fotossíntese bioquímica

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FOTOSSÍNTESE

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Page 1: Fotossíntese bioquímica

FOTOSSÍNTESEFOTOSSÍNTESE

Prof Marcia M PedrosoProf Marcia M Pedroso

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Page 2: Fotossíntese bioquímica

Definição: É o processo pelo qual as plantas verdes e alguns outros organismos transformam energia luminosa em energia química. Nas plantas verdes, a fotossíntese aproveita a energia da luz solar para converter dióxido de carbono, água e minerais em compostos orgânicos e oxigênio gasoso. Além das plantas verdes, incluem-se entre os organismos fotossintéticos certos protistas (como as diatomáceas e as euglenoidinas), as cianófitas (algas verde-azuladas) e diversas bactérias.

Page 3: Fotossíntese bioquímica

Fotossíntese: Transdução de Energia

• Conversão de energia luminosa em energia elétrica

• Conversão da energia elétrica em energia química

Page 4: Fotossíntese bioquímica
Page 5: Fotossíntese bioquímica

ClorofilaEnergia luminosa

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

Page 6: Fotossíntese bioquímica

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

Page 7: Fotossíntese bioquímica

ADENOSINA (nucleotídeo)

NUCLEOTÍDEO = adenosina monofosfato (AMP)

Adenosina difosfato (ADP)

Adenosina trifosfato (ATP)

Adenina

Fosfato

Ribose

Page 8: Fotossíntese bioquímica

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

Page 9: Fotossíntese bioquímica
Page 10: Fotossíntese bioquímica

A A Fotossíntese Fotossíntese A A Fotossíntese Fotossíntese Os pigmentos fotossintetizantes Os pigmentos fotossintetizantes Os pigmentos fotossintetizantes Os pigmentos fotossintetizantes

Existem vários tipos de clorofila, que diferem ligeiramente entre si e

absorvem a luz de modo mais eficiente em diferentes comprimentos de onda, dentro do espectro azul e vermelho.

4 tipos principais

Clorofila A

Clorofila B

Clorofila C

Bacterioclorofila

Além das clorofilas, existem outros pigmentos envolvidos na absorção de luz, como os carotenóides (caroteno e xantofila) que ocorrem em plantas.

Page 11: Fotossíntese bioquímica
Page 12: Fotossíntese bioquímica

CLOROPLASTO

Tilacóide

Etapa IIQUÍMICA

Etapa IFOTOQUÍMIC

A

Luz H2O CO2

ADP

NADP

H2OC6H12O6

ATP

NADPH2

O2

ESTROMA

Glicose

Page 13: Fotossíntese bioquímica
Page 14: Fotossíntese bioquímica

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

Page 15: Fotossíntese bioquímica
Page 16: Fotossíntese bioquímica

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

açúcar, 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:

Page 17: Fotossíntese bioquímica

Comprovando o processo de fotossínteseComprovando o processo de fotossínteseComprovando o processo de fotossínteseComprovando o processo de fotossíntese

Como provar a produção de oxigênio

por plantas

A etapa química A etapa química A etapa química A etapa química Os produtos da etapa fotoquímica

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 da fotólise 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. Essas reações 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

Page 18: Fotossíntese bioquímica

A fonte de energia A fonte de energia A fonte de energia A fonte de energia Fonte imediata de energia ATP

Fonte imediata de energia glicose

A relação entre mitocôndrias A relação entre mitocôndrias e cloroplastos e cloroplastos A relação entre mitocôndrias A relação entre mitocôndrias e cloroplastos e cloroplastos

Page 19: Fotossíntese bioquímica

Em Em resumresumoo

Em Em resumresumoo

6 CO2 + 12 H2O clorofila e Luz C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O

Fotossíntese em plantas, algas e protistas

Page 20: Fotossíntese bioquímica

  RESPIRAÇÃO CELULAR FOTOSSÍNTESE

LOCAL O início acontece no citoplasma, mas o processo se 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/

a utilização do oxigênio).Ciclo de Krebs= ocorre na matriz mitocondrial. (etapa s/ a utilização do oxigênio).Cadeia respiratória= ocorre nas cristas mitocondriais. (etapa c/ a utilização do oxigênio). 

 Fase clara ou fotoquímica= ocorre nas membranas dos tilacóides no cloroplastoFase escura ou química= ocorre no estroma do cloroplasto

SUBPRODUTOS DE CADA ETAPA

GLICÓLISE: 2 ATPs, 2 NADH2 e 2 C3H4O3 (ácido pirúvico).CICLO DE KREBS: 3 NADH2, 1 FADH2, 1 ATP e 6 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 duas fases anaeróbicas e uma fase aeróbica; o oxigênio só é utilizado na cadeia respiratória.

O oxigênio atmosférico é liberado a partir de um processo denominado fotólise da água. A fase escura só acontece a partir dos 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 de carboidratos é a quimiossíntese em que a luz não participa do processo; é realizado por bactérias, que retiram a energia de compostos inorgânicos.