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FOTOSSÍNTESEFOTOSSÍNTESE
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
Luz visívelLuz visível
Violeta azul verde amarelo laranja vermelhoVioleta azul verde amarelo laranja vermelho
UltravioletaUltravioleta
RaiosRaios X X
Raios Raios GamaGama
Ondas de rádioOndas de rádio e TVe TV
MicroondasMicroondas
InfravermelhosInfravermelhos
ComprimentoComprimentode Ondade Onda
Freqüência (Hz)Freqüência (Hz)
10102121 10 101818 10 101616 7. 10 7. 101414 4 . 10 4 . 1014 14 10 1012 12 10 101010 10 1044
0,1nm 10nm 100nm 400------740nm 100,1nm 10nm 100nm 400------740nm 10mm 50 50m 100m 100mm
Unidades:Unidades:m: 10m: 10-6 -6 mmnm: 10nm: 10-9 -9 mmA: 10A: 10-10 -10 mm
Cloroplastos e outros plastosCloroplastos e outros plastos
ClorofilaEnergia luminosa
6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
Fotossíntese: Transdução de Energia
• Conversão de energia luminosa em energia elétrica
• Conversão da energia elétrica em energia química
CLOROPLASTO
Tilacóide
Etapa IIQUÍMICA
Etapa IFOTOQUÍMICA
Luz H2O CO2
ADP
NADP
H2OC6H12O6
ATP
NADPH2
O2
ESTROMA
Glicose
FOTOSSISTEMA
Centro de reação
Aceptorde elétrons
Doador de elétrons
Fóton
clorofila
FOTOSSISTEMA I – P700 700nm intergrana
FOTOSSISTEMA II – P680 680nm tilacóides
Fotofosforilação cíclicaFotofosforilação cíclica
Fotofosforilação acíclicaFotofosforilação acíclica
ETAPAETAPAFOTOQUÍMICAFOTOQUÍMICA
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
FOTOFOSFORILAÇÃO ACÍCLICAFOTOFOSFORILAÇÃO ACÍCLICA
FOTOFOSFORILAÇÃO ACÍCLICAFOTOFOSFORILAÇÃO ACÍCLICA
6C O2 + 12NADPH2 + nATP C6 H12 O6 + 6 H2 O + nADP + nP6C O2 + 12NADPH2 + nATP C6 H12 O6 + 6 H2 O + nADP + nP
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
CICLO DE CALVINCICLO 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
FOTOSSÍNTESE-RESPIRAÇÃOFOTOSSÍNTESE-RESPIRAÇÃO
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.
FOTOSSÍNTESE em PROCARIOTOSFOTOSSÍNTESE em PROCARIOTOS
Fotossistemas ficam aderidos a Membrana Plasmática que se invagina formando vesículas fotossintéticas.
QUIMIOSSÍNTESEQUIMIOSSÍNTESE
Oxidação de substâncias inorgânicas com liberação de energia
Energia é utilizada para a síntese de compostos orgânicos
Ex.: bactérias nitrosomonas
NH3 + 2O2 HNO2 + 2H2O +
ENERGIA
amônia ác nítrico bactérias nitrobactérias
HNO2 + 2O2 2HNO3 + ENERGIA
nitrito ác. nitroso
Taxa de
fotoss
íntese
%CO2 Intensidade luminosa
°C0,03 0,3
P.S.L
40
CO 2 abso
rvido
na Foto
ssínte
se
Intensidade luminosa
CO2 liberado
na Respiração
Ponto de Compensação Fótico
FATORES QUE AFETAM A FOTOSSÍNTESEFATORES QUE AFETAM A FOTOSSÍNTESE