Metabolismo Energético das Células

FotossínteseQuimiossíntese

Respiração CelularFermentação

1. Introdução Reações endotérmicas

- Característica: Precisam receber energia - Ex.:Fotossíntese e quimiossíntese

Reações exotérmicas - Característica: Liberam energia- Ex.:Respiração e fermentação

Exotérmica

Endotérmica

Nível de energia

Nível de energia

Reagentes

Produtos

Reagentes

Produtos

Reação

1.1 ATP – Trifosfato de Adenosina

Este composto armazena, em suas ligações fosfato, parte da energia desprendida pelas reações exotérmicas e tem a capacidade de

liberar, por hidrólise, essa energia armazenada para promover reações

endotérmicas.

NUCLEOSÍDEO

NUCLEOTÍDEO = adenosina monofosfato (AMP)

Adenosina difosfato (ADP)

Adenosina trifosfato (ATP)

Adenina

Fosfato

Ribose

Molécula de ATP

A

B ADP + Pi

ATP

Reação endotérmica

Reação endotérmica

Reação exotérmica

Reação exotérmica

C

D

e

Calor

e

Calor

REAÇÕES ACOPLADAS

Reação exotérmica

Reação endotérmica

ATP em ação

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Gás carbônico Gás carbônico (CO2)(CO2)

Oxigênio (O2)Oxigênio (O2)

Energia solarEnergia solar

Água e sais Água e sais mineraisminerais

2. Fotossíntese É o principal processo autotrófico realizada pelos

seres clorofilados, representados por plantas, alguns protistas, bactérias fotossintetizantes e cianobactérias.

Os seres fotossintetizantes são fundamentais para a manutenção da vida em nosso planeta, pois são a base das cadeias alimentares e produzem oxigênio.

6CO2 + 12 H2O LUZ E CLOROFILA C6H12O6 + 6O2+6H2O

Fórmula Geral

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

Caminho da Fotossíntese

video

2.1 Etapas Fotoquímica (reação de claro)

Necessita de energia luminosa.OBS.: A clorofila reflete a luz verde e absorve com maior

eficiência os comprimento de onda das luzes azul e vermelha.

Química (reação de escuro) Não necessita de luz, mas sim dos produtos formados na fase fotoquímica.

CLOROPLASTO

Tilacóide

Etapa IIQUÍMICA

Etapa IFOTOQUÍMICA

Luz H2O CO2

ADP

NADP

H2OC6H12O6

ATP

NADPH2

O2

ESTROMA

Glicose

Fotossíntese em ação

2.2 Etapa Fotoquímica Ações:

Fotofosforilação e Fotólise da água Reagentes:

Luz, H2O, ADP e NADP Produtos:

O2 / ATP / NADPH2 Local:

tilacóides

Fotofosforilação adição de fostato (fosforilação) em presença de luz (foto) com a transferência da energia captada pela clorofila para as moléculas de ATP.

Fotólise da água quebra da água por enzimas localizadas nos tilacóides, sob a ação da luz, liberando O2 e formação de NADPH2

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

2.3 Etapa Química Ações:

Ciclo das pentoses Reagentes:

CO2, ATP e NADPH2

Produtos:Carboidratos e H2O

Local: Estroma

Ciclo de pentosesproposto por Melvin Calvin (1961)Fixação do carbono, elemento presente no meio abiótico que passa para o biótico

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

Equação da etapa química

2.5 Observações

O oxigênio liberado pela fotossíntese realizada pelos eucariontes e cianobactérias provém da água, e não do gás carbônico.

O açúcar produzido na fotossíntese parte serve para• sintetizar outras moléculas orgânicas (sacarose, celulose) • utilizada pelas mitocôndrias (cerca de 50%),• reserva na forma de amido (raízes, tubérculos e frutos).

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Todo ser vivo precisa de energia para continuar existindo. É por isso que nos alimentamos.

O alimento fornece o "combustível" necessário para nosso corpo realizar atividades fundamentais, como respirar, manter os ritmos dos batimentos cardíacos, etc. Com as plantas acontece o mesmo. Elas precisam de energia para crescer e continuar vivas. Só que, ao contrário dos animais, as plantas são capazes de produzir seu próprio alimento. Isso é feito pela fotossíntesefotossíntese.

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As plantas estão na base da cadeia alimentar, pois delas dependem a sobrevivência dos animais herbívoros, que, por sua vez alimentam os animais carnívoros.

Planta Animal que come planta (herbívoro)

Animal que come outro animal (carnívoro)

As etapas da fotossíntese As etapas da fotossíntese Podemos resumir o mecanismo da fotossíntese

da seguinte maneira:1) Os pêlos existentes nas raízes das plantas absorvem a água e os sais

minerais do solo. Esse material é chamado de seiva bruta.

2) A seiva bruta percorre os minúsculos vasos que saem da raiz, seguem pelo

caule e chegam até as folhas.

3)Enquanto a seiva bruta faz esse trajeto, o gás carbônico existente na

atmosfera penetra na planta através de poros microscópicos (estômatos)

existentes na superfície das folhas.

4) Na folha, graças à energia solar acumulada pela clorofila, a água e o gás

carbônico reagem entre si, produzindo alimento (glicose).

5)A glicose é conduzida ao longo dos canais existentes na planta para todas

as partes do vegetal. Ela utiliza parte desse alimento para viver e crescer; a

outra parte fica armazenada na raiz, caule e sementes, sob a forma de amido.

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O fenômeno da fotossíntese neutraliza o carbono em um ambiente. Por isso, as árvores são plantadas para ajudar na absorção do gás carbônico. 1 – A fotossíntese somente

ocorre onde há luz solar.

2 – O gás carbônico vem do ar e entra através das folhas.

3 – As folhas contém um pigmento chamado clorofila que “guarda” a energia do sol.

4 – A raiz da planta reúne a água sugada pelo solo.

5 – As folhas usam a clorofila e a luz do sol para trocar a água e o gás carbônico em comida ou açúcar para as plantas.

Clorofila – pigmento verde das folhas Produção de

alimento (ou açúcar)

6 – O oxigênio é liberado para o ar.

Taxa

de

fotoss

íntese

%CO2 Intensidade luminosa

°C0,03 0,3

P.S.L

40

CO 2 ab

sorvid

o

na Fo

tossín

tese

Intensidade luminosa

CO2 liberado

na Respiração

Ponto de Compensação Fótico

FATORES QUE AFETAM A FOTOSSÍNTESEFATORES QUE AFETAM A FOTOSSÍNTESE

Amazônia: o pulmão do mundo? Amazônia: o pulmão do mundo?

Você já ouviu dizer que a Amazônia é o pulmão do mundo? Até algum tempo atrás, acreditava-se que, pelas dimensões da floresta, a região Amazônica seria a grande responsável pela manutenção dos níveis de oxigênio da Terra. No entanto, hoje em dia, se acredita em um novo "pulmão": as algas marinhas.Além da clorofila, em geral, as algas possuem diversos pigmentos: azul, verde, marrom, amarelo e vermelho, utilizando-os para fazer fotossíntesefotossíntese. Esses organismos são tão numerosos, que se atribui à sua fotossíntesefotossíntese a maior parte do oxigênio existente no planeta.

E aí......E aí......

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Algas marinhasAlgas marinhas