O documento descreve os processos e etapas da fotossíntese, incluindo a organela responsável (o cloroplasto), as etapas fotoquímica e química, e fatores que influenciam a taxa de fotossíntese como disponibilidade de CO2, temperatura, luminosidade e ponto de compensação fótico.

1. FOTOSSÍNTESE
PROFESSOR VASCO

2. ORGANELA
RESPONSÁVEL
CLOROPLASTO

ENVELOPE: MEMBRANA EXTERNA e
MEMBRANA INTERNA

TILACÓIDES

ESTROMA

3. Cloroplasto
Membrana
externa
Membrana
interna
Tilacóides
Estroma

4. CARACTERÍSTICAS GERAIS

A clorofila encontra-se nos tilacóides, onde
ocorre a absorção da energia luminosa.

O conjunto de tilacóides cham-se granum,
sendo o plural, grana.

No estroma não há participação da energia
luminosa (clorofila está nos tilacóides).

Equação geral:

6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2

5. ETAPAS DA
FOTOSSÍNTESE

A fotossíntese é dividida em duas etapas:

Etapa Fotoquímica Fotofosforilação cíclica

( Fase Clara ) Fotofosforilação acíclica

Etapa Química

( Fase Escura )

6. ETAPA FOTOQUÍMICA

Nesta etapa ocorre:

Produção de ATP ( a energia luminosa absorvida pela
planta é transferida sob a forma de energia química para a
molécula de ATP )

Fotólise da água ou Reação de Hill ( quebra da
água pela energia luminosa)

Liberação do oxigênio para o meio a partir da
quebra da molécula de água.

Formação de NADPH2 ( os hidrogênios liberados
pela quebra da molécula de água são captados pelo
NADP )

7. FOTOFOSFORILAÇÃO CÍCLICA

Nesta fase da etapa fotoquímica, os elétrons do
Fotossistema I (constituído pela clorofila a P700 ,
pigmento que absorve luz com comprimento de onda
equivalente a 700nm ) são excitados pela energia
luminosa.

Os elétrons são captados por um composto que atua
como aceptor de elétrons denominado Ferredoxina.

A ferredoxina transfere os elétrons para uma cadeia
de aceptores, sendo que durante o transporte dos
elétrons eles liberam energia utilizada para a
formação de ATP.

Os elétrons, agora com baixo nível de energia,
retornam para a clorofila do fotossistema I.

8. ESQUEMA DA FOTOFOSFORILAÇÃO CÍCLICA

9. FOTOFOSFORILAÇÃO ACÍCLICA

Nesta fase, os elétrons da clorofila são excitados pela
energia luminosa e captados pela Ferredoxina.

Porém, esses elétrons não são transferidos para a
cadeia de aceptores de elétrons como na
fotofosforilação cíclica e sim, são captados pelo NADP
que forma NADPH2 ao receber os hidrogênios
provenientes da fotólise da água.

Os elétrons, portanto, não retornam à clorofila do
fotossistema I, cuja energia é reposta pelos elétrons
da clorofila do fotossistema II ( clorofila b P680, que
absorve luz com comprimento de onda equivalente a 680 nm ).

Os elétrons da clorofila P680 são repostos pela quebra
da molécula de água ( fotólise da H2O ).

10. ESQUEMA DA FOTOFOSFORILAÇÃO
ACÍCLICA
Pq (PLASTOQUINONA), Pc ( PLASTOCIANINA ) e Fd ( FERREDOXINA )
são aceptores de elétrons

11. ETAPA QUÍMICA

Ocorre no estroma, sem necessidade direta da luz.

Nessa etapa, há a participação do CO2 que recebe os H2
transportados pelo NADP ( na forma de NADPH2 )
provenientes da fotólise da H2O.

Formação de carboidratos.

A energia para a realização das reações vem do ATP
formado na etapa fotoquímica. Tais reações formam o
chamado Ciclo de Calvin-Benson (Ciclo das Pentoses).

Tal ciclo se inicia pela ribulose difosfato que fixa o CO2

A maior parte do carbono fixado na fotossíntese é
convertido em sacarose e amido.

12. FATORES QUE INFLUENCIAM NA
FOTOSSÍNTESE

FATORES EXTERNOS

Disponibilidade de CO2

Temperatura

Luminosidade

Ponto de compensação
fótico

FATORES INTERNOS

Disponibilidade de
pigmentos ( clorofila )

Disponibilidade de
enzimas e cofatores

Disponibilidade de
cloroplastos

13. DISPONIBILIDADE DE CO2

O CO2 (gás carbônico ou dióxido de carbono) é o substrato empregado na etapa química
como fonte do carbono que é incorporado em moléculas orgânicas. As plantas contam,
naturalmente, com duas fontes principais de CO2: o gás proveniente da atmosfera, que
penetra nas folhas através de pequenas aberturas chamadas estômatos, e o gás liberado
na respiração celular.

Sem o CO2, a intensidade da fotossíntese é nula. Aumentando-se a concentração de CO2
a intensidade do processo também se eleva. Entretanto, essa elevação não é constante e
ilimitada. Quando todo o sistema enzimático envolvido na captação do carbono estiver
saturado, novos aumentos na concentração de CO2 não serão acompanhados por
elevação na taxa fotossintética.

14. 
Na etapa química, todas as reações são catalisadas por enzimas, e essas têm a sua
atividade influenciada pela temperatura.

De modo geral, a elevação de 10 °C na temperatura duplica a velocidade das reações
químicas.

Entretanto, a partir de temperaturas próximas a 40 °C, começa a ocorrer desnaturação
enzimática, e a velocidade das reações tende a diminuir.

Portanto, existe uma temperatura ótima na qual a atividade fotossintetizante é máxima,
que não é a mesma para todos os vegetais.
TEMPERATURA

15. 
Quando uma planta é colocada em completa obscuridade, ela não realiza fotossíntese.
Aumentando-se a intensidade luminosa, a taxa da fotossíntese também aumenta. Todavia,
a partir de um certo ponto, novos aumentos na intensidade de iluminação não são
acompanhados por elevação na taxa da fotossíntese.

A intensidade luminosa deixa de ser um fator limitante da fotossíntese quando todos os
sistemas de pigmentos já estiverem sendo excitados e a planta não tem como captar essa
quantidade adicional de luz. Atingiu-se o ponto de saturação luminosa.

Aumentando-se ainda mais a intensidade de exposição à luz, chega-se a um ponto a partir
do qual a atividade fotossintética passa a ser inibida. Trata-se do ponto de inibição da
fotossíntese pelo excesso de luz.
LUMINOSIDADE

16. 
O ponto de compensação luminoso é o momento em que a velocidade da
fotossíntese e da respiração são iguais.

Durante o ponto de compensação luminoso, os dois processos se tornam inativos, pois a
glicose e o oxigênio (O2) sintetizados pela fotossíntese é absorvido pela respiração. E o
dióxido de carbono (CO2) sintetizado na respiração é absorvido na respiração.

Ainda assim, as plantas com o ponto de compensação luminoso alto, possuem a
intensidade da fotossíntese maior que a intensidade da respiração. O que quer dizer que a
glicose e o oxigênio são mais produzidos do que absorvidos, resultando no
desenvolvimento da planta.
PONTO DE COMPENSAÇÃO FÓTICO