Questão 125 do ENEM 2017Ciências da Natureza

ENEM 2017Ciências da Natureza2ª aplicação

O quadro é um esquema da via de produção de biocombustível com base no cultivo de uma cianobactéria geneticamente modificada com a inserção do gene DGAT. Além da introdução desse gene, os pesquisadores interromperam as vias de síntese de outros compostos orgânicos, visando aumentar a eficiência na produção do biocombustível (triacilglicerol).

Considerando as vias mostradas, uma fonte de matéria-prima primária desse biocombustível é o(a)
A
ácido graxo, produzido a partir da sacarose.
gás carbônico, adquirido via fotossíntese.
Resposta correta
C
sacarose, um dissacarídeo rico em energia.
D
gene DGAT, introduzido por engenharia genética.
E
glicogênio, reserva energética das cianobactérias.
Gabarito oficial: alternativa B

Resolução comentada

Para responder essa questão, precisamos identificar de onde vem a matéria que, ao final do processo, se transforma no biocombustível (o triacilglicerol).

O enunciado pede a fonte de matéria-prima primária. Ou seja, devemos olhar para o começo de toda a cadeia de reações: a substância original que fornece os átomos (principalmente de carbono) para construir as moléculas orgânicas seguintes.

Vamos rastrear o caminho de trás para frente, a partir do produto final:

  1. O triacilglicerol é produzido a partir do diacilglicerol (etapa catalisada pela enzima codificada pelo gene DGAT).
  2. O diacilglicerol vem do ácido graxo.
  3. O ácido graxo vem do Acetil-CoA.
  4. O Acetil-CoA vem do piruvato.
  5. O piruvato vem da Triose-P.
  6. A Triose-P é o produto direto da fotossíntese.

Chegamos, então, ao início de tudo: a fotossíntese. As cianobactérias são organismos autotróficos fotossintetizantes. Na fotossíntese, elas usam a energia luminosa para fixar o carbono inorgânico do gás carbônico (CO2CO_2) e transformá-lo em matéria orgânica (a Triose-P). É esse carbono, capturado do CO2CO_2, que forma o esqueleto carbônico de todas as outras moléculas da via — inclusive o biocombustível final.

Por isso, a matéria-prima primária é o gás carbônico, assimilado por meio da fotossíntese. A alternativa correta é a B.

Analisando por que as demais estão incorretas:

  • A) ácido graxo, produzido a partir da sacarose: o ácido graxo é um intermediário da via, e não a matéria-prima que entra no sistema. Ele deriva do Acetil-CoA, não da sacarose. A sacarose está em um ramo lateral do metabolismo, que os pesquisadores justamente interromperam para direcionar o metabolismo à produção de lipídios.
  • C) sacarose: a síntese de sacarose é um dos ramos que os pesquisadores bloquearam, segundo o enunciado, para aumentar a eficiência da produção do triacilglicerol. Além disso, ela também seria um produto do metabolismo, não a fonte primária de carbono.
  • D) gene DGAT: um gene é um segmento de DNA que carrega a informação para produzir uma enzima. Ele atua como um catalisador da via (um 'manual de instruções'), e não como a matéria-prima (os 'tijolos') que compõe a massa do combustível.
  • E) glicogênio: é uma reserva energética produzida em outro ramo lateral do metabolismo, igualmente bloqueado. É um produto de armazenamento, não a fonte primária de carbono que alimenta a via.

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Fonte: prova oficial do ENEM 2017 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.