GABARITO: ALTERNATIVA E

A questão pede para identificar, no esquema fornecido, qual etapa numerada representa uma transformação redox semelhante à que ocorre nos procariontes nitrificantes. Os procariontes nitrificantes realizam a nitrificação, que é um processo de oxidação.

Ciclo do Nitrogênio e Nitrificação:

A nitrificação é um processo biológico de duas etapas, realizado por microrganismos (procariontes nitrificantes), onde a amônia (NH₃) ou o íon amônio (NH₄⁺) é oxidado a nitrito (NO₂⁻) e, em seguida, o nitrito é oxidado a nitrato (NO₃⁻).

Primeira etapa (Nitrosação): Oxidação da amônia a nitrito.

NH₃ → NO₂⁻ (Nox do N vai de -3 para +3)

Segunda etapa (Nitração): Oxidação do nitrito a nitrato.

NO₂⁻ → NO₃⁻ (Nox do N vai de +3 para +5)

Ambas as etapas são reações de oxidação, ou seja, reações redox onde o nitrogênio perde elétrons (aumenta seu número de oxidação).

Análise das etapas do esquema (com base no esquema típico do ciclo do nitrogênio e carbono):

Etapa 1 (Fixação de Nitrogênio): N₂ (gás nitrogênio atmosférico) é convertido em NH₃ (amônia). O número de oxidação do nitrogênio passa de 0 (em N₂) para -3 (em NH₃). Isso é uma redução.

Etapa 2 (Desnitrificação): NO₃⁻ (nitrato) é convertido de volta em N₂ (gás nitrogênio). O número de oxidação do nitrogênio passa de +5 (em NO₃⁻) para 0 (em N₂). Isso é uma redução.

Etapa 3 (Fixação de Carbono/Fotossíntese): CO₂ (dióxido de carbono) é convertido em compostos orgânicos (ex: glicose). O número de oxidação do carbono passa de +4 (em CO₂) para um valor menor (ex: 0 em glicose). Isso é uma redução.

Etapa 4 (Respiração/Decomposição): Compostos orgânicos são convertidos em CO₂. O número de oxidação do carbono passa de um valor menor (em compostos orgânicos) para +4 (em CO₂). Isso é uma oxidação.

Etapa 5 (Nitrificação): NH₃/NH₄⁺ (amônia/amônio) é convertido em NO₂⁻ (nitrito) e depois em NO₃⁻ (nitrato). O número de oxidação do nitrogênio aumenta de -3 para +3 e depois para +5. Isso é uma oxidação, e é a etapa realizada pelos procariontes nitrificantes.

Portanto, a etapa que corresponde a uma transformação redox como a que ocorre nos procariontes nitrificantes é a Etapa 5, que representa a nitrificação, um processo de oxidação.