COLÉGIO ESTADUAL HELENA KOLODY – E.M.P.

TERRA BOA - PARANÁ

Professora Leonilda Brandão da Silva

E-mail: leonildabrandaosilva@gmail.com

http://professoraleonilda.wordpress.com/

Pág. 109

Em cavernas escuras e no fundo do mar, a variedade e a quantidade de organismos costumam ser muito menores do que as encontradas na superfície iluminada. Você consegue imaginar por quê? A quantidade de luz possibilita a presença de plantas e algas, e são esses seres que formam a base para a vida dos demais organismos. Isso acontece por causa da capacidade das células das plantas e das algas de produzir matéria orgânica por meio da fotossíntese.

PROBLEMATIZAÇÃO

• Qual a importância das plantas para o homem?

• Quais os seres vivos que realizam fotossíntese?

• O que a planta produz ao realizar a fotossíntese? Quais os produtos da fotossíntese?

• Do que ela precisa para realizar a fotossíntese?

• Quais as etapas da fotossíntese?

• De que substância se origina o OXIGÊNIO libera-do durante a fotossíntese?

• Qual a diferença entre fotossíntese e quimiossín-tese?

Visão geral da fotossíntese - p.110 1 • As plantas e outros organismos fotossintetizantes usam a

fotossíntese para produzir açúcares.

• Uma parte desses açúcares fica armazenada na planta, e outra parte pode ser usada na respiração, produzindo energia para a planta crescer e manter suas funções.

• Ao contrário do que muitos acreditam, a respiração não e um processo exclusivo dos animais.

• Plantas, animais e a maioria dos organismos realizam respiração (algumas bactérias realizam apenas fermenta-ção).

• Isso quer dizer que as plantas usam, na respiração, parte do alimento que fabricam. Com isso, conseguem energia para o crescimento da raiz, do caule, das folhas, etc.

• Não e correto, portanto, dizer que a planta faz fotossíntese durante o dia e respira apenas a noite.

• A fotossíntese, sim, ocorre só durante o dia, desde que haja luz suficiente, mas a respiração ocorre de dia e de noite.

• Durante o dia, quando ha bastante luz, a produção de oxigênio e geralmente maior do que a quantidade de oxigênio empregada na respiração ‒ o que sobra e liberado para a atmosfera.

• Na fotossíntese, as moléculas de gás carbônico e de água são transformadas em açúcares com a utilização de energia luminosa. O processo pode ser resumido pela equação química abaixo.

• Observe que a equação química está balanceada: o número de átomos de cada elemento deve ser o mesmo em ambos os membros da equação.

6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2

Luz

Clorofila

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

Luz

Clorofila

Em 1941, dois cientistas, Martin Kamen e Sam Rubem, usando um isótopo de oxigênio (18O), demonstraram que todo o oxigênio liberado na fotossíntese vem da água, e não do gás carbônico.

ORIGEM DO OXIGÊNIO

No fim, formam-se novas moléculas de água a partir do gás carbônico. Por isso uma equação balanceada e mais coerente com o fato de que todo o oxigênio se origina da água é a seguinte:

• Nos eucariontes, a fotossíntese ocorre nos cloroplastos. • Nos procariontes, como as cianobactérias, a fotossíntese

ocorre na membrana e no citosol.

É o principal processo autotrófico e é realizado pelos

seres clorofilados: plantas, algas, cianobactérias.

Importância seres fotos-sintetizantes:

- São a base da maior parte das cadeias alimen-tares;

- Produzem o oxigênio, mantendo esse gás na atmosfera em concentra-ções adequadas à vida.

CLOROFILA E ABSORÇÃO DE LUZ

• As ondas transmitem ener-gia. A luz visível corres-ponde a uma parte da energia transmitida pelo Sol e se diferencia das outras ondas por sua frequência e seu comprimento de onda.

• A luz é uma onda eletromagnética como as ondas de rádio e de tv, as micro-ondas, os raios infraver-melhos, ultravioleta, raio X e raio gama.

•A luz branca é formada de vários com-primentos de ondas, registrados por nossos olhos com cores ≠s.

•É o que ocorre quando observamos o arco-íris ou quando a luz branca atra-vessa um prisma.

•O conjunto de cores que forma a luz branca é chamado de espectro da luz visível.

• Da mesma forma que nossos olhos só percebem certos comprimentos de ondas (não vemos o ultravioleta), as moléculas da clorofila só absorvem certos tipos de luz.

• Elas absorvem bem as luzes vermelhas, laranja, azul e violeta, e refletem grande parte do verde.

• A cor verde que vemos nas plantas é justamente o refle-xo dessa luz não absorvida.

• Por meio de experimentos fi-cou provado que ocorre mais fotossíntese nas regiões ilu-minadas pelo vermelho e pe- lo azul.

VÍDEO:

FOTOSSÍNTESE

- Química ou fase escura: não precisa de luz, mas sim dos produtos formados na 1ª fase. Ocorre no estro-ma.

A fotossíntese pode ser dividida em duas etapas: - Fotoquímica ou fase clara: há necessidade de ener-gia luminosa. Ocorre nos tilacóides.

2

ETAPA FOTOQUÍMICA OU FASE CLARA

• Essa denominação vem do fato de que a energia luminosa é absorvida pela clorofila e armazenada nas moléculas de ATP.

• Além disso, a luz promove a transformação da água em Hidrogênio e Oxigênio.

• Enquanto o oxigênio é liberado pela planta, mas o Hidrogênio e a energia do ATP serão usados na fase escura para transformar o CO2 em glicose.

• Para isso, o hidrogênio é transportado, combinado ao composto NADP na forma oxidada.

• Ocorre nos tilacoides.

TILACÓIDE GRANUM

ESTROMA

C

L

O

R

O

P

L

A

S

T

O

Tilacóide

Etapa II

QUÍMICA

Etapa I

FOTOQUÍMICA

Luz H2O CO

2

ATP

NADPH2

O2

E

S

T

R

O

M

A

C6H

12O

6

Glicose

• Recebe o nome de fase escura não porque obrigato-riamente ocorra no escuro, mas porque não depen-de da luz, e sim dos hidrogênios e da energia do ATP produzidos na etapa química.

• A conversão do CO2 em um glicídio é chamada fixa-ção do carbono.

ETAPA QUÍMICA OU FASE ESCURA

• Também chamada ciclo de Calvin, ocorre no estroma.

• Por meio de uma série de reações químicas , são sin-tetizados glicídios, a partir do CO2 e dos hidrogênios produzidos na fase luminosa.

VÍDEO:

FASES DA FOTOSSÍNTESE

Velocidade da fotossíntese - p.113 3

• Qdo está no escuro (ponto 1), a planta não está realizando fotossín-tese, mas está respirando: ela consome O2 em vez de produzi-lo.

• O ponto 2 indica determinado valor de iluminação no qual a quantidade de O2 consumida é = à produzida. Isso significa que a fotossíntese atingiu velocidade = à da respira-ção. Nesse momento, chegamos ao ponto de compensação luminosa ou de compensação fótica.

INFLUÊNCIA DA LUZ: • A velocidade da fotossíntese pode ser calculada medindo a

quantidade de oxigênio liberada.

• Durante o dia quando a intensidade da luz é maior, a produção de O2 torna-se maior que o consumo e o que sobra é liberado para a atmosfera.

• A produção de O2 cresce até determinado valor da intensida de luminosa (ponto 3) , a partir daí, não se altera mais, mesmo que a luminosidade aumente. Esse é o ponto de saturação luminosa.

• Conclusão: a planta respira o tempo todo, mas, durante o dia qdo a intensidade da luz é maior que o ponto de compensação, a produção de O2 torna-se maior que o consumo; o que sobra é liberado para atmosfera.

INFLUÊNCIA DO GÁS CARBÔNICO:

• A concentração de CO2 na atmosfera (0,03%) é um fator importante na limitação da velocidade da fotossíntese de uma planta bem iluminada.

• Aumentando a concentração de CO2 a velocidade aumenta até que a luz ou outro fator passem a ser limitante.

INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA: • O aumento da temperatura acelera as reações químicas da

fase escura, mas influencia pouca a fase luminosa. • Se a planta estiver bem iluminada a elevação da

temperatura, aumenta a velocidade da fotossíntese até determinado ponto, a partir dele o calor desnatura as enzimas, a pode levar a planta a morte.

• Certas bactérias que vivem no solo são capazes de sintetizar substâncias orgânicas a partir de CO2, H2O e outras substâncias inorgânicas sem utilizar energia luminosa.

• Elas provocam a oxidação de subsâncias minerais (amônia, enxofre, sais de ferro, etc.) e aproveitam a energia liberada para sintetizar açúcares.

4

- Comparada a fotossíntese, a quimiossíntese representa uma fração muito pequena do processo de produção de cadeias carbônicas.

- Entretanto, tem importância no Ciclo do Nitrogênio, onde algumas bactérias quimiossintetizantes promovem a reciclagem do nitrogênio dos organismos mortos.

PROBLEMATIZAÇÃO

• Qual a importância das plantas para o homem?

• Quais os seres vivos que realizam fotossíntese?

• O que a planta produz ao realizar a fotossíntese? Quais os produtos da fotossíntese?

• Do que ela precisa para realizar a fotossíntese?

• Quais as etapas da fotossíntese?

• De que substância se origina o OXIGÊNIO libe-rado durante a fotossíntese?

• Qual a diferença entre fotossíntese e quimios-síntese?

1) Qual a importância das plantas para o ser humano? (3)

2) Que grupos de seres vivos realizam a fotossíntese? (1)

3) Explique o processo da fotossíntese. (3)

4) Qual é a equação mais coerente para a fotossíntese? (2)

5) Quais os reagentes do processo da fotossíntese?(2)

6) Quais os produtos da fotossíntese? (2)

7) De que substância se origina o oxigênio liberado durante a fotossíntese? (1)

08) Quais as etapas da fotossíntese?(1)

09) Diferencie etapa Fotoquímica e Química.(4)

10) Em que regiões do cloroplasto ocorrem as etapas Fotoquímica e Química nos eucariontes?(2)

11) Quais os fatores que podem influenciar na velocidade da fotossíntese? (2)

12) Qual a diferença entre fotossíntese e quimiossíntese?(1)

ATIVIDADES

ATIVIDADES:

Responder as questões:

1, 2, 3, 5, 6, 9, 11, 13, 15

pág. 115 a 117

LINHARES e GEWANDSZNAJDER.

Biologia Hoje. Volume 1. 2ª Edição.

São Paulo: Editora Ática, 2016.

REFERÊNCIA