Questão 108 do ENEM 2017 — Ciências da Natureza

Análise do Fenômeno Físico

O texto da questão descreve o funcionamento de uma célula fotovoltaica, que se baseia no efeito fotoelétrico. Nesse processo físico, a energia luminosa (fótons) incide sobre um material e é absorvida por seus elétrons. Esses elétrons ganham energia, ficam excitados e "saltam" do material, gerando uma corrente elétrica. O ponto central para resolvermos a questão é entender essa conversão: energia luminosa sendo transformada em movimento de elétrons.

O Equivalente Biológico

Para chegarmos à resposta, precisamos identificar qual processo biológico utiliza a luz para excitar elétrons e gerar um fluxo de energia.

Na fotossíntese (Alternativa A), mais especificamente na sua etapa fotoquímica (conhecida como fase clara), ocorre um processo perfeitamente análogo. A luz solar incide sobre as moléculas de clorofila presentes nos fotossistemas, que ficam localizados nas membranas dos tilacoides dentro dos cloroplastos. A energia dos fótons excita os elétrons da clorofila, fazendo com que eles abandonem a molécula e sejam capturados por uma cadeia transportadora de elétrons. Esse fluxo de elétrons é fundamental para a produção de $ATP$ e $NADPH$, moléculas que fornecerão a energia necessária para a síntese de glicose na etapa seguinte (fase escura).

Análise das Outras Alternativas

Para não restar dúvidas, vamos ver por que as outras opções não se encaixam:

• A fermentação e a respiração celular são processos de degradação de compostos orgânicos (como a glicose) para a liberação de energia na forma de $ATP$, ocorrendo sem a participação da luz para excitar elétrons.
• A quimiossíntese é um processo que produz matéria orgânica utilizando a energia proveniente da oxidação de compostos inorgânicos, e não da luz solar.
• A hidrólise do $ATP$ é simplesmente a quebra dessa molécula para liberar energia para o trabalho celular, também sem nenhuma relação com a absorção de luz.

Portanto, a analogia correta com o funcionamento da célula fotovoltaica é a fotossíntese.