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Aula aborda conceitos de fotossíntese e quimiossíntese.TRANSCRIPT
FotossínteseFotossínteseConceito:
Fotossíntese é o processo de síntese de moléculas orgânicas na presença de luz.
“Todos os organismos fotossintetizantes são autotróficos, mas nem todos os autotróficos são fotossintetizantes.”
luz
1. Conceito
2. Os fotossintetizadores
3. Propriedades da luz
4. Clorofila e Pigmentos acessórios
5. Visão global
6. Etapa Fotoquímica
7. Etapa Enzimática
8. Fatores Limitantes
9. Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
Plantas Algas Cianobactérias
FotossínteseFotossínteseQuais organismos realizam fotossíntese?
1. Conceito
2. Os fotossintetizadores
3. Propriedades da luz
4. Clorofila e Pigmentos acessórios
5. Visão global
6. Etapa Fotoquímica
7. Etapa Enzimática
8. Fatores Limitantes
9. Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
FotossínteseFotossínteseAs propriedades da luz
1. Luz: Radiação eletromagnética que se propaga em ondas.
2. A luz transporta “pacotes” de energia denominados Fótons.
3. A luz visível corresponde a uma pequena parte do espectro
eletromagnético (400 a 700 nm) – luz violeta até vermelha.
4. A energia contida em cada fóton é inversamente proporcional ao
comprimento de onda.
1. Conceito
2. Os fotossintetizadores
3. Propriedades da luz
4. Clorofila e Pigmentos acessórios
5. Visão global
6. Etapa Fotoquímica
7. Etapa Enzimática
8. Fatores Limitantes
9. Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
FotossínteseFotossíntese1. Conceito
2. Os fotossintetizadores
3. Propriedades da luz
4. Clorofila e Pigmentos acessórios
5. Visão global
6. Etapa Fotoquímica
7. Etapa Enzimática
8. Fatores Limitantes
9. Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
FotossínteseFotossínteseA clorofi la e os pigmentos acessórios
Clorofila: Anel complexo com um átomo deMagnésio no centro e uma cadeia carbônicahidrofóbica.
Função: Absorção de energia luminosa
Dois tipos:o Clorofila a (3/4)o Clorofila b (1/4)
Absorvem luz azul e vermelha preferencialmenteCauda
hidrofóbica
1. Conceito
2. Os fotossintetizadores
3. Propriedades da luz
4. Clorofila e Pigmentos acessórios
5. Visão global
6. Etapa Fotoquímica
7. Etapa Enzimática
8. Fatores Limitantes
9. Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
FotossínteseFotossínteseA clorofi la e os pigmentos acessórios
1. Conceito
2. Os fotossintetizadores
3. Propriedades da luz
4. Clorofila e Pigmentos acessórios
5. Visão global
6. Etapa Fotoquímica
7. Etapa Enzimática
8. Fatores Limitantes
9. Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
FotossínteseFotossínteseA clorofi la e os pigmentos acessórios
Pigmentos acessórios: Absorvem os fótons de comprimento de onda que a clorofila não consegue absorver.
o ß (beta) caroteno
o Ficoeritrina
o Ficocianina
1. Conceito
2. Os fotossintetizadores
3. Propriedades da luz
4. Clorofila e Pigmentos acessórios
5. Visão global
6. Etapa Fotoquímica
7. Etapa Enzimática
8. Fatores Limitantes
9. Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
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
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
FotossínteseFotossíntese
FotossínteseFotossínteseA clorofi la e a formação do complexo antena
1. Conceito
2. Os fotossintetizadores
3. Propriedades da luz
4. Clorofila e Pigmentos acessórios
5. Visão global
6. Etapa Fotoquímica
7. Etapa Enzimática
8. Fatores Limitantes
9. Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
FotossínteseFotossínteseVisão global do processo fotossintét ico
1. Conceito
2. Os fotossintetizadores
3. Propriedades da luz
4. Clorofila e Pigmentos acessórios
5. Visão global
6. Etapa Fotoquímica
7. Etapa Enzimática
8. Fatores Limitantes
9. Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
FotossínteseFotossínteseEtapa Fotoquímica “Fase clara” – (Produção de ATP e NADPH 2)
1. Conceito
2. Os fotossintetizadores
3. Propriedades da luz
4. Clorofila e Pigmentos acessórios
5. Visão global
6. Etapa Fotoquímica
7. Etapa Enzimática
8. Fatores Limitantes
9. Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
FotossínteseFotossínteseEtapa Enzimática – “Fase Escura”
• Produção de açúcares a partir de CO2
• Local de ocorrência: Estroma do Cloroplasto
• Fase escura: Conceito errôneo!
A fase enzimática ocorre também na presença de luz.
A fase enzimática utiliza ATP e NADPH produzidos nos tilacóides
durante as reações luminosas (Etapa fotoquímica)
Fase Enzimática(Estroma)
Luz
1. Conceito
2. Os fotossintetizadores
3. Propriedades da luz
4. Clorofila e Pigmentos acessórios
5. Visão global
6. Etapa Fotoquímica
7. Etapa Enzimática
8. Fatores Limitantes
9. Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
FotossínteseFotossínteseEtapa Enzimática – Ciclo de Calvin
Dividido em 3 etapas
1. Fixação de CO2
2. Produção de Açúcares3. Regeneração da RuBP (Ribulose Bifosfato)
Estroma
1. Conceito
2. Os fotossintetizadores
3. Propriedades da luz
4. Clorofila e Pigmentos acessórios
5. Visão global
6. Etapa Fotoquímica
7. Etapa Enzimática
8. Fatores Limitantes
9. Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
FotossínteseFotossínteseFatores l imitantes da atividade fotossintética
Temperatura
Taxa
rel
ativ
a de
foto
ssí n
tese
Desnaturação de enzimas
10˚ 20˚ 40˚ 60˚
Intensidade luminosa
Taxa
rel
ativ
a de
foto
ssí n
tese
Concentração de CO2
Taxa
rel
ativ
a de
foto
ssí n
tese
Intensidade luminosa alta
Saturação das enzimas rubisco
Saturação dos fotossistemas
Valor ótimo para atuação da Rubsico
Qua
ntid
ade
de C
O2
cons
umid
a n a
foto
ssín
t ese
Intensidade Luminosa
Taxa de respiração
Taxa de fotossíntese
Ponto de saturação luminosa
Ponto de compensação
luminoso
1. Conceito
2. Os fotossintetizadores
3. Propriedades da luz
4. Clorofila e Pigmentos acessórios
5. Visão global
6. Etapa Fotoquímica
7. Etapa Enzimática
8. Fatores Limitantes
9. Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
QuimiossínteseQuimiossíntese1. Conceito
2. Os fotossintetizadores
3. Propriedades da luz
4. Clorofila e Pigmentos acessórios
5. Visão global
6. Etapa Fotoquímica
7. Etapa Enzimática
8. Fatores Limitantes
9. Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
Ponto de Compensação Fótico ou Luminoso
O ponto em que a respiração e fotossíntese se igualam em algum ponto do dia
QuimiossínteseQuimiossíntese1. Conceito
2. Os fotossintetizadores
3. Propriedades da luz
4. Clorofila e Pigmentos acessórios
5. Visão global
6. Etapa Fotoquímica
7. Etapa Enzimática
8. Fatores Limitantes
9. Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
Plantas de sol e sombraHeliófitas- Muita luz solar, alto ponto de compensação;
Umbrófitas- Pouca luz solar, baixo ponto de compensação;
FotossínteseFotossínteseDicas Importantes
Numa prova dissertativa (aberta) utilize os vocabulários Etapa fotoquímica e Etapa Enzimática ao invés de fase clara e escura.
Como foi visto o oxigênio liberado pelos organismos fotossintetizantes provém da água e não do CO2
Alguns autores consideram que a Etapa Enzimática só ocorre na presença de luz, haja vista que nessa etapa o ATP e o NADPH produzidos nos tilacóides durante as reações luminosas são necessários para a produção de carboidratos.
A fotofosforilação cíclica envolve somente o Fotossistema I, além disso, há somente produção de ATP, dessa maneira, NADPH e O2 não são produzidos. Quando o organismo está com deficiência de ATP a Fotofosforilação cíclica é utilizada.
Na fotofosforilação acíclica há produção de ATP e NADPH e os dois fotossistemas são participantes.
1. Conceito
2. Os fotossintetizadores
3. Propriedades da luz
4. Clorofila e Pigmentos acessórios
5. Visão global
6. Etapa Fotoquímica
7. Etapa Enzimática
8. Fatores Limitantes
9. Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
Fotossíntese bacteriana Fotossíntese bacteriana (Fotorredução)(Fotorredução)
Bactérias Púrpuras do Enxofre (Sulfobactérias)
• Realizam um tipo de fotossíntese em que a substância doadora de elétrons não é a água, mas sim o gás sulf ídrico (H2S). Neste processo há produção de enxofre e não gás oxigênio.
• São anaeróbias estri tas pois o O2 inibe a produção de pigmentos fotossintéticos.
Fonte de Carbono Fonte de energia Doador de elétrons
CO2 Luz do sol H2S
CO2 + 2 H2S + Luz CH2O + 2 S + H2O
1. Conceito
2. Os fotossintetizadores
3. Propriedades da luz
4. Clorofila e Pigmentos acessórios
5. Visão global
6. Etapa Fotoquímica
7. Etapa Enzimática
8. Fatores Limitantes
9. Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
QuimiossínteseQuimiossínteseBactérias quimioautotróficas
Realizam oxidação de compostos inorgânicos como fonte de energia para a síntese de substâncias orgânicas a partir do CO2
Nitrosomonas sp.Nitrosomonas sp. _2NH2NH33 + 3O + 3O22 2NO 2NO22 + 2H + 2H22O + 2 H+ + O + 2 H+ + EnergiaEnergia
Nitrobacter sp.Nitrobacter sp. _ __ _2NO2NO2 2 + O+ O22 2NO 2NO33 + + EnergiaEnergia
CO2 + H2O + Energia → Compostos Orgânicos + O2 CO2 + H2O + Energia → Compostos Orgânicos + O2
+ Energia
1. Conceito
2. Os fotossintetizadores
3. Propriedades da luz
4. Clorofila e Pigmentos acessórios
5. Visão global
6. Etapa Fotoquímica
7. Etapa Enzimática
8. Fatores Limitantes
9. Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese