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FotossínteseFotossíntese

Prof. PAULO NEYProf. PAULO NEY

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FotossínteseFotossíntese

Fotossíntese

Fotossíntese e a Energia

Etapas da Fotossíntese

Equações Químicas da Fotossíntese

Você Sabia?

Amazônia: o pulmão do mundo?

Classificação do Reino Vegetal

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Classificação das Plantas

Plantas Avasculares Plantas Vasculares

Pteridófitas

Gimnospermas

Angiospermas

Briófitas - Musgos

Monocotiledôneas

Dicotiledôneas

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FOTOSSÍNTESEFOTOSSÍNTESE

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Todo ser vivo precisa de energia para continuar existindo. É por isso que nos alimentamos. O alimento fornece o "combustível" necessário para nosso corpo realizar atividades fundamentais, como respirar, manter os ritmos dos batimentos cardíacos, etc. Com as plantas acontece o mesmo. Elas precisam de energia para crescer e continuar vivas. Só que, ao contrário dos animais, as plantas são capazes de produzir seu próprio alimento. Isso é feito pela fotossíntesefotossíntese.

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Na fotossíntesefotossíntese, as plantas absorvem uma parte da luz do Sol, que é armazenada pela clorofilaclorofila,, pigmento verde existente nas folhas. Mesmo as plantas que possuem outras cores, como vermelho ou amarelo, também possuem clorofila. Essa energia luminosa "estocada" é usada para transformar o gás carbônico presente no ar e a água absorvida pelas raízes em glicose, um tipo de açúcar usado como alimento pelas plantas.

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Quando respiramos, consumimos o oxigênio (O2) presente na atmosfera e liberamos gás carbônico (CO2). Como o oxigênio é vital para a existência da maioria dos seres vivos, sua manutenção na atmosfera é fundamental para a sobrevivência da vida na Terra. Para isso dependemos de um processo químico chamado fotossíntesefotossíntese, feito pelas folhas das plantas. A fotossíntesefotossíntese é responsável pela contínua "purificação" do ar do planeta.

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As plantas verdes possuem uma substância, a clorofilaclorofila, capaz de absorver a radiação luminosa. A energia absorvida é usada para transformar o gás carbônico do ar (CO2) e a água (absorvida pelas raízes) em glicose (um açúcar), através de um processo chamado fotossíntesefotossíntese. O açúcar produzido é utilizado de várias maneiras. A glicose (o açúcar que é produzido pela planta) sofre muitas transformações, nas quais ocorre liberação de energia, que o vegetal utiliza para diversas funções.

A fotossíntese e a energiaA fotossíntese e a energia

Como as plantas aproveitam a energia solar para se desenvolverem ?

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Pode-se dizer que a energia solar fica "armazenada" nas plantas. Quando necessitam de energia, substâncias como a glicose se transformam, fornecendo a energia que a planta necessita.

Os seres vivos que não são capazes de "armazenar" a energia luminosa dependem exclusivamente do uso de energia fabricada pelos organismos que fazem fotossíntesefotossíntese, alimentando-se desses organismos.

Dessa forma, as plantas estão na base da cadeia alimentar, pois delas dependem a sobrevivência dos animais herbívoros, que, por sua vez alimentam os animais carnívoros.

Planta

Animal que come planta (herbívoro)

Animal que come outro animal (carnívoro)

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Fábricas de energia  - As folhas contém um Fábricas de energia  - As folhas contém um pigmento chamado clorofila, responsável pela pigmento chamado clorofila, responsável pela

fotossíntesefotossíntese

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As etapas da fotossíntese As etapas da fotossíntese Podemos resumir o mecanismo da fotossíntese

da seguinte maneira:

1) Os pêlos existentes nas raízes das plantas absorvem a água e os sais minerais do solo. Esse material é chamado de seiva

bruta.

2) A seiva bruta percorre os minúsculos vasos que saem da raiz, seguem pelo caule e chegam até as folhas.

3)Enquanto a seiva bruta faz esse trajeto, o gás carbônico existente na atmosfera penetra na planta através de poros

microscópicos (estômatos) existentes na superfície das folhas.

4) Na folha, graças à energia solar acumulada pela clorofila, a água e o gás carbônico reagem entre si, produzindo alimento

(glicose).

5)A glicose é conduzida ao longo dos canais existentes na planta para todas as partes do vegetal. Ela utiliza parte desse

alimento para viver e crescer; a outra parte fica armazenada na raiz, caule e sementes, sob a forma de amido.

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O fenômeno da fotossíntese neutraliza o carbono em um ambiente. Por isso, as árvores são plantadas para ajudar na absorção do gás carbônico.

1 – A fotossíntese somente ocorre onde há luz solar.

2 – O gás carbônico vem do ar e entra através das folhas.

3 – As folhas contém um pigmento chamado clorofila que “guarda” a energia do sol.

4 – A raiz da planta reúne a água sugada pelo solo.

5 – As folhas usam a clorofila e a luz do sol para trocar a água e o gás carbônico em comida ou açúcar para as plantas.

Clorofila – pigmento verde das folhas

Produção de alimento (ou açúcar)

6 – O oxigênio é liberado para o ar.

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Equação Bioquímica da FotossínteseEquação Bioquímica da Fotossíntese

6 CO2 + 12 H2O + 673 Kcal C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2

luz

Energia

Equação Bioquímica da RespiraçãoEquação Bioquímica da Respiração

C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 6 CO2 + 12 H2O + 673 Kcal Energia

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Exotérmica

Endotérmica

Nível de energia

Nível de energia

Reagentes

Produtos

Reagentes

Produtos

Metabolismo Energético:

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A

B ADP + Pi

ATP

Reação endotérmica

Reação endotérmica

Reação exotérmica

Reação exotérmica

C

D

e

Calor

e

Calor

REAÇÕES ACOPLADAS

Reação exotérmica

Reação endotérmica

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NUCLEOSÍDEO

NUCLEOTÍDEO = adenosina monofosfato (AMP)

Adenosina difosfato (ADP)

Adenosina trifosfato (ATP)

Adenina

Fosfato

Ribose

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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

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ClorofilaEnergia luminosa

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

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CLOROPLASTO

Tilacóide

Etapa IIQUÍMICA

Etapa IFOTOQUÍMIC

A

Luz H2O CO2

ADP

NADP

H2OC6H12O6

ATP

NADPH2

O2

ESTROMA

Glicose

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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 CÍCLICA

• Qdo recebe luz, a molécula de clorofila perde elétrons.Ricos em energia, esses elétrons podem seguir dois caminhos.

• Transporte cíclico: eles passas por vários transportadores e voltam à clorofila, perdendo energia, que é utilizada na síntese de ATP.Essa síntese é chamada de fotofosforilação, pq a energia da luz é usada para adicionar um fosfato (fosforilação) ao ADP, produzindo ATP.

FOTOFOSFORILAÇÃO ACÍCILICA

• Transporte acícilico: ocorre com a partiacipação de dois fotosistemas e de moléuclas de água. Os elétrons do fotossistema I e o íon H+ da água são recolhidos pelo NADP+ e forma-se NADPH ( além de íons H+ em solução. O fotossistema I recebe elétrons do II, que fica com carga positiva (oxida-se), neutralizada pelos elétrons originados na quebra de moléculas de água. Qdo a molécula de água perde elétrons, formam-se hidrogênio e oxigênio.

• A água doa H+ e elétrons para a formação do NADPH . Portanto, a manutenção do processo depende da quebra contínua de moléculas de água, o que é provocado indiretamente pela luz (fotólise da água). O transporte cíclico é uma forma de obter ATP extra, pois a quantidade de ATP formada no transporte acíclico é pequena em relação à de NADPH.

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

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Você Você sabia?sabia?

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A descoberta da fotossínteseA descoberta da fotossíntese

Até o século XVII, os cientistas imaginavam que o solo era o responsável pelo fornecimento de todos os nutrientes necessários para o crescimento dos vegetais. Foi nessa época em que o médico e alquimista Jan Baptist van Helmont (1580-1644) concluiu que essa idéia não era verdadeira. Durante cinco anos, ele forneceu água a um pequeno salgueiro. Passado esse tempo, verificou que a terra perdeu 57 gramas, enquanto a planta saltou de 2 para 75 quilos. Van Helmont concluiu que era a água que fornecia os nutrientes necessários para o crescimento da planta.

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Amazônia: o pulmão do mundo? Amazônia: o pulmão do mundo?

Você já ouviu dizer que a Amazônia é o pulmão do mundo? Até algum tempo atrás, acreditava-se que, pelas dimensões da floresta, a região Amazônica seria a grande responsável pela manutenção dos níveis de oxigênio da Terra. Pesquisas recentes, no entanto, descobriram um novo "pulmão": as algas marinhas.Apesar de existirem nas cores azul, verde, marrom, amarelo e vermelho, todas as algas têm clorofila e fazem fotossíntesefotossíntese. Esses organismos são tão numerosos, que se atribui à sua fotossíntesefotossíntese a maior parte do oxigênio existente no planeta.

E aí......E aí......

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Algas Algas marinhasmarinhas

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Gás Gás carbônico carbônico (CO2)(CO2)

Oxigênio Oxigênio (O2)(O2)

Energia Energia solarsolar

Água e sais Água e sais mineraisminerais