O que acontece na planta quando a rubisco usa o O2 em vez do CO2 como substrato?

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Funcao Do Rubisco No Ciclo de Calvin

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O que é função oxigenase da rubisco?
O que ocorre quando a rubisco fixa essa outra molécula?
Qual o papel da rubisco no processo de fotossíntese?
Como ocorre a ativação da rubisco?

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Submitted by: Dário Cristovão Cristovão
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Biologia

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(B) baixo ... orgânica 
(C) baixo ... inorgânica 
(D) elevado ... inorgânica 
 
8. As modificações que o peixe-gelo apresenta estão associadas a alterações das condições ambientais 
que ocorreram no passado. 
Explique em que medida essas alterações das condições do meio permitiram a sobrevivência dos 
peixes que perderam a capacidade de produzir hemácias e hemoglobina. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GRUPO III 
A RuBP carboxilase-oxigenase (rubisco) é a enzima que permite a fixação de CO2 no ciclo de Calvin. No 
entanto, esta enzima também é capaz de usar O2 como substrato e, neste caso, ocorre a perda do CO2 
anteriormente fixado. A este fenómeno chama-se fotorrespiração. 
O que determina se a rubisco se liga ao CO2 ou ao O2 são as concentrações relativas destes dois gases e 
a temperatura. Em condições normais, a rubisco usa o CO2 como substrato, no entanto, quando há uma 
acumulação de O2 nas células das folhas, verifica-se um aumento de ligações ao O2 devido à sua maior 
proporção relativamente ao CO2. 
Por outro lado, com temperaturas amenas, a finidade (tendência para se ligar) da rubisco para o CO2 é 
cerca de 80 vezes maior do que a sua afinidade para o O2. Contudo, à medida que a temperatura aumenta, a 
rubisco capta O2 com mais frequência. 
Algumas plantas desenvolveram estratégias que minimizam as consequências da fotorrespiração. 
 
Baseado em https://pt.khanacademy.org/science/biology/photosynthesis-in-plants/photorespiration--c3-c4-cam-plants/a/c3-c4-cam-plants 
 
1. Quando as concentrações de O2 são baixas e a temperatura amena, a atividade enzimática da rubisco 
promove 
(A) reações de carboxilação. 
(B) reações de descarboxilação. 
(C) a ligação do CO2 ao PGA. 
(D) a ligação do CO2 ao PGAL. 
 
 
 Página 6 de 8 
2. Quando a rubisco se liga ao O2 irá ocorrer _____ da produção de _____ no ciclo de Calvin. 
(A) um aumento ... glicose 
(B) uma diminuição ... glicose 
(C) um aumento ... ATP 
(D) uma diminuição ... ATP 
 
3. A fotorrespiração pode ser considerada um processo 
(A) vantajoso para as plantas que o realizam. 
(B) alternativo à fase fotoquímica da fotossíntese. 
(C) que é independente das condições do meio. 
(D) que é dependente das condições do meio. 
 
 
4. A ocorrência de fotorrespiração é _____ por temperaturas _____. 
(A) promovida ... baixas 
(B) despromovida ...elevadas e elevada concentração de oxigénio 
(C) promovida ... elevadas e elevada concentração de oxigénio 
(D) despromovida ... elevadas 
 
5. Durante o ciclo de Calvin ocorre 
(A) consumo de ATP e formação de NADPH. 
(B) formação de ATP e consumo de NADPH. 
(C) consumo de ATP e de NADPH. 
(D) formação de ATP e de NADPH. 
 
6. Na fase dependente diretamente da luz da fotossíntese são consumidas moléculas de____ e 
produzidas moléculas de ___ . 
(A) água ... ADP 
(B) ADP ... NADP+ 
(C) ATP ... NADPH 
(D) água ... ATP 
 
7. Imediatamente após a entrada dos compostos orgânicos da seiva floémica nas células dos tecidos de 
reserva ocorre 
(A) síntese de polímeros com consumo de moléculas de água. 
(B) síntese de polímeros com libertação de moléculas de água. 
(C) hidrólise de polímeros com consumo de moléculas de água. 
(D) hidrólise de polímeros com libertação de moléculas de água. 
 
8. Ordene as expressões A a E, de modo a reconstituir a sequência cronológica dos acontecimentos 
relacionados com a obtenção de matéria orgânica em seres fotoautotróficos. 
A - Síntese de glicose 
B - Fixação do CO2 
C - Oxidação da molécula de água 
D - Fosforilação de ADP 
E - Oxidação de NADPH 
 
 
 
 Página 7 de 8 
Explique em que medida situações de falta de água no solo poderão ser responsáveis por um aumento da 
fotorrespiração 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROPOSTA DE CORREÇÃO 
 
 
 
 
GRUPO I 
 
1. a 6. ................................................. (7 x 5 pontos) ........................................................................... 30 pontos 
 
Itens 1 2 3 4 5 6 
Opção B A D A C B 
7. ............................................................................................................................................................ 5 pontos 
E, A, B, D, C 
 
8. ............................................................................................................................. .............................. 10 pontos 
Tópicos de resposta: 
- Os CG podem conduzir à produção de cianeto. 
- O cianeto, ao bloquear a cadeia respiratória, impede a formação de ATP em quantidade 
elevada/suficiente para a manutenção do metabolismo celular, o que justifica a morte dos animais que 
ingerem estas plantas. 
- Relação entre a morte dos animais e a diminuição do consumo das plantas. 
 
 
9. ............................................................................................................................. ...............................10 pontos 
Tópicos de resposta: 
 
- O processamento reduz o valor nutricional. 
- O bloqueio evita a descida de cianeto para os tubérculos. 
- A não entrada de cianeto no tubérculo evita o envenenamento e torna possível dispensar o processamento, 
permitindo manter o valor nutricional. 
 
 
 
 Página 8 de 8 
 
GRUPO II 
 
1. a 7. .................................................. (7 x 5 pontos) ........................................................................... 35 pontos 
 
Itens 1 2 3 4 5 6 7 
Opção D B A B C C D 
 
 
 
8. ............................................................................................................................. ............................ 10 pontos 
Tópicos de resposta: 
- Relação entre a diminuição da temperatura da água e a sua maior saturação em oxigénio. 
- Relação entre a maior saturação da água e a maior saturação dos fluidos corporais/do sangue/ maior 
quantidade de oxigénio dissolvido no plasma. 
- Relação entre a elevada quantidade de oxigénio dissolvido no sangue e a não necessidade de 
hemácias/hemoglobina para a sobrevivência. 
 
 
 
GRUPO III 
 
1. a 7. ................................................... (7 x 5 pontos) ........................................................................... 35 pontos 
 
Itens 1 2 3 4 5 6 7 
Opção A B D C C D B 
 
 
8. ............................................................................................................................. ......................... 5 pontos 
C, D, B, E, A 
 
 
9. ........................................................................................................................................................... 10 pontos 
Tópicos de resposta: 
- Relação entre a falta de água e o fecho dos estomas. 
- Relação entre o fecho dos estomas e o aumento da concentração do O2 (proveniente da fotossíntese) no 
interior da folha. 
- Relação entre o aumento da concentração de O2 e o aumento da fotorrespiração (devido à maior afinidade 
da rubisco para o O2).

Página12

O que é função oxigenase da rubisco?

A enzima ribulose-1,5-bisfosfato carboxilase / oxigenase, mais comumente conhecida por RuBisCO é utilizada no ciclo de Calvin para catalisar o primeiro grande passo de fixação de carbono. A RuBisCO é a proteína mais abundante no mundo (PARRY et al., 2008).

O que ocorre quando a rubisco fixa essa outra molécula?

O dióxido de carbono entra em uma célula do mesófilo e é imediatamente fixado pela rubisco, levando à formação de moléculas de 3-PGA, que contêm três carbonos.

Qual o papel da rubisco no processo de fotossíntese?

A RuBisCO é assim responsável pelo importante primeiro passo do ciclo de Calvin e em concreto pela fixação do dióxido de carbono na sua forma orgânica. É importante dizer que a reacção pode acontecer tanto com dióxido de carbono quanto com oxigênio molecular (O₂).

Como ocorre a ativação da rubisco?

Modulação: a ativação da rubisco (E) envolve a formação de um complexo carbamato-Mg2+ (E-NH-CO₂- •Mg2+) no sítio ativo da enzima. No estroma de cloroplastos sob ilu- minação, o aumento do pH (menor concentração de H+) e da concen- tração de Mg2+ facilita a formação da forma ativa da rubisco.