absorção de luz.
B Absorção de fótons.

A alternativa B está correta, pois os nanotubos de carbono ampliam a absorção de fótons ao captar comprimentos de onda que os cloroplastos normalmente não absorveriam, aumentando a eficiência da fotossíntese.
C Formação de gás oxigênio.

A alternativa C está errada porque a formação de gás oxigênio é consequência da fotólise da água, que ocorre após a absorção de luz, não sendo diretamente promovida pelos nanotubos de carbono.
D Proliferação dos cloroplastos.

A alternativa D está incorreta, pois não há menção no texto ao aumento do número de cloroplastos (proliferação), mas sim à eficiência dos já existentes.
E Captação de dióxido de carbono.

A alternativa E está errada porque a captação de dióxido de carbono não é diretamente influenciada pelos nanotubos de carbono, que atuam na absorção de energia luminosa.

Flashcards

Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.

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1. O que são cloroplastos e qual sua função nas células vegetais?: Cloroplastos são organelas responsáveis pela fotossíntese, convertendo energia luminosa em energia química nas plantas.
2. Como ocorre a excitação de elétrons durante a fotossíntese?: A excitação ocorre quando pigmentos como a clorofila absorvem fótons, elevando elétrons a níveis energéticos mais altos.
3. Qual o papel da luz na fase clara da fotossíntese?: A luz fornece energia para excitar elétrons, iniciando o transporte eletrônico e a síntese de ATP e NADPH.
4. O que são nanotubos de carbono e qual sua aplicação na fotossíntese?: Nanotubos de carbono são estruturas cilíndricas de átomos de carbono, usados para ampliar a absorção de luz nos cloroplastos.
5. Por que a absorção de diferentes comprimentos de onda é importante para a fotossíntese?: Permite que a planta utilize uma faixa mais ampla do espectro solar, aumentando a eficiência na conversão de energia.
6. O que é o transporte de elétrons na fotossíntese?: É o movimento de elétrons excitados através de proteínas na membrana do tilacoide, gerando ATP e NADPH.
7. Como a eficiência fotossintética pode ser aumentada artificialmente?: Pode ser aumentada ampliando a absorção de luz, como com o uso de pigmentos artificiais ou nanotubos de carbono.