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Obtenção de matéria pelos seres autotróficos
Obtenção de matéria
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plataforma.swf
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Autotrofia
Fotoautotrofia – fotossíntese (síntese de matéria orgânica com energia luminosa)
Quimioautotrofia – quimiossíntese (síntese de matéria orgânica com energia química)
Dióxidode carbono
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Mobilização do ATP
hidrólise
síntese
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Fotossíntese
12H2O+6CO2 C6H12O6+6O2+6H2O
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Fotossíntese
Os pigmentos fotossintéticos encontram-se nas membranas dos tilacóides
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Fotossíntese
Clorofila a – verde intenso
Clorofila b – verde amarelado
Xantofilas - amarela
Carotenos - laranja
Os pigmentos fotossintéticos (clorofilas e carotenóides) absorvem a luz
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Fotossíntese
Violeta anil azul verde amarelo alaranjado vermelho
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Fotossíntese
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Os pigmentos fotossintéticos absorvem radiações especialmente nas faixas do azul e do vermelho, onde existe maior taxa fotossintética, com maior libertação de O2 e maior acumulação de bactérias aeróbias.
Fotossíntese
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Fotossíntese – Qual a origem do oxigénio
libertado?
O Oxigénio libertado na fotossíntese provém da água.
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H2O – oxigénio ‘pesado’ na água
O2 – oxigénio ‘pesado’ libertado
C6H12O6 – oxigénio normal na matéria orgânica
Fotossíntese – Qual a origem do oxigénio
libertado?
CONCLUSÃO: o oxigénio libertado vem da água.
QUESTÃO: de onde vem o oxigénio da matéria orgânica? CO2
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Fotossíntese
Luz forte
CO2 radioacti
vSuspensão de algas
CO2 é incorporado
Sem luz
Passados 10 minutos
CO2 radioacti
vSuspensão de algas
CO2 é incorporado (15 a 20 seg)
CONCLUSÃO: A incorporação do CO2 não depende diretamente da luz
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Fotossíntese
Luz forte (menos de 10 min)
CO2 radioacti
vSuspensão de algas
CO2 não é incorporado
Sem luz
CONCLUSÃO:
Há alguma substância produzida com luz, necessária à incorporação do CO2.
ou
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As diferentes moléculas orgânicas incorporam o CO2 .
Fotossíntese
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Fotossíntese
Fase Fotoquímica
(dependente diretamente da luz)
- Ocorre nos tilacoides
Fase Química
(NÃO dependente diretamente da luz)
- Ocorre no estroma
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C6H12O6CO2H2O O2
Luz+ +
Clorofila
APossui duas fases:
- FASE FOTOQUÍMICA ou FASE CLARAOcorre nos tilacóides
Ocorre no estroma- FASE QUÍMICA ou FASE ESCURA
Estroma
Tilacóides
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C6H12O6CO2H2O O2
Luz+ +
Clorofila
APossui duas fases:
- FASE FOTOQUÍMICA ou FASE CLARA
- FASE QUÍMICA ou FASE ESCURA
H2O
Estroma
Tilacóides
O2
Luz
TH (NADPH)
ATP
Nicotinamida Adenina Dinucleótido Fosfato
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C6H12O6CO2H2O O2
Luz+ +
Clorofila
APossui duas fases:
- FASE FOTOQUÍMICA ou FASE CLARA
- FASE QUÍMICA ou FASE ESCURA
H2O
O2
Luz
TH (NADPH)
T+ (NADP +)
ATPMatéria Orgânica
CO2
ADP+Pi
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T+ (NADP+)T+ (NADP +)
TH (NADPH)TH (NADPH)
Matéria Orgânica
CO2CO2
ADP+Pi
ATP
C6H12O6CO2H2O O2
Luz+ +
Clorofila
APossui duas fases:
- FASE FOTOQUÍMICA ou FASE CLARA
- FASE QUÍMICA ou FASE ESCURA
H2O
O2
LuzATP
Matéria Orgânica
LuzADP+Pi
Fase Fotoquímica
Fase Química
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NADPHTH
Matéria Orgânica
CO2
TH (NADPH)
ATP
C6H12O6CO2H2O O2
Luz+ +
Clorofila
APossui duas fases:
- FASE FOTOQUÍMICA ou FASE CLARA
- FASE QUÍMICA ou FASE ESCURA
H2O
O2
Luz
T+ (NADP+)
ADP+Pi
Fase Clara
Fase Escura
Matéria orgânicaMatéria orgânica
CO2CO2
NADP+
ADP+Pi
ATP
T+
ATP
ADP+Pi
O2
H2OH2O
O2
LuzLuz
Direitos reservados a Cristina Pedrosae-
C6H12O6CO2H2O O2
Luz+ +
Clorofila
Energia Luminosa
H2O2
½O2
2H+ Fotólise da águae-
e-e-e-
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C6H12O6CO2H2O O2
Luz+ +
Clorofila
Energia Luminosa
H2O2
½O2
2H+
e-
e-e-
e-e- e-
e-
e-
e-
e-
ADP+Pi
EnergiaE
nergiaE
nergiaE
nergia
FOTOFOSFORILAÇÃO
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C6H12O6CO2H2O O2
Luz+ +
Clorofila
Energia Luminosa
H2O2
½O2
2H+
e-
e-
ADP+Pi
EnergiaE
nergiaE
nergiaE
nergia
Energia Luminosa
FOTOFOSFORILAÇÃO
e-e-e-
e-e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
Direitos reservados a Cristina Pedrosa
e-
C6H12O6CO2H2O O2
Luz+ +
Clorofila
Energia Luminosa
H2O2
½O2
2H+
e-
e-
ADP+Pi
EnergiaE
nergiaE
nergiaE
nergia
Energia Luminosa
FOTOFOSFORILAÇÃO
e-
2H+
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C6H12O6CO2H2O O2
Luz+ +
Clorofila
2H+e-+2 + H++
H++
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C6H12O6CO2H2O O2
Luz+ +
Clorofila
2H+e-+ 2 + H++
H++
H2O 2 ½O22H+ e-+ +
Clorofila aenergia de um fotão
Clorofila a excitadaelectrão transferido
Clorofila a oxidada
Uma substância oxidada, perdeu electrões
Uma substância reduzida, ganhou electrõesADP+Pi+Energia
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Matéria orgânica
CO2
NADPH
NADP+
ATP
ADP+Pi
O2
Luz
H2O
APossui duas fases:
- FASE FOTOQUÍMICA ou FASE CLARA
- FASE QUÍMICA ou FASE ESCURA
C6H12O6CO2H2O O2
Luz+ +
Clorofila
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C6H12O6CO2H2O O2
Luz+ +
Clorofila
H++
Equação geral da fase clara
H2O + ADP + Pi + NADP+ ATP + NADPH + H+ + O2
energia luminosaclorofilas
Libertado
Fase escura
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Fase Fotoquímica
ATP
ADP
1. Fotólise da água
2. Fotofosforilação do ADP 3. Fotorredução do NADP
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Fase Química ou fase escura
Em homenagem a Calvin, o conjunto de reações não dependentes da luz é conhecido por ciclo de Calvin, também designado por ciclo do carbono.
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C6H12O6CO2H2O O2
Luz+ +
Clorofila
Estroma
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6 moléculas de Ribulose difosfato (RUDP) (5C)
12 moléculas de Ácido Fosfoglicérico (PGA) (3C)
12 moléculas deAldeído Fosfoglicérico(PGAL) (3C)
6 moléculas de Ribulose monofosfato (RUMP) (5C)
10 moléculas de Aldeído Fosfoglicérico (PGAL) (3C)
6 moléculas de CO2
12 ATP
12 ADP + 12 Pi
12 NADPH + 12 H+
12 NADP+
1 molécula de GLICOSE (6C)
6 ATP
6 ADP
6x5C=30C
6x1C=6C
12x3C=36C
12x3C=36C
1x6C=6C
10x3C=30C
6x5C=30C
C6H12O6CO2H2O O2
Luz+ +
Clorofila
Fosforilações
Reduções
Ciclo de CALVIN ou do CARBONO
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Fase Química / Ciclo de Calvin
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Fotossíntese
Direitos reservados a Cristina Pedrosa
Quimiossíntese
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Fotossíntese / Quimiossíntese