FOTOSSÍNTESE. Célula clorofilada Membrana do tilacóide Esquema da molécula de clorofila Folha...

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

Luz visívelLuz visível

Violeta azul verde amarelo laranja vermelhoVioleta azul verde amarelo laranja vermelho

UltravioletaUltravioleta

RaiosRaios X X

Raios Raios GamaGama

Ondas de rádioOndas de rádio e TVe TV

MicroondasMicroondas

InfravermelhosInfravermelhos

ComprimentoComprimentode Ondade Onda

Freqüência (Hz)Freqüência (Hz)

10102121 10 101818 10 101616 7. 10 7. 101414 4 . 10 4 . 1014 14 10 1012 12 10 101010 10 1044

0,1nm 10nm 100nm 400------740nm 100,1nm 10nm 100nm 400------740nm 10mm 50 50m 100m 100mm

Unidades:Unidades:m: 10m: 10-6 -6 mmnm: 10nm: 10-9 -9 mmA: 10A: 10-10 -10 mm

Cloroplastos e outros plastosCloroplastos e outros plastos

ClorofilaEnergia luminosa

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

Fotossíntese: Transdução de Energia

• Conversão de energia luminosa em energia elétrica

• Conversão da energia elétrica em energia química

CLOROPLASTO

Tilacóide

Etapa IIQUÍMICA

Etapa IFOTOQUÍMICA

Luz H2O CO2

ADP

NADP

H2OC6H12O6

ATP

NADPH2

O2

ESTROMA

Glicose

FOTOSSISTEMA

Centro de reação

Aceptorde elétrons

Doador de elétrons

Fóton

clorofila

FOTOSSISTEMA I – P700 700nm intergrana

FOTOSSISTEMA II – P680 680nm tilacóides

Fotofosforilação cíclicaFotofosforilação cíclica

Fotofosforilação acíclicaFotofosforilação acíclica

ETAPAETAPAFOTOQUÍMICAFOTOQUÍMICA

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

FOTOFOSFORILAÇÃO ACÍCLICAFOTOFOSFORILAÇÃO ACÍCLICA

FOTOFOSFORILAÇÃO ACÍCLICAFOTOFOSFORILAÇÃO ACÍCLICA

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

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

CICLO DE CALVINCICLO DE CALVIN

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

FOTOSSÍNTESE-RESPIRAÇÃOFOTOSSÍNTESE-RESPIRAÇÃO

  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.

FOTOSSÍNTESE em PROCARIOTOSFOTOSSÍNTESE em PROCARIOTOS

Fotossistemas ficam aderidos a Membrana Plasmática que se invagina formando vesículas fotossintéticas.

QUIMIOSSÍNTESEQUIMIOSSÍNTESE

Oxidação de substâncias inorgânicas com liberação de energia

Energia é utilizada para a síntese de compostos orgânicos

Ex.: bactérias nitrosomonas

NH3 + 2O2 HNO2 + 2H2O +

ENERGIA

amônia ác nítrico bactérias nitrobactérias

HNO2 + 2O2 2HNO3 + ENERGIA

nitrito ác. nitroso

Taxa de

fotoss

íntese

%CO2 Intensidade luminosa

°C0,03 0,3

P.S.L

40

CO 2 abso

rvido

na Foto

ssínte

se

Intensidade luminosa

CO2 liberado

na Respiração

Ponto de Compensação Fótico

FATORES QUE AFETAM A FOTOSSÍNTESEFATORES QUE AFETAM A FOTOSSÍNTESE