1S fotossíntese outubro 2015

Fotossíntese

FundamentosProcesso:

Onde OcorreEtapas

Fatores que afetam o rendimento fotossintetico

professora Ionara 1

FOTOSsíntese e QUIMIOSsíntese

Metabolismo energéticoImportância de cada processoLocais, reagentes, produtos e etapas da fotossínteseQuimiossíntese

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Metabolismo energético

• Reações endotérmicas• Anabolismo• Reações exotérmicas • Catabolismo• ATP e ADP

professora Ionara 3CICLO DA MATÉRIA e FLUXO DA ENERGIACICLO DA MATÉRIA e FLUXO DA ENERGIA

SOL

AutótrofosProdutores Heterótrofos

Consumidores

Compostos orgânicos

H20

trabalhoenergiaquímica

Calorenergiadissipada

O2

C02

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NUCLEOSÍDEO

NUCLEOTÍDEO = adenosina monofosfato (AMP)

Adenosina difosfato (ADP)

Adenosina trifosfato (ATP)

Adenina

Fosfato

Ribose

Reações químicas envolvem liberação ou consumo de energia:

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Nível de energia

Nível de energia

FOTOSSÍNTESEFOTOSSÍNTESE

professora Ionara 6

Nivel

de

Energia

CO2 + H20

C6H1206 + O2

Reação simplificada

6CO2 + 6H20 C6H12O6 + 6O2luz

clorofila

ENERGIA DA LUZ

Dentro das células o ATP é aceptor temporário de energia

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A

B ADP + Pi

ATP

Reação endotérmica

e

Calor

Reação exotérmica

O ATP é instável e pode facilmente ser quebrado, liberando energia

professora Ionara 8

Reação exotérmica

C

D

e

Calor

Reação

endotérmica

ADP + Pi

ATP

professora Ionara 9

ClorofilaEnergia luminosa

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

CO2 + 2 H2O CH2O + H2O + O2

professora Ionara 10

fotossíntesefotossíntese

Onde ocorreOnde ocorreEtapasEtapasReagentes e Reagentes e Produtos de cada etapaProdutos de cada etapa


Célula clorofilada

Membrana do tilacóide

Esquema da molécula de

clorofila

Folha

Granum

Cloroplasto

Membrana externa

Membrana interna

Tilacóide

GranumEstroma

DNA

VacúoloCloroplasto

Tilacóide

Complexo antena


Folha

Cloroplasto

L U Z

E ta pa IIQ u ím ic a

E tapa IF o to qu ím ica

T ila c ó id e

H O2 C o 2

O 2 H O2 C H O6 1 2 6

E S T R O M A

ATP

N A D P H 2

NADP

ADP



Etapa fotoquímica

Consome água, ADP e P . Usa energia luminosa e pigmentos fotossintetizantes . Produz O2, Hidrogênios e ATP.

Etapa Química ou enzimática – Consome CO2 Usa energia liberada pelo ATP e enzimas Gera Glicose e H2O

A molécula de clorofila é sensível á energia luminosa



Fotossistema IFotossistema II

Transferência de elétrons

Formação de ATP

700nm

680nm


luz

Fotofosforilação Acíclica: Reserva de energia no ATP e Fotóise da água

A DANÇA dos ELÉTRONS!!


CLOROFILA

ENERGIA LIBERADA É CAPTURADA PELO

ADP que captura + P e

transforma-se em ATP

FOTO- FOSFORILAÇÃO CÍCLICA


CLOROFILA

Os elétrons que deslocadosParticipam da fotólise da água.

Por isso o processo é dito acíclico

CLOROFILA

A ENERGIA LIBERADA PELOS ELÉTRONS

É CAPTURADA PELO

ADP + P,

FORMANDO

ATP

FOTO- FOSFORILAÇÃO

ACÍCLICA


Luz= fotons com diferentes intensidades energéticas= comprimentos de ondas

A luz, é um conjunto de partículas com energia , que vibram em ondas


Rendimento da fotossíntese será maior se mais energia for absorvida



tilacóides

lamelas

Estroma

( líquido interno)

Comprimentos de onda refletidos

Cada pigmento absorve algumas freqüências e reflete outras



• Fótons com energia adequada impactam as moléculas de clorofila a,

• os e- da orbita basal saltam para orbital de maior energia (estado excitado ,em um lapso de 10-15 seg.)

• Posteriormente os e- regressam ao estado anterior com desprendimento de energia en forma de calor, luz de menor energia ou transferem energia para outras moléculas, neste caso o ADPADP, que retém esta energia transformando-se em ATPATP.

• Fotofosforilação = proceso de transformação de energia luminosa em química pela adição de fosfato ao ADP, acumulando ATP para uso em outras atividades.


H

OO

H

HH

A Fotólise da água


O O

H H H H


O2

H H H H

NADP- NADP-


NADPNADP

O2

H H H H

Nicotinamida ADENOSINA DI- FOSFATO= “TÁXI DE HIDROGÊNIOS”!!!!!!!!


O2

NADP-H2 NADP-H2

Nicotinamida ADENOSINA DI- FOSFATO= “TÁXI DE HIDROGÊNIOS”!!!!!!!!

O Oxigênio liberado na fotossíntese

vem da água

O aumento de prótons(H+) no lumen do tilacóide gera O aumento de prótons(H+) no lumen do tilacóide gera uma corrente de cargasuma corrente de cargas



Grana = conjunto de tilacóides

OS HIDROGÊNIOS DA ÁGUASÃO CAPTURADOS POR

TRANSPORTADORES TEMPORÁRIOS

Dentro do tilacóide

No estroma do cloroplasto


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

FASE DE CLARO(Fotoquímica)

em resumo:

• USA ENERGIA LUMINOSA • GERA ATP ( FOTOFOSFORILAÇÃO)• CONSOME H20 ( FOTÓLISE)• PRODUZ O2 QUE VAI PARA O AR• GERA HIDROGÊNIOS QUE LIGAM-SE AO NAD

E AO FAD



INTEGRANDO AS DUAS ETAPAS

Transporte de elétrons

Onde ocorre cada etapa:



TILACÓIDES:FOSFORILAÇÃO

E FOTÓLISE

ESTROMA: CICLO DAS PENTOSES

12 MOLÉCULAS DE ÁGUA 6 MOLÉCULAS DE C02

6 MOLÉCULAS DE O2 1 MOLÉCULA DE GLICOSE


TILACÓIDES:FOSFORILAÇÃO

E FOTÓLISE

ESTROMA: CICLO DAS PENTOSES

12 MOLÉCULAS DE ÁGUA 6 MOLÉCULAS DE C02

6 MOLÉCULAS DE O21 MOLÉCULA DE GLICOSE

ADP

NADP

LUZ

NADPH2

ATP

FASE ENZIMÁTICA

• USA ENERGIA DE ATP ACUMULADO• USA CO2 ABSORVIDO DO AR• USA ENZIMAS DO ESTROMA• USA HIDROGÊNIOS PROVENIENTES DA ÁGUA• É CONHECIDA COMO “Ciclo de Calvin”• PRODUZ GLICOSE C6H1206



CO2

CC66HH1212OO66

C(H20) + H20

2NADP-H2

2NADP

2 ATP2 ATP

2 ADP + 2 P

X6

CICLO DE CALVIN

6H2O


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


CLOROPLASTO

Tilacóide

Etapa IIQUÍMICA

Etapa IFOTOQUÍMIC

A

Luz 1 7

2

5

8C6H12O6

3

4

6

ESTROMA

Glicose


CLOROPLASTO

Tilacóide

Etapa IIQUÍMICA

Etapa IFOTOQUÍMIC

A

Luz H2O CO2

ADP

NADP

H2OC6H12O6

ATP

NADPH2

O2

ESTROMA

Glicose


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Mais exercícios em:

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