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7/21/2019 3-fotossc3adnt

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Biologia e Geologia 10 ano

!Fotossntese

!

Quimiossntese

Obteno de matria pelos

seres autotrficos:


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Relembrando

! Seres heterotrficos

! Necessitam de obter matria orgnica e no orgnica

(gua, minerais, vitaminas, lpidos, glcidos e protenas)

do meio ambiente, alimentando-se de outros

organismos ou dos seus produtos.

! Seres autotrficos

!

Produzem matria orgnica a partir de matriamineral, utilizando uma fonte de energia externa.


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E que fonte de energia essa???

! Energia luminosa - FOTOSSNTESE

!

Plantas, algas, algumas bactrias (ex.cianobactrias)

!

Energia qumica QUIMIOSSNTESE! (na ausncia de luz solar) Algumas bactrias (ex.

bactrias nitrificantes)Seres

autotrfi

cos


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Fotossntese

Processo em que seres vivos como as plantas, algas e alguns tipos de

bactrias (fotossintticos), convertem a energia luminosa em energia

qumica (ATP), fixa o dixido de carbono atmosfrico em matria orgnica,

libertando ainda oxignio para a atmosfera.


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Concluso tirada??

O aumento do peso resultou da adio de gua e no do solo

Que variveis no foram controladas??

Consumo e produo de gases atmosfricos.

- Na Grcia antiga sabia-se que solos fertilizados permitiam o

crescimento das plantas.

- Acreditava-se que o desenvolvimento destas dependia apenas dos

nutrientes que estas comiam a partir do solo

HistriadaCi

ncia

Experinciasquepermitemcompreender

melhorafotossn

tese

Mas, no sc. XVII, Van Helmont realizou a seguinte experincia


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HistriadaCi

ncia


melhorafotossn

tese

Mais tarde, no sc. XVIII, Joseph Priestley realizou a seguinte experincia

Ao fim e algum tempo a

chama extingue-seNo havendo renovao de ar no

interior da campnula, o ratinho morre

ao fim de algum tempo

Na presena de uma

planta o ratinho sobrevive

Concluso as plantas renovam o ar!


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HistriadaCi

ncia


melhorafotossn

tese

Jan Ingenhousz, no sc. XVIII, identificou o gs libertado

Concluso Os seres autotrficos libertam oxignio!

Mas de onde provm esse oxignio??

Da gua (H2O) ou do dixido de carbono atmosfrico (CO2)??


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HistriadaCi

ncia


melhorafotossn

tese

Van Niel, 1930

CO2+ 2H2S CH2O + H2O + 2S

- Estudou bactrias sulfurosas

-

Produzem glicose- utilizam na fotossntese H2S em vez de H2O

- Na presena de Luz libertam S (enxofre) e produzem compostos

orgnicos

- Vivem em meios sem O2

Van Niel comparou a equao da quimiossntese nas bactrias sulfurosas

com a equao geral da fotossntese nas plantas:

CO2+ 2H2O CH2O + H2O + O2

Pela sua teoria, o O2tem origem na H2O e no no CO2


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HistriadaCi

ncia


melhorafotossn

tese

Calvin, 1941

-Algas verdes Chlorella

-

Colocadas em H2O, em que o O radioactivo (18O)

- Iluminaram as algas

- O O2libertado da fotossntese 18O2

-

O oxignio da glicose no o radioactivo

Qual ser, ento, a origem do O2libertado pelas plantas??

Tem origem na gua e no no dixido de carbono!


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HistriadaCi

ncia


melhorafotossntese

Calvin, 1941

-Algas verdes Chlorella

- Colocadas em CO2, em que o C radioactivo (14C2)

- O Cda glicose radioactivo.

CONCLUSO:

O carbono do CO2 necessrio para formar os compostos orgnicos

- Ento o Dixido de Carbono preciso para o qu???


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Como se processa a fotossntese?Actividade do manual, pgina 76 e 77

Experincias de Graffon, 1951

-

A uma suspenso de algas, fortemente iluminada, foi fornecido dixido decarbono radioactivo (14CO2). Aps uma hora de iluminao, as algas foram

colocadas na obscuridade, verificando-se que o CO2 continuava a ser

absorvido durante 15 a 20 segundos.

- Se a iluminao inicial no se fizer pelo menos durante uma hora, a

incorporao de CO2 cessa assim que se transferem as algas para aobscuridade

HistriadaCi

ncia


melhorafotossntese

Para que se inicie o processo fotossinttico necessrio luz?

Sim, embora o processo possa decorrer alguns segundos na sua ausncia.

A incorporao de CO2 depende directamente da aco da luz??

A captao de CO2 continua a realizar-se durante algum tempo na

obscuridade, se tiver ocorrido iluminao prvia suficiente.


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Clorofila a(Verde-escuro); b(verde -amarelada); c; d

Carotenides xantfilas(amarelas); carotenos(laranja)

Os pigmentos fotossintticos so molculas capazes de absorver

radiaes luminosas, sendo essenciais para o processo fotossinttico.

On

dedecor

rea

fotossnte

se?


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On

dedecor

rea

fotossnte

se?


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On

dedecor

rea

fotossnte

se?

Em seres eucariontes realiza-se a nvel dos CLOROPLASTOS.

Os pigmentos fotossintticoslocalizam-se na membrana queconstitui os tilacides (com enzimas e transportadores de

electres).

O espao membranar tilacides ocorre a fase fotossintticadependente da luz.

No estromadecorre a fase independente da luz

Actividade prtica manual pgina 72


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Pigmento

s

fotosintticos

Anlise e interpretao da actividade prtica da pgina 72

Qual a funo dos pigmentos fotossintticos?

Macerar as folhasnum almofariz comacetona ou etanol

Filtrar a soluode pigmentosfotossintticos

Verter o filtradoe colocar papelde filtro

Cromatografiados diferentes

pigmentosfotossintticos

Tem a funo de absorver luz visvel utilizada no processo fotossinttico.

Mas dentro do espectro da luz visvel, h diferentes comprimentos de

onda aos quais os pigmentos respondem de forma diferente

Sucessivamente: clorofila a, clorofila b, xantfilas e carotenos


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Esp

ectroda

luz

visvel

Como captam os pigmentos fotossintticos a energia luminosa?

-A luz propaga-se atravs

de partculas Fotes

- Quanto menor o

comprimento de onda,maior a energia que

transportam.

- Quando um electro

absorve energia do foto

passa do estado

fundamental ao estado

excitado nvel de energia

superior.

- Quando o electro

regressa ao estado

fundamental liberta essa

energia calor ou

fluorescncia.

Reaces de oxidao - reduo

Perda de electres Ganho de electres


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Experincia

de

Engelmann

-Espirogira (alga filamentosa)

- Observao microscpica

- preparao atravessada pela luz com prisma ptico

-

Suspenso de bactrias aerbias (precisam de oxignio)no meio de montagem

- Bactrias dispostas uniformemente no incio.

Actividade do manual, pg. 74


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Qual a relao entre a cor das folhas e o espectro de absoro

da radiao solar pelos pigmentos fotossintticos?

As folhas so verdes j que esta radiao no absorvida, mas sim reflectida.

Experincia

de

Engelma

nn

(Se colocarmos uma planta num local iluminado somente com luz verde, ela morre)

Capacidade de absoro de uma radiao por um pigmento em funo do

respectivo comprimento de onda.

Eficincia fotossinttica em funo do comprimento de onda das radiaes

absorvidas.

Espectro deabsoro

Espectro daaco da

fotossntese


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Fotossnte

se

Resu

mosimplificado A fotossntese

ocorre em duas

fases: uma

dependente da luz

(Fase Fotoqumica)

e outraindependente da luz

(Fase qumica ou

Ciclo de Calvin)

LUZ H2O

02

CO2

GLICOSE

NADPH

ATP


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Fase dependente da luz/fotoqumica (membrana dos tilacides):

-Transformao de energia luminosa em qumica;

- Decomposio da molcula de gua (liberta-se oxignio);

- Produo de ATP e NADPH necessrios para a realizao da fase

independente da luz.Fase independente da luz/qumica/obscura (estroma):

- Utiliza o ATP e NADPH produzidos na fase fotoqumica;

- Utiliza o dixido de carbono atmosfrico para produzir glicose (matriaorgnica).

NADP Nicotinamida adeninadinucletido fosfato coenzima queactua como transportador de tomos

de hidrognio e electres em

reaces de oxidao/reduo.

Fotossnte

se

Resu

mosimplificado


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Fotossnte

se

Sntes

eehidrlise

doATP ADP + P + Energia ATP + H2O

ATP + H2O ADP + P + Energia

Reaco endoenergtica

Sntese

ADP + P ATPReaco exoenergtica

Hidrlise

Fosforilao de ATP

Desfosforilao de ATP

As molculas de ATPfuncionam como euros energticos,utilizados pelas clulas para pagar as despesas

provocadas pelos processos anablicos.


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FASE FOTOQUMICA


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Fotossnte

se

Fase

fotoqumic

a(tilacides)

A - Fotlise da

gua: a molcula degua decompostapor aco da luz.

Resultam 2 electres,

oxignio e dois

hidrogenies.

B- Oxidao da clorofila a:estas molculas captam a luz o

que provoca a sua excitao.

Cada uma destas molculasperde 2 electres, ficando

oxidada.

Principais etapas:


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Principais etapas:

C - Fluxo de electres: ao nvel damembrana existem transportadores de

electres cadeias transportadoras

onde se verifica uma diminuio do nvel

energtico. Os electres provenientes da

clorofila avo transferindo energia quevai sendo utilizada para produzir ATP

fotofosforilao (a energia provm da

luz).

ADP + P + Energia ATP + H2O

D Reduo do NADP+-os hidrogeniesprovenientes da fotlise, juntamente com os

electres que percorreram as cadeias

transportadoras fluxo de electres soutilizados nesta reduo.

Fotossnte

se

Fase

fotoqumic

a(tilacides)


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Fotossnte

se

Fase

fotoqumic

a(tilacides)


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Fotossnte

se

Fasefotoqumica

Fluxoc

clicoeacclicodeelectres

Fluxo acclico de electres


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Fluxo cclico de electres-Apenas ocorrem nas

clorofilas do

fotossistema I

- Os electres so

transferidos para o

aceitador primrio, mas

no so transportados

at ao NADP+.

Regressam s clorofilas

do fotossistema I

-

Aqui s h sntese deATP e no de NADPH.

Fotossnte

se

Fasefotoqumica

Fluxoc

clicoeacclicodeelectres


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FASE QUMICA (CICLO DE CALVIN)


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Conjunto de reaces dafotossntese que no esto

directamente dependentes da luz.

Durante esta fase ocorre fixao do dixido de

carbono, ou seja, ocorre sntese de molculas

orgnicas (glcidos, prtidos, lpidos) em que

este incorporado utilizando a energia qumica

armazenada na fase fotoqumica.

Ciclo de Calvin ou do carbono

- Regenerao de uma pentose (ribulose difosfato RudP) a partir de uma

triose (cido fosfoglicrico PGAL) que o responsvel pela formao daglicose;

- So consumidos o dixido de carbono atmosfrico, o ATP e o NADPH

formados regulado por enzimas;

Fotossnte

se

Fasequmica(Ciclod

eCalvin)

(Estroma)


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6 Molculas de CO2

Compostointermdio(INSTVEL)

6 C

12 PGA

3C

12 PGAL

3C

2 PGAL

3C

1 GLICOSE

6C

10 PGAL

3C

6 RuP5C

6 RudP

5C

12 ATP

12 ADP + 12 P

12 NADPH

12 NADP+

6 ATP

6 ADP + 6 P CICLO

DECALVIN


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1. Quantas fases se podemdistinguir no ciclo de Calvin?

2. Qual a molcula que secombina, inicialmente, com odixido de carbono?

3. De onde vem o cabonopresente na molcula deglicose?

4. Em que fases do ciclo utilizado o ATP e o NADPHproveniente da fasedependente da luz?

5. Quantas molculas dePGAL (aldedofosfoglicrico) so utilizadaspara sintetizar compostosorgnicos (ex: glicose) epara regenerar a ribulosedifosfato?

Exerccio deaplicao:


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LUZ H2O

02

CO2

GLICOSE

NADPH

ATP


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Exerccio de aplicao:


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Processo de formao de matria orgnicaa partir de substncias inorgnicas,

utilizando a energia que se liberta na

oxidao de vrios tipos de substratos

inorgnicos .

Organismos quimiautotrficos

Ex: bactrias nitrificantes, oxidantes de enxofre e de ferro.

A Oxidao do substrato inorgnico

Da oxidao do substrato resulta a formao de um fluxo de hidrogenies e electres, onde h

transferncias de energia que vo ser utilizadas na sntese de ATP. No final, este vo reduzir oNADP+, formando-se NADPH.

B Reduo do dixido de carbono

Processo equivalente ao ciclo de Calvin na fotossntese. Um composto aceptor, fixa o dixido

de carbono que reduzido e fosforilado, formando-se compostos orgnicos.


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1- Indique a funo doscompostos minerais quesofrem oxidao.

2 Que produtos se formama partir das reaces deoxidao?

3 Qual o destino do ATP edo NADPH formados a partirde reaces de oxidao?

4 Indique as semelhanase diferenas entre

fotossntese equimiossntese.

Exerccio deaplicao:


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ANIMAES

http://www.wiley.com/legacy/college/boyer/0470003790/animations/photosynthesis/photosynthesis.htm)

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