ndice

Fotossntese e Respirao ........................................................................................................ 1Fotossntese ........................................................................................................................................ 1

Respirao .................................................................................................................... ...................... 4

Exerccios ............................................................................................................................... ........ 5

Gabarito ............................................................................................................................... .......... 8

Fotossntese e Respirao

Fotossntese

Definio

o processo de sntese de compostos orgnicos a partir de substncias inorgnicas,utilizando-se a energia luminosa, e com liberao de oxignio. Graas energia luminosa, compostospobres em energia como o CO2 e H2O so transformados em compostos ricos em energia, como oscarboidratos (acares).

Equao

12H2O + 6CO2 clorofila

luz C6H12O6+6H2O+6O2

Ocorrncia

Todo o processo fotossinttico ocorre no interior do cloroplasto.

Mecanismo Fotossinttico

A fotossntese dividida em duas fases:

Fotoqumica (luminosa ou clara)

Qumica (escura ou enzimtica)

Fase Fotoqumica

Nessa etapa, a luz absorvida pelos pigmentos do cloroplasto, especialmente pelasclorofilas. A energia luminosa utilizada, fundamentalmente, para:

Lise de gua (fotlise da gua). A gua quebrada nos seus componentes hidrognio e oxignio.O oxignio liberado e o hidrognio utilizado na reduo do NADP que passa a NADPH2.

Equao:

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

Fotofosforilao: O ATP (substncia rica em energia) sintetizado a partir do ADP e fosfato.

Equao:

ADP+Pi clorofila

luz ATP

1

Luz: A planta s utiliza as radiaes luminosas do espectro visvel. As radiaes intensamenteabsorvidas so azul e vermelho e as radiaes menos absorvidas so o verde e amarelo.

Espectros de absoro dos clorofilas a e b

Ponto de Compensao Luminosa ou Ftica: uma unidade fisiolgica importantepara os vegetais, uma vez que representa a intensidade luminosa em que a velocidade da fotossntese igual da respirao.

No ponto de compensao ftica, o que produzido na fotossntese ser consumido narespirao.

clorofila a

clorofila b

amar

elo

lara

nja

% de absoro

400 500 600 700

viol

eta

anil

azul

ver

de

verm

elho

luz

cloroplasto(fotossntese)

mitocndria(respirao)

CO2

H2O

C6H12O6

O2

energia

Ponto de compensaoluminosa (ftica)

velocidadede reao fotossntese

respirao

intensidadeluminosa

2

Fase Qumica

Nessa fase, utilizam-se os produtos da fase luminosa (ATP e NADPH2) e o CO2, que aplanta absorveu do meio ambiente e produziu na sua prpria respirao. Utilizando-se do poderredutor do NADPH2 e a energia do ATP, o CO2 reduzido at a formao do carboidrato (acar) -(CH2O)

Equao:

CO2 + 2NADPH2 (CH2O) + H20

APT ADP + Pi + 2NADP

Representao do fenmeno

As plantas s conseguem sobreviver quando recebem luz acima do seu ponto decompensao luminosa. Neste caso, a produo de alimento, por fotossntese, maior que oconsumo de alimento, por respirao.

As plantas so divididas em dois grupos, em relao ao ponto de compensao:

Plantas de sol (Helifilas) - Ponto de Compensao elevado.

Plantas de sombra (Umbrfilas) - Ponto de Compensao baixo.

velocidadede reao fotossntese

(Helifila)

fotossntese(Umbrfila)

respirao(Helifila)

respirao(Umbrfila)

intensidade luminosaP.C.L. P.C.L.

luz

(CH2O)

CO2H2O

O2

fase luminosa fase escura

ADP + Pi

ATP

NADPH2

NADP

Cloroplasto

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Etapas da Respirao Celular

Balano energtico da respirao aerbica

Respirao

Processo de quebra gradual da molcula de glicose para liberao da energia que nela se encontraarmazenada. Ocorre na mitocndria, em trs etapas (se for respirao aerbica, na presena de oxignio):gliclise, ciclo de Krebs e cadeia respiratria (ou fosforilao oxidativa). Se no houver oxignio disponvel,ocorrer respirao anaerbica, cujo exemplo mais importante a fermentao. A fermentao pode seralcolica (produzindo lcool etlico e gs carbnico, til na produo de combustveis, cerveja, vinho, pes etc.),ltica (ocorrendo em nossos msculos quando lhes falta oxignio, havendo produo de cido ltico, causando afadiga muscular) ou actica (produzindo cido actico e gs carbnico).Obs: a gliclise ocorre no hialoplasma.

CICLO

GLICOSE: 4 ATP - 2 ATP gastos para ativao 2 ATP 2 NADH2 x 3 ATP 6 ATP

Rendimento total da glicose 8 ATP

1. `cido pirvico cido actico: 1 NADH2 x 3 ATP 3 ATP

3 FADH2............................x 3 ATP 9 ATP 2. Ciclo de Krebs 1 FADH2............................x 2 ATP 2 ATP

1 ATP............................................ 1 ATP

Rendimento total da transformao de 1 molcula de cido pirvico 15 ATP

Rendimento total da transformao de 2 molculas de cido pirvico

2 x 15 ATP

30 ATP

Rendimento de ATP produzidos por molcula de glicose 38 ATP

HIA

LOPL

ASM

AM

ITO

CN

DRI

A

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Exerccios

01. (CESGRANRIO) No esquema a seguir, representando a respirao celular, os retngulos identificadospelos nmeros 1, 2 e 3 devem corresponder s sries metablicas citadas nas opes. As setasnumeradas (4 e 5) indicam as substncias de alto valor energtico, derivadas do metabolismo emcausa.

Indique no quadro a opo que contm todas as legendas corretas para os nmeros 1, 2, 3, 4 e 5.

1 2 3 4 5a. gliclise ciclo de cadeia ATP NADH

Krebs respiratriab. cadeia ciclo de gliclise ATP NADH

respiratria Krebsc. ciclo de cadeia gliclise ATP NADH

Krebs respiratriad. gliclise ciclo de cadeia NADH ATP

Krebs respiratriae. cadeia gliclise ciclo de NADH ATP

respiratria Krebs

02. (PUC-SP) O processo abaixo esquematizado representa:

a. Fermentao e realizado por clulas musculares.b. Fermentao e realizado por lvedos.c. Respirao aerbica e realizado por plantas e animais em geral.d. Gliclise e realizado por animais em geral.e. Quimiossntese e realizado por bactrias.

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03.(SE-P-III) Qual dos grficos abaixo ilustra o princpio do fator limitante?

a. A b. B c. C d. D e. n.d.a.

04. (UNESP) A velocidade da fotossntese:

I. Depende da temperatura.II. No depende da concentrao de CO2III.Em altas intensidades luminosas pode ser afetada por baixas concentraes de CO2.

Nesta questo responda.

a. Se todas as proposies so corretas.b. Se nenhuma das proposies correta.c. Se somente as proposies I e II so corretas.d. Se somente as proposies I e III so corretas.e. Se somente as proposies II e III so corretas.

05. (FUVEST) O grfico e a tabela abaixo mostram as curvas de absoro de energia pela clorofilas e oscomprimentos de onda da luz.

comprimento luzde onda em m

390 430 violeta430 500 azul500 560 verde560 600 amarela600 650 laranja650 760 vermelha

Analisando-os conlui-se que, teoricamente, obter-se-ia maior produtividade em plantas iluminadas porluz:

a. Azul.b. Verde.c. Amarela.d. Laranja.e. Vermelha.

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06. (PUC-SP) Certa substncia txica foi introduzida em um meio de cultura contendo clulas emcrescimento. Aps algum tempo, as clulas tiveram seu metabolismo alterado, uma vez que asubstncia bloqueou a atividade de algumas enzimas catalisadoras de reaes da gliclise. Pode-sedizer que a substncia em questo atuou nas clulas ao nvel de:

a. Hialoplasma.b. Mitocndria.c. Ergastoplasma.d. Ncleoe. Ribossomo.

07. (OSEC) O esquema abaixo mostra as etapas da degradao da glicose no interior das clulas paraobteno de energia.

Os fenmenos assinalados com 1, 2, 3 e 4 correspondem, respectivamente, a:

a. Gliclise, fermentao, cadeia respiratria, ciclo de Krebsb. Fermentao, gliclise, cadeia respiratria, ciclo de Krebs.c. Gliclise, fermentao, ciclo de Krebs, cadeia respiratria.d. Fermentao, gliclise, ciclo de Krebs, cadeia respiratria.e. Gliclise, ciclo de Krebs, fermentao, cadeia respiratria.

08. (PUC-SP) O ponto de compensao ftica de uma planta a intensidade de luz em que o volume deCO2 produzido na respirao exatamente igual quele consumido pela fotossntese. Assim, pode-sedizer que a planta:

a. Morre quando exposta a intensidade luminosa inferior de seu ponto de compensao ftica, aindaque por pouco tempo.

b. S consegue sobreviver com intensidades luminosas iguais ao seu ponto de compensao ftica.c. S consegue sobreviver com intensidades luminosas iguais e superiores ao seu ponto de

compensao ftica.d. Morre quando exposta a intensidade luminosas acima de seu ponto de compensao ftica, ainda

que por pouco tempo.e. S consegue sobreviver com intensidade luminosa igual ou inferior ao seu ponto de compensao

ftica.

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09. (Santa Casa-SP) Completar corretamente a frase seguinte:

A coalhada resulta da ................................ das protenas do leite, provocada ................................ depH, devido ................................ do cido lctico, em processo de fermentao ltica.

a. coacervao; pela elevao; presena.b. coacervao; pelo abaixamento; inativao.c. precipitao; pelo abaixamento; presena.d. precipitao; pela elevao; reduo.e. suspenso; pelo abaixamento; reduo.

10. (UNESP) No esquema a seguir, os algarismos I e II referem-se a dois processos de produo de energia.As letras X e Y correspondem s substncias resultantes de cada processo.

Assinale a alternativa que indica a relao entre o processo de produo de energia e a respectivasubstncia resultante.

a. Em I o processo fermentao e a letra X indica a substncia gua.b. Em I o processo respirao e a letra X indica a substncia lcool.c. Em II o processo fermentao e a letra Y indica a substncia gua.d. Em II o processo respirao e a letra Y indica a substncia lcool.e. Em I o processo respirao e a letra X indica a substncia gua.

Gabarito

01.Alternativa d.

A respirao um processo no qual molculas de glicose so quebradas para liberaoda energia nelas contidas. O nmero 1 representa a primeira etapa desse processo (gliclise) na qual aglicose quebrada, havendo liberao de ATP (5) e fornecimento de cido pirvico e NADH2 para aprxima etapa da respirao: o ciclo de Krebs (2). Na cadeia respiratria ou fosforilaooxidativa (3) os NADH2 (4) e FADH2 provenientes da gliclise e do ciclo de Krebs fornecerohidrognios a molculas transportadoras de eltrons, os citocromos. Os eltrons vo perdendo energiaconforme vo sendo transportados, sendo essa energia usada para a produo de ATP (5).

02.Alternativa b.

Quando no h oxignio para a quebra da glicose para obteno de energia, ocorrerrespirao anaerbica (ex.: fermentao). A fermentao esquematizada a alcolica, na qual hliberao de lcool etlico e gs carbnico. A fermentao realizada por lvedos, que so fungosunicelulares.

03.Alternativa d.

O grfico D mostra que a taxa fotossinttica aumenta progressivamente em funo doaumento da concentrao de gs carbnico no ar. Porm, a partir de um certo valor, aumentos daconcentrao desse gs deixam de produzir aumento correlato na taxa de fotossntese.

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04.Alternativa d.

A fotossntese afetada por vrios fatores, entre os quais se destacam a concentraode gs carbnico na atmosfera, a temperatura e a intensidade luminosa. Quanto maiores os valoresdesses trs fatores maior ser a taxa de fotossntese. Porm, aps um determinado valor, a taxa defotossntese pra de aumentar ou at mesmo diminui, mesmo que os valores daqueles trs fatorescontinuem a subir.

05.Alternativa a.

A clorofila absorve mais eficientemente os comprimentos de onda correspondentes aoazul, ao violeta e, secundariamente, ao vermelho. Plantas iluminadas por luz azul, portanto,apresentaro maior produtividade, ou seja, maior taxa fotossinttica.

06.Alternativa a.

A gliclise a primeira etapa da respirao e ocorre no hialoplasma da mitocndria.

07.Alternativa c.

Veja gabaritos dos testes 01 e 02.

08.Alternativa c.

As plantas s conseguem viver quando produzem mais oxignio (pela fotossntese) doque consomem (na respirao) ou quando produzem a mesma quantidade que consomem. O pontode compensao ftica representa a intensidade luminosa em que a velocidade da fotossntese igual velocidade da respirao. Assim, uma planta s vive quando a intensidade luminosa igual ou maiorao seu ponto de compensao ftica.

09.Alternativa c.

A fermentao ltica um tipo de respirao anaerbica na qual a glicose quebradasem a presena de oxignio. Nesse processo liberado cido ltico que causa o abaixamento do pH e,consequentemente, causa a precipitao das protenas do leite.

10.Alternativa e.

A respirao aerbica um processo celular utilizado na sntese de ATP. Compreende aglicose, o ciclo de Krebs e a cadeia respiratria. Esse processo pode ser resumido atravs da seguinteequao geral:

++++ OH12CO6OH6O6OHC22226126

e

O O2 combina-se com o hidrognio, na cadeia respiratria, formando H2O, representadanessa questo pela substncia X.

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