Oi, tudo bem? Como estão os estudos por aí? Dessa vez, o Estratégia Vestibulares vai ajudá-lo a entender o processo de quimiossíntese. Não se surpreenda se esse assunto também cair na sua prova de biologia, já que ele envolve as duas disciplinas.
O artigo de hoje foi feito para simplificar este conteúdo que provoca dor de cabeça em muitos alunos. Porém, acredite, é mais fácil do que você imagina! Então, vamos juntos?
A quimiossíntese é um processo bioquímico realizado por bactérias que produzem o seu próprio alimento, ou seja, bactérias autotróficas. Antes de adentrarmos no conteúdo específico da quimiossíntese, vamos revisar o conceito de seres autotróficos e heterotróficos:
- Autotróficos: são seres vivos que produzem o seu próprio alimento, como, por exemplo, as algas, plantas e algumas bactérias. Esse processo pode ser feito por meio da fotossíntese ou da quimiossíntese.
- Heterotróficos: são seres vivos que precisam se alimentar de outro ser vivo ou decompor a matéria orgânica morta. Os animais, fungos e algumas bactérias se encaixam nessa classificação.
Assim como os seres humanos, as bactérias também precisam se alimentar. Algumas produzem o seu próprio alimento por meio quimioautotrófico, que nada mais é do que fazer o seu próprio alimento pela quimiossíntese.
Diferente da fotossíntese, processo em que a energia para produzir a matéria orgânica vem da luz solar, a quimiossíntese utiliza a energia das reações químicas, como a oxidação de compostos inorgânicos. Por isso, ela costuma acontecer em bactérias que vivem no fundo do oceano, em ambientes marinhos profundos e lugares desprovidos de luz solar, onde o processo de fotossíntese não pode acontecer. Veja a relação no esquema abaixo:
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O Processo da Quimiossíntese
Depois dessa explicação geral, você precisa entender como funciona o processo da quimiossíntese. O objetivo da bactéria é formar um composto orgânico (como a glicose/açúcar) a partir de matéria inorgânica e para isso necessita de energia. Para obtê-la, a bactéria realiza o processo de oxidação de um composto inorgânico, como amônia (NH₃), sulfeto de hidrogênio (H₂S) ou carbonato de ferro (FeCO₃).
A oxidação, de forma simplificada, é quando um composto inorgânico perde elétrons. Os elétrons são dotados de energia que será útil para transformar a matéria inorgânica em glicose (C₆H₁₂O₆) para ser o alimento das bactérias. Logo, a energia dos elétrons servem para transformar o gás carbônico e a água em glicose. Veja no esquema abaixo, de forma simplificada, o processo de oxidação.
Composto Inorgânico + O2 → Composto Inorgânico oxidado + Energia Química
A oxidação provoca a liberação de ATP e NADPH. Por ora, saiba que eles são moléculas com uma alta concentração de energia e serão utilizadas no Ciclo de Carbono.
Na próxima fase, o gás carbônico oxidado na primeira etapa, juntamente com a energia química e a água, se transformarão em matéria orgânica. Veja o processo na equação abaixo:
CO2 + H2O + Energia química → Compostos orgânicos + O2
Quais as bactérias que realizam o processo?
São elas:
- Sulfobactérias: são bactérias que oxidam compostos de enxofre.
- Ferrobactérias: são bactérias que oxidam compostos de ferro.
- Nitrobactérias: são bactérias que oxidam compostos nitrogenados.
Além das bactérias, existem também as arqueas, ou arqueobactérias. Elas também realizam quimiossíntese, porém, geralmente são encontradas em lugares de condições extremas, como vulcões. Para o seu vestibular, saiba que as arqueas são bactérias mais primitivas, mas que ainda vivem em nosso planeta.
Não deixe de ler o artigo do professor Thiago Cardoso sobre o Ciclo do Nitrogênio para conhecer um pouco mais sobre algumas bactérias quimiossintetizantes, como as nitrosomonas e a nitrobacter.
Questão de Quimiossíntese no Vestibular
1.(UDESC/2015) – Quimiossíntese é a produção de matéria orgânica, realizada a partir de substâncias minerais simples, usando energia química e é:
a) realizada por todos os vegetais.
b) realizada somente pelos animais.
c) realizada pelos vírus.
d) realizada por todos os animais e alguns vegetais.
e) realizada por pequeno número de bactérias autotróficas.
Comentários: Ficou fácil, né? A quimiossíntese é um processo bioquímico de bactérias que produzem o seu próprio alimento, ou seja, é um processo autotrófico feito por poucas bactérias. Não se esqueça que os animais, protozoários, fungos e algumas bactérias são heterótrofos, ao passo que as plantas, algas e algumas bactérias são seres autotróficos. Além disso, o vírus não é autotrófico e nem heterótrofo, porque não é considerado um ser vivo. Gabarito E.
2.(CEFETPR –2016) – Veja o processo metabólico na forma de equação
1) 2 S + 3 O2 + 2 H2O —–> 2 H2SO4 + ENERGIA
2) C6H12O6 + 6 O2 —–> 6CO2 + 6H2O + ENERGIA
3) 6CO2 + 6H2O + ENERGIA —–>C6H12O6 + 6 O2
Representa uma equação de quimiossíntese:
a) 1 e 2
b) 2 e 3
c) Apenas 1
d) Apenas 2
e) Apenas 3
Comentários: Na equação da quimiossíntese, a matéria inorgânica precisa estar presente na parte inicial. Ela se transforma em compostos oxidados + energia química na segunda etapa. Veja a fórmula: Composto Inorgânico + O 2 → Compostos Inorgânicos oxidados + Energia Química. Logo, a equação da quimiossíntese é a primeira.
A equação 2 é descartada porque apresenta, na parte inicial, matéria orgânica (glicose C6H12O6) portanto, é uma equação de respiração. Por regra, a primeira parte da equação de uma reação de quimiossíntese é constituída por matéria inorgânica.
Já a terceira equação é o processo metabólico da fotossíntese. Observando a energia antes da flecha, ou seja, no reagente você consegue entender que não se trata do processo de quimiossíntese.
Gabarito C.
3. (IF TO/2016) As bactérias quimiossintetizantes são capazes de viver em ambientes sem luz e sem matéria orgânica. Isso é possível porque:
a) as bactérias quimiossintetizantes utilizam apenas glicose dos alimentos para produzir energia.
b) as bactérias quimiossintetizantes realizam a oxidação de substâncias inorgânicas para obter energia.
c) as bactérias quimiossintetizantes utilizam apenas água e gás carbônico para produzir energia.
d) as bactérias quimiossintetizantes utilizam gás carbônico e glicose para produzir energia.
Comentários: Questão direta e objetiva. As bactérias quimiossintetizantes produzem o seu próprio alimento por meio de uma reação de oxidação, onde as substâncias inorgânicas se transformam em matéria orgânica. Gabarito C.
4. Verdadeiro ou falso? Justifique as falsas.
( )A quimiossíntese é um processo em que há a produção de matéria orgânica a partir da energia luminosa.
Comentários: Falso. Na quimiossíntese não há presença de energia luminosa, somente energia química.
( ) A quimiossíntese é um processo em que o ser vivo retira energia armazenada nos alimentos.
Comentários: Falso. Na quimiossíntese os seres vivos sintetizam alimento com a energia obtida por meio da reação de oxidação.
( ) A quimiossíntese é um processo em que são produzidas moléculas de álcool etílico.
Comentários: Falso. São produzidos compostos orgânicos, como a glicose, que servirão de energia para as bactérias.
( ) A quimiossíntese é um processo em que energia é produzida a partir de reações oxidativas de substâncias inorgânicas simples.
Comentários: Verdadeiro.
( ) A quimiossíntese é um processo anaeróbico em que a glicose dos alimentos é quebrada de modo a oferecer energia para determinado organismo.
Comentários: Falso. O processo anaeróbico acontece sem a utilização de oxigênio. Sabemos que o oxigênio faz parte da equação de quimiossíntese.
Composto Inorgânico + O 2 → Compostos Inorgânicos oxidados + Energia Química.
Terminamos mais um tópico. Espero que você tenha entendido. Para quaisquer dúvidas, responderei todos os comentários da postagem. Além disso, o meu time está presente com aulas inéditas e gratuitas no canal do YouTube do Estratégia Vestibulares . Até mais!
Por Matheus Durães
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