Fotossíntese
Fundamentos
Processo:
Onde Ocorre
Etapas
Fatores que afetam o rendimento fotossintetico
professora Ionara 1
FOTOSsíntese e QUIMIOSsíntese
Metabolismo energético
Importância de cada processo
Locais, reagentes, produtos e etapas da fotossíntese
Quimiossíntese
professora Ionara 2
Metabolismo energético
• Reações endotérmicas
• Anabolismo
• Reações exotérmicas
• Catabolismo
• ATP e ADP
professora Ionara 3
CICLO DA MATÉRIA e FLUXO DA ENERGIACICLO DA MATÉRIA e FLUXO DA ENERGIA
SOL
Autótrofos
Produtores Heterótrofos
Consumidores
Compostos
orgânicos
H20
trabalho
energia
química
Calor
energia
dissipada
O2
C02
professora Ionara 4
NUCLEOSÍDEO
NUCLEOTÍDEO = adenosina monofosfato (AMP)
Adenosina difosfato (ADP)
Adenosina trifosfato (ATP)
Adenina
Fosfato
Ribose
Reações químicas envolvem liberação ou
consumo de energia:
professora Ionara 5
Nível de
energia
Nível de
energia
FOTOSSÍNTESEFOTOSSÍNTESE
professora Ionara 6
N
i
v
e
l
d
e
E
n
e
r
g
i
a
CO2 + H20
C6H1206 + O2
Reação simplificada
6CO2 + 6H20 C6H12O6 + 6O2
luz
clorofila
ENERGIA
DA LUZ
Dentro das células o ATP é aceptor
temporário de energia
professora Ionara 7
A
B ADP + Pi
ATP
Reação endotérmicaReação endotérmica
e
Calor
Reação exotérmica
O ATP é instável e pode facilmente ser
quebrado, liberando energia
professora Ionara 8
Reação
exotérmica
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 ocorre
EtapasEtapas
Reagentes eReagentes e
Produtos de cada etapaProdutos de cada etapa
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Célula
clorofilada
Membrana do tilacóide
Esquema da
molécula de
clorofila
Folha
Granum
Cloroplasto
Membrana externa
Membrana
interna
Tilacóide
Granum
Estroma
DNA
Vacúolo
Cloroplasto
Tilacóide
Complexo antena
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Folha
Cloroplasto
L U Z
E ta pa II
Q u ím ic a
Etapa I
F oto 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
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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
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professora Ionara 18
professora Ionara 19
Fotossistema I
Fotossistema II
Transferência
de elétrons
Formação
de ATP
700nm
680nm
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luz
Fotofosforilação Acíclica: Reserva de energia no ATP e Fotóise da água
A DANÇA dos ELÉTRONS!!
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CLOROFILA
ENERGIA
LIBERADA É
CAPTURADA
PELO
ADP que
captura + P e
transforma-se
em ATP
FOTO-
FOSFORILAÇÃO CÍCLICA
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CLOROFILA
Os elétrons que deslocados
Participam 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
professora Ionara 23
Luz= fotons com diferentes intensidades energéticas= comprimentos
de ondas
A luz, é um conjunto de partículas com energia ,
que vibram em ondas
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Rendimento da fotossíntese será maior se
mais energia for absorvida
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professora Ionara 26
tilacóides
lamelas
Estroma
( líquido interno)
Comprimentos de onda refletidos
Cada pigmento absorve algumas
freqüências e reflete outras
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professora Ionara 28
• 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.
professora Ionara 29
H
O
O
H
H
H
A Fotólise da água
professora Ionara 30
O O
H H H H
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O2
H H H H
NADP- NADP-
professora Ionara 32
NADPNADP
O2
H H H H
Nicotinamida ADENOSINA DI- FOSFATO= “TÁXI DE HIDROGÊNIOS”!!!!!!!!
professora Ionara 33
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 geraO aumento de prótons(H+) no lumen do tilacóide gera
uma corrente de cargasuma corrente de cargas
professora Ionara 34
professora Ionara 35
Grana
= conjunto de tilacóides
OS HIDROGÊNIOS DA ÁGUA
SÃO CAPTURADOS POR
TRANSPORTADORES
TEMPORÁRIOS
Dentro do tilacóide
No estroma do cloroplasto
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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
professora Ionara 37
professora Ionara 38
INTEGRANDO AS DUAS ETAPAS
Transporte de elétrons
professora Ionara 39
Onde ocorre cada etapa:
professora Ionara 40
professora Ionara 41
TILACÓIDES:
FOSFORILAÇÃO
E FOTÓLISE
ESTROMA:
CICLO DAS
PENTOSES
12 MOLÉCULAS DE ÁGUA 6 MOLÉCULAS DE C02
6 MOLÉCULAS DE O2
1 MOLÉCULA DE GLICOSE
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TILACÓIDES:
FOSFORILAÇÃO
E FOTÓLISE
ESTROMA:
CICLO DAS
PENTOSES
12 MOLÉCULAS DE ÁGUA 6 MOLÉCULAS DE C02
6 MOLÉCULAS DE O2
1 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
professora Ionara 43
professora Ionara 44
CO2
CC66HH1212OO66CC66HH1212OO66
C(H20)
+ H20
2NADP-H2
2NADP
2 ATP2 ATP
2 ADP
+ 2 P
X6
CICLO DE CALVIN
6H2O
professora Ionara 45
6C O2 + 12NADPH2 + nATP C6 H12 O6 + 6 H2 O + nADP + nP
professora Ionara 46
professora Ionara 47
C
L
O
R
O
P
L
A
S
T
O
Tilacóide
Etapa II
QUÍMICA
Etapa I
FOTOQUÍMIC
A
Luz 1 7
2
5
8
C6H12O6
3
4
6
E
S
T
R
O
M
A
Glicose
professora Ionara 48
C
L
O
R
O
P
L
A
S
T
O
Tilacóide
Etapa II
QUÍMICA
Etapa I
FOTOQUÍMIC
A
Luz H2O CO2
ADP
NADP
H2O
C6H12O6
ATP
NADPH2
O2
E
S
T
R
O
M
A
Glicose
professora Ionara 49
http://www.daypo.net/test-aula-1-fotossintese.html
Mais exercícios em:
http://www.daypo.net/test-metabolismo-energetico.html
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1S fotossíntese outubro 2015