fotossíntese bioquímica
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FOTOSSÍNTESE
Prof Marcia M Pedrosowww.biologiaprofma.blogspot.com
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Definição: É o processo pelo qual as plantas verdes e alguns outros organismostransformam energia luminosa em energia química. Nas plantas verdes, afotossíntese aproveita a energia da luz solar para converter dióxido de carbono,água e minerais em compostos orgânicos e oxigênio gasoso. Além das plantasverdes, incluem-se entre os organismos fotossintéticos certos protistas (como asdiatomáceas e as euglenoidinas), as cianófitas (algas verde-azuladas) e diversasbactérias.
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Fotossíntese:Transdução de Energia
• Conversão de energia luminosaem energia elétrica
• Conversão da energia elétricaem energia química
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ClorofilaEnergia luminosa
6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
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Célulaclorofilada
Membrana do tilacóide
Esquema damolécula de
clorofila
Folha
Granum
Parede
celular
Cloroplasto
Membrana externa
Membranainterna
Tilacóide
GranumEstroma
DNA
Núcleo
VacúoloCloroplasto
Tilacóide
Complexo antena
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ADENOSINA (nucleotídeo)
NUCLEOTÍDEO = adenosina monofosfato (AMP)
Adenosina difosfato (ADP)
Adenosina trifosfato (ATP)
Adenina
Fosfato
Ribose
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Célulaclorofilada
Membrana do tilacóide
Esquema damolécula de
clorofila
Folha
Granum
Parede
celular
Cloroplasto
Membrana externa
Membranainterna
Tilacóide
GranumEstroma
DNA
Núcleo
VacúoloCloroplasto
Tilacóide
Complexo antena
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A Fotossíntese
Os pigmentos fotossintetizantes
Existem vários tipos de clorofila, quediferem ligeiramente entre si e
absorvem a luz de modo mais eficienteem diferentes comprimentos de onda,dentro do espectro azul e vermelho.
4 tiposprincipais
Clorofila A
Clorofila B
Clorofila C
Bacterioclorofila
Além das clorofilas, existem outrospigmentos envolvidos na absorção deluz, como os carotenóides (caroteno exantofila) que ocorrem em plantas.
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CLO
ROPLASTO
Tilacóide
Etapa IIQUÍMICA
Etapa IFOTOQUÍMICA
Luz H2O CO2
ADP
NADP
H2OC6H12O6
ATP
NADPH2
O2
E
STROMA
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
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6C O2 + 12NADPH2 + nATP C6 H12 O6 + 6 H2 O + nADP + nP
Esta etapa da fotossíntese ocorre no estroma dos cloroplastos, sem
necessidade de luz (reação de escuro). É nessa fase que se forma oaçúcar, pela reação entre gás carbônico do ar atmosférico, os NADPH2 e
os ATP produzidos nas reações de claro.A equação dessa fase pode se resumida da seguinte forma:
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Comprovando o processo de fotossíntese
Como provar aprodução de oxigênio
por plantas
A etapa química
Os produtos da etapafotoquímica
O2 liberado para o ambiente
NADPH2 e ATP que serão utilizados na etapa química
Durante a etapa química o CO2 recebe o hidrogênio transportado pelo NADPH proveniente dafotólise da água. Há então a formação de carboidratos, denomidada de fixação do carbono.
O ATP obtido na etapa fotoquímica é utilizado em diversas reações químicas nessa etapa. Essasreações compreendem o ciclo das pentoses ou ciclo de Calvin
6 CO2 + 12 NADPH2 + 18 ATP C6H12O6 + 12 NADP + 18 ADP + 18 Pi + 6 H2O
Ciclo de Calvin
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A fonte de energia
Fonte imediata de energia ATP
Fonte imediata de energia
glicose
A relação entre mitocôndrias
e cloroplastos
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Em resumo
6 CO2 + 12 H2Oclorofila e Luz C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Fotossíntese em plantas, algas e protistas
RESPIRAÇÃO CELULAR FOTOSSÍNTESE
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RESPIRAÇÃO CELULAR FOTOSSÍNTESE
LOCAL O início acontece no citoplasma, mas o processose efetua nas mitocôndrias.
Cloroplastos
FUNÇÃO Produção de energia, armazenada em moléculas
de ATP
Produção de matéria orgânica, dentre as
quais, a glicose e outros carboidratos.
EQUAÇÃO C6H12O6 + 6O2 6 CO2 + 6H2O + 38 ATP 6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6O2 + 6H2O (com luz e clorofila)
ETAPAS Glicólise= ocorre no citoplasma (etapa s/ autilização do oxigênio). Ciclo de Krebs= ocorre na matriz mitocondrial.
(etapa s/ a utilização do oxigênio). Cadeia respiratória= ocorre nas cristasmitocondriais. (etapa c/ a utilização dooxigênio).
Fase clara ou fotoquímica= ocorre nasmembranas dos tilacóides no cloroplasto
Fase escura ou química= ocorre noestroma do cloroplasto
SUBPRODUTOS DECADA ETAPA
GLICÓLISE: 2 ATPs, 2 NADH2 e 2 C3H4O3 (ácido pirúvico). CICLO DE KREBS: 3 NADH2, 1 FADH2, 1 ATP e6 CO2 (gás carbônico)
CADEIA RESPIRATÓRIA: ATP E ÁGUA
FASE CLARA: ATP, NADH2 E OXIGÊNIO(liberado para a atmosfera) FASE ESCURA: CARBOIDRATOS(GLICOSE)
PARTICULARIDADES O processo de respiração é composto por duasfases anaeróbicas e uma fase aeróbica; o oxigêniosó é utilizado na cadeia respiratória.
O oxigênio atmosférico é liberado a partirde um processo denominado fotólise daágua. A fase escura só acontece a partirdos produtos da fase clara.
OBSERVAÇÕES O outro processo energético é a fermentação,realizado por algumas bactérias e fungos; o
saldo energético da fermentação é de 2 ATPs,pois a glicose não é completamente degradada.
O outro processo de síntese decarboidratos é a quimiossíntese em que a
luz não participa do processo; é realizadopor bactérias, que retiram a energia dei â i