Metabolismo
Energético
FOTOSSÍNTESE E
QUIMIOSSÍNTESE
1º ANO
Fotossíntese
Capacidade de
produzir seu próprio
alimento;
Ocorre principalmente
nas folhas;
Consiste em
transformar energia
luminosa em química;
Células e energia
Na fotossíntese, a energia luminosa é convertida em energia química contida em moléculas orgânicas.
As moléculas orgânicas podem ser degradadas na respiração celular, liberando energia para as atividades da célula ou podem ser usadas como matéria-prima na síntese de outras moléculas orgânicas.
ATP – Energia em trânsito A célula pode transferir
energia para moléculas de ATP.
Na realização do trabalho celular a energia vem da hidrólise de ATP, que resulta em ADP e fosfato inorgânico.
A incorporação de um fosfato inorgânico ao ADP, com armazenamento de energia, chama-se fosforilação.
Se a energia vier da luz, é a fotofosforilação; se vier da degradação de moléculas orgânicas, fosforilação oxidativa.
Cloroplastos e fotossíntese
Nos cloroplastos de células vegetais e de algas existe clorofila, pigmento fundamental à ocorrência de fotossíntese.
Cloroplastos: delimitados por 2 membranas lipoprotéicas e preenchidos por um fluido – o estroma. Dentro dos cloroplastos sacos membranosos discóides – os tilacóides (contém clorofila) – que formam pilhas (granun) unidas entre si por lamelas.
Ao ser excitada pela energia
luminosa, a clorofila tem seus
elétrons energizados
arremessados para fora da
molécula.
Esses elétrons liberam gradualmente a energia captada, que a célula utiliza na produção de ATP, ligando ADP a um grupo fosfato.
Absorção de luz
Absorção de luz de
diferentes comprimento
de onda;
Velocidade maior na
azul e vermelha;
Verde: reflete e não
absorve;
Clorofilas
Pigmentos responsáveis pela absorção de energia
luminosa;
Cinco tipos: a, b, c, d, e.
Localizadas nos tilacóides.
Moléculas excitáveis pela luz
A clorofila a e a clorofila b são verdes, mas absorvem luz de comprimentos de onda um pouco diferentes.
Nos tilacóides também são encontrados pigmentos acessórios, como os carotenóides, que podem ser amarelos ou alaranjados.
Os pigmentos acessórios preenchem a faixa de absorção da luz branca não coberta pela clorofila. Todos eles, após captarem a energia luminosa, transferem-na à clorofila a.
Reação Química
A Fotossíntese é dividida em duas etapas: clara e
escura
FotossínteseFase clara Fase escura
LUZ CO2
ATP
H2O NADPH
O2 C6H12O6
FOTOFOSFORILAÇÃO
FOTÓLISE DA ÁGUA
CICLO DE
CALVIN
A etapa fotoquímica
Reações da fotossíntese que dependem diretamente da energia luminosa.
Também chamada fase clara.
Ocorre nos tilacóides.
Inclui fotólise da água e fotofosforilação.
Produz ATP, NADPH e oxigênio.
Etapa Química
Ciclo de Calvin
Conhecida como fase
escura, embora também
ocorra na presença de luz.
Depende de NADPH e ATP
gerados na fase clara.
Ocorre no estroma dos
cloroplastos.
Fotossíntese bacteriana
Também chamada de fotorredução.
Realizada por bactérias verdes e púrpuras, que possuem um
tipo especial de clorofila - a bacterioclorofila (absorve luz na
região do espectro correspondente ao infravermelho). Essas
bactérias podem utilizar o sulfeto de hidrogênio (H2S), álcoois
ou ácidos graxos.
AOHOCHxCOAH x
orofilaBacteriocllhoInfraverme
2)(2 2222
Quimiossíntese Utiliza energia proveniente de reações químicas.
Ex.: Bactérias nitrificantes:
1. Nitrosomonas: oxidam a amônia a nitritos e a energia liberada nessa oxidação é utilizada na síntese de matéria orgânica.
2. Nitrobacter: oxidam o nitrito a nitrato e a energia liberada nessa oxidação é utilizada na síntese de matéria orgânica.
As ferrobactérias
oxidam substâncias à
base de ferro para
conseguirem energia
química
As sulfobactérias
utilizam energia
proveniente da
oxidação de sulfeto
de hidrogênio, como
fazem as bactérias
quimiossintetizantes
das fontes termais
submarinas.
Quimiossíntese