FOTOSSÍNTESEFOTOSSÍNTESE

Prof Marcia M PedrosoProf Marcia M Pedroso

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Definição: É o processo pelo qual as plantas verdes e alguns outros organismos transformam energia luminosa em energia química. Nas plantas verdes, a fotossíntese aproveita a energia da luz solar para converter dióxido de carbono, água e minerais em compostos orgânicos e oxigênio gasoso. Além das plantas verdes, incluem-se entre os organismos fotossintéticos certos protistas (como as diatomáceas e as euglenoidinas), as cianófitas (algas verde-azuladas) e diversas bactérias.

Fotossíntese: Transdução de Energia

• Conversão de energia luminosa em energia elétrica

• Conversão da energia elétrica em energia química

ClorofilaEnergia luminosa

6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2

Célula clorofilada

Membrana do tilacóide

Esquema da molécula de

clorofila

Folha

Granum

Parede celular

Cloroplasto

Membrana externa

Membrana interna

Tilacóide

GranumEstroma

DNA

Núcleo

VacúoloCloroplasto

Tilacóide

Complexo antena

ADENOSINA (nucleotídeo)

NUCLEOTÍDEO = adenosina monofosfato (AMP)

Adenosina difosfato (ADP)

Adenosina trifosfato (ATP)

Adenina

Fosfato

Ribose

Célula clorofilada

Membrana do tilacóide

Esquema da molécula de

clorofila

Folha

Granum

Parede celular

Cloroplasto

Membrana externa

Membrana interna

Tilacóide

GranumEstroma

DNA

Núcleo

VacúoloCloroplasto

Tilacóide

Complexo antena

A A Fotossíntese Fotossíntese A A Fotossíntese Fotossíntese Os pigmentos fotossintetizantes Os pigmentos fotossintetizantes Os pigmentos fotossintetizantes Os pigmentos fotossintetizantes

Existem vários tipos de clorofila, que diferem ligeiramente entre si e

absorvem a luz de modo mais eficiente em diferentes comprimentos de onda, dentro do espectro azul e vermelho.

4 tipos principais

Clorofila A

Clorofila B

Clorofila C

Bacterioclorofila

Além das clorofilas, existem outros pigmentos envolvidos na absorção de luz, como os carotenóides (caroteno e xantofila) que ocorrem em plantas.

CLOROPLASTO

Tilacóide

Etapa IIQUÍMICA

Etapa IFOTOQUÍMIC

A

Luz H2O CO2

ADP

NADP

H2OC6H12O6

ATP

NADPH2

O2

ESTROMA

Glicose

Fotólise da água: quebra da molécula de água em presença de luz

Luz

Clorofila

Fotofosforilação: adição de fosfato em presença de luz

ATPADP

O2

2 NADPH2

4 H+ + 4 e- +2 H2O

4 H+ + 2 NADP

6C O2 + 12NADPH2 + nATP C6 H12 O6 + 6 H2 O + nADP + nP6C O2 + 12NADPH2 + nATP C6 H12 O6 + 6 H2 O + nADP + nP

Esta etapa da fotossíntese ocorre no estroma dos cloroplastos, sem necessidade de luz (reação de escuro). É nessa fase que se forma o

açúcar, pela reação entre gás carbônico do ar atmosférico, os NADPH2 e os ATP produzidos nas reações de claro.

A equação dessa fase pode se resumida da seguinte forma:

Comprovando o processo de fotossínteseComprovando o processo de fotossínteseComprovando o processo de fotossínteseComprovando o processo de fotossíntese

Como provar a produção de oxigênio

por plantas

A etapa química A etapa química A etapa química A etapa química Os produtos da etapa fotoquímica

O2 liberado para o ambiente

NADPH2 e ATP que serão utilizados na etapa química

Durante a etapa química o CO2 recebe o hidrogênio transportado pelo NADPH proveniente da fotólise da água. Há então a formação de carboidratos, denomidada de fixação do carbono.

O ATP obtido na etapa fotoquímica é utilizado em diversas reações químicas nessa etapa. Essas reações compreendem o ciclo das pentoses ou ciclo de Calvin

6 CO2 + 12 NADPH2 + 18 ATP C6H12O6 + 12 NADP + 18 ADP + 18 Pi + 6 H2O

Ciclo de Calvin

A fonte de energia A fonte de energia A fonte de energia A fonte de energia Fonte imediata de energia ATP

Fonte imediata de energia glicose

A relação entre mitocôndrias A relação entre mitocôndrias e cloroplastos e cloroplastos A relação entre mitocôndrias A relação entre mitocôndrias e cloroplastos e cloroplastos

Em Em resumresumoo

Em Em resumresumoo

6 CO2 + 12 H2O clorofila e Luz C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O

Fotossíntese em plantas, algas e protistas

  RESPIRAÇÃO CELULAR FOTOSSÍNTESE

LOCAL O início acontece no citoplasma, mas o processo se efetua nas mitocôndrias.

Cloroplastos

FUNÇÃO Produção de energia, armazenada em moléculas de ATP

Produção de matéria orgânica, dentre as quais, a glicose e outros carboidratos.

EQUAÇÃO C6H12O6 + 6O2 6 CO2 + 6H2O + 38 ATP 6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

(com luz e clorofila)ETAPAS Glicólise= ocorre no citoplasma (etapa s/

a utilização do oxigênio).Ciclo de Krebs= ocorre na matriz mitocondrial. (etapa s/ a utilização do oxigênio).Cadeia respiratória= ocorre nas cristas mitocondriais. (etapa c/ a utilização do oxigênio). 

 Fase clara ou fotoquímica= ocorre nas membranas dos tilacóides no cloroplastoFase escura ou química= ocorre no estroma do cloroplasto

SUBPRODUTOS DE CADA ETAPA

GLICÓLISE: 2 ATPs, 2 NADH2 e 2 C3H4O3 (ácido pirúvico).CICLO DE KREBS: 3 NADH2, 1 FADH2, 1 ATP e 6 CO2 (gás carbônico)CADEIA RESPIRATÓRIA: ATP E ÁGUA 

FASE CLARA: ATP, NADH2 E OXIGÊNIO (liberado para a atmosfera)FASE ESCURA: CARBOIDRATOS (GLICOSE)

PARTICULARIDADES

O processo de respiração é composto por duas fases anaeróbicas e uma fase aeróbica; o oxigênio só é utilizado na cadeia respiratória.

O oxigênio atmosférico é liberado a partir de um processo denominado fotólise da água. A fase escura só acontece a partir dos produtos da fase clara.

OBSERVAÇÕES O outro processo energético é a fermentação, realizado por algumas bactérias e fungos; o saldo energético da fermentação é de 2 ATPs, pois a glicose não é completamente degradada.

O outro processo de síntese de carboidratos é a quimiossíntese em que a luz não participa do processo; é realizado por bactérias, que retiram a energia de compostos inorgânicos.