A FOTOSSÍNTESE

É o processo de CONVERSÃO de ENERGIA LUMINOSA em ENERGIA QUÍMICA.

Equação geral:

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

Plastos

São estruturas citoplasmáticas que apresentam no seu interior um conjunto de pigmentos absor-vedores de luz e seu próprio material genético. São responsáveis pela fotossíntese e estão presentes em células de algas e de vegetais.

Cloroplasto

Organela presente nos autótrofos fotossintetizantes eucariotos onde encontramos a clorofila.

ClorofilaClorofila pigmento necessário para a realização da fotossíntese.

AdeninaAdenina

PentosePentose

ATPATP

ATP ATP = Adenosina tri-fosfato Armazena nas suas ligações fosfatos a

energia liberada na quebra da glicose. Quando a célula precisa de energia para

realizar alguma reação química, as ligações entre os fosfatos são quebradas, energia é liberada e utilizada no metabolismo celular.

Como o ATP armazena energia? A energia liberada na quebra da glicose é

armazenada nas ligações fosfato.

Quando a célula precisa de energia o ATP é quebrado em ADP + P, liberando energia.

AdeninaAdenina

PentosePentose

ATP ADP + PATP ADP + PEnergiaEnergia

FotossínteseFotossíntese “Montagem” da glicose (armazena energia) a partir

da LUZ, CO2, H2O, liberando O2.

CO2 + H2O C6H12O6 + O2

ETAPA FOTOQUÍMICA ou FASE CLARAETAPA FOTOQUÍMICA ou FASE CLARA: nos tilacóides (fotofosforilação – ATP

fotólise da H2O – NADPH e O2)

ETAPA QUÍMICA ou FASE ESCURAETAPA QUÍMICA ou FASE ESCURA:: no estroma (ciclo de Calvin – montagem da glicose)

Fotossíntese

Todo o processo é dividido em duas etapas: Fase clara Fase clara ou etapa fotoquímica etapa fotoquímica Fase escura Fase escura ou fase química fase química

Obs.: a fase escura da fotossíntese não necessita de ativação luminosa para acontecer, mas utiliza os produtos provenientes da fase clara.

Ocorre nos grana dos cloroplastos.

Fase Clara Ocorre nas membranas dos tilacóides. É necessária a presença da luz para que ocorra.

Acontecem dois processos:- Fosforilação- Fotólise da água.

Reações da fase luminosa:

ADP + P ATP

4 H2O + 2 NADP 2 NADPH2 + 2 H2O + O2

Fosforilação

Uma série de reações químicas desencadeadas pela ação luminosa que resulta na produção de ATP.

ee--

A luz solar incide na molécula de clorofila. Essa molécula armazena essa energia e elétrons são liberados.

ee--

ee--

ee--

ATPATP

ATPATP

Dessa proteína, o elétron é passado para outras proteínas transportadoras presentes na membrana dos tilacóides.

Quando o elétron pula de uma proteína para outra, energia é liberada e ATPs são produzidos.

Fotólise da água

Quebra da água pela energia da luz.

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

Aceptores intermediários de H NAD e FAD

são aceptores intermediários de hidrogênio, ligando-se a prótons H+ “produzidos” durante as etapas da respiração e cedendo-os para o oxigênio, que é p aceptor final de hidrogênios

NADP

Aceptor intermediário de hidrogênios.

Essa molécula capta os hidrogênios liberados durante a fotólise da água e os passa para os Carbonos que formarão a molécula de glicose.

NADP + 2H NADPH2

NADPH2

Fim da Fase Clara

Produtos:

ATPs fosforilação NADPH2 fotólise da água

Ocorre na matriz dos cloroplastos.

Fase Escura

Processo que não depende diretamente da luz para acontecer.

Porém necessita dos produtos da fase clara para ocorrer.

Ocorre no estroma do cloroplasto. Também pode ser chamada de Ciclo de

Calvin.

Há a utilização dos produtos da fase luminosa (ATP e NADPH2).

Absorção e fixação do CO2.

Formação de açúcar.

++

++ATPATP

ATPATP

GGLLIICCOOSSEE

Pausa para respiração...Pausa para respiração...

RESPIRAÇÃO CELULAR

Respiração Celular

Reações que resultam em liberação de energia através da quebra da molécula de glicose.

Respiração Celular

Pode ser de dois tipos:

Respiração anaeróbiaRespiração anaeróbia sem a utilização de O2, também chamada de

FERMENTAÇÃOFERMENTAÇÃO.

Respiração aeróbiaRespiração aeróbia com a utilização de O2.

Fermentação

Processo de degradação incompleta de substancias orgânicas com liberação de energia e realizada principalmente por fungos e bactérias.

A quebra de uma molécula de glicose gera apenas 2ATPs.2ATPs.

Pode serPode ser: alcoólica ou láctica: alcoólica ou láctica

Fermentação Alcóolica Utilização pelo homem:

Produção de Bebidas alcóolicas

Fermentação Alcóolica

Utilização pelo homem:

Produção de pães e bolos - fermento biológico

Respiração Aeróbia

Processo pelo qual a glicose é degradada em CO2 e H2O na presença de oxigênio.

Rendimento: 38 ATPs por molécula de glicose quebrada.

Respiração Aeróbia

Fase anaeróbia (glicólise):Fase anaeróbia (glicólise): não necessita de oxigênio para ocorrer e é realizada no citoplasma.

fase aeróbia (ciclo de Krebs e cadeia fase aeróbia (ciclo de Krebs e cadeia transportadora de elétrons)transportadora de elétrons): requer a presença de oxigênio e ocorre dentro das mitocôndrias

Equação Geral

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

Respiração Celular

Glicólise – ocorre no hialoplasma.

Ciclo de Krebs – dá-se no interior das mitocôndrias ao nível da matriz mitocondrial.

Cadeia respiratória – acontece no interior das mitocôndrias, nas cristas mitocondriais.

Glicólise Quebra da glicose em duas moléculas de

piruvato + NADH + ATP

Glicose (6C)

2 ADP

2 ATP2NADH2

NADH2

2 Ácido pirúvico (3C)

Glicólise – ocorre no hialoplasma.

C6H1206 (glicose)

Gasto de 2 ATP

2 C3H4O3 + 4 ATP(ácido piruvico)

1ª ETAPA - GLICÓLISE

...mas como há a presença de O2... Há a formação de 2 NADH2 e o ACIDO

PIRUVICO penetra nas MITOCÔNDRIAS.

C6H1206 (glicose)

Gasto de 2 ATP

2 C3H4O3 + 4 ATP + 2 NADH2Para

ultrapassar a membrana

mitocondrial há gasto de 2

ATP!!!

Ciclo de Krebs – dá-se no interior das mitocôndrias ao nível da matriz mitocondrial.

RENDIMENTO ENERGÉTICO DO CICLO DE KREBS:

2 ATP Os elétrons dos átomos de hidrogênio transportados pelo NADH e pelo FADH2 inicia a CADEIA TRANSPORTADORA DE ÉLETRONS.

Cadeia respiratória – acontece no interior das mitocôndrias, nas cristas mitocondriais.

Citocromo a

Citocromo a

Citocromo c

Citocromo b

O

3

221

ATP

ATP

ATP

NAD.HH

O

H OFAD 2H+

2

2

22e

2e

2e

2e

2e

Os componentes da cadeia respiratória

Cadeia Transportadora de Elétrons

Também chamado de Fosforilação Oxidativa.

É um sistema de transferência de elétrons provenientes do NADH2 e FADH2 até a

molécula de oxigênio. Nesta etapa ocorre a formação de 34 ATP

RENDIMENTO ENERGÉTICO DA RESPIRAÇÃO AERÓBIA

ETAPA RENDIMENTO

GLICÓLISE

CICLO DE KREBS

ENTRAR NA MITOCÔNDRIA

FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA

TOTAL

+ 2 ATP

+ 2 ATP

- 2 ATP

+ 34 ATP

36 a 38 ATP

RENDIMENTO ENERGÉTICO

GLICÓLISE (CITOSOL)

CICLO DE KREBS (MATRIZ MITOCONDRIAL)

CADEIA RESPIRATÓRIA (CRISTAS MITOCONDRIAIS)

2 ATP

2 ATP

26 ATP

Total = 30 ATP a partir de 1 glicose

Resumindo... Glicólise: 2 ATPs + 2 NADH Formação do Acetil-CoA: 2 NADH + 2 CO2

Ciclo de Krebs: 6 NADH + 2FADH + 2 ATPs + 2 CO2

Cadeia Transportadora de Eletrons:

Cadeia Transportadora de Eletróns: NADH 3 ATPs FADH 2 ATPs

10 NADH 30 ATPs 2 FADH 4 ATPs 4 ATPs

Resumindo...

38 ATPs