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Fotossíntese
   Aula
Programad
    a

  Biologia

Tema:
Fotossíntese


Eduardo Henrique
eduardonetto@live.com
Fotossíntese
1.   Conceito
                              Conceito:
2.   Os fotossintetizadores

3.   Propriedades da luz         Fotossíntese é o processo de síntese de moléculas orgânicas na
4.   Clorofila e Pigmentos
                                 presença de luz.
     acessórios
                                                      luz
5.   Visão global

6.   Etapa Fotoquímica

7.   Etapa Enzimática
                                   “Todos os organismos fotossintetizantes são autotróficos, mas
8.   Fatores Limitantes                 nem todos os autotróficos são fotossintetizantes.”
9.   Dicas

10. Quimioautotróficos

11. Quimiossíntese

12. Questões
Fotossíntese
1.   Conceito
                              Quais organismos realizam fotossíntese?
2.   Os fotossintetizadores

3.   Propriedades da luz           Plantas           Algas         Cianobactérias
4.   Clorofila e Pigmentos
     acessórios

5.   Visão global

6.   Etapa Fotoquímica

7.   Etapa Enzimática

8.   Fatores Limitantes

9.   Dicas

10. Quimioautotróficos

11. Quimiossíntese

12. Questões
Fotossíntese
1.   Conceito
                              As propriedades da luz
2.   Os fotossintetizadores

3.   Propriedades da luz
                              1. Luz: Radiação eletromagnética que se propaga em ondas.
4.   Clorofila e Pigmentos
     acessórios               2. A luz transporta “pacotes” de energia denominados Fótons.
5.   Visão global             3. A luz visível corresponde a uma pequena parte do espectro
6.   Etapa Fotoquímica        eletromagnético (400 a 700 nm) – luz violeta até vermelha.
7.   Etapa Enzimática         4. A energia contida em cada fóton é inversamente proporcional ao
8.   Fatores Limitantes       comprimento de onda.
9.   Dicas

10. Quimioautotróficos

11. Quimiossíntese

12. Questões
Fotossíntese
1.   Conceito

2.   Os fotossintetizadores

3.   Propriedades da luz

4.   Clorofila e Pigmentos
     acessórios

5.   Visão global

6.   Etapa Fotoquímica

7.   Etapa Enzimática

8.   Fatores Limitantes

9.   Dicas

10. Quimioautotróficos

11. Quimiossíntese

12. Questões
Fotossíntese
1.   Conceito
                              A clorofila e os pigmentos acessórios
2.   Os fotossintetizadores

3.   Propriedades da luz      Clorofila: Anel complexo com um átomo de
4.   Clorofila e Pigmentos
                              Magnésio no centro e uma cadeia carbônica
     acessórios               hidrofóbica.
5.   Visão global
                              Função: Absorção de energia luminosa
6.   Etapa Fotoquímica
                              Dois tipos:
7.   Etapa Enzimática
                                        o Clorofila a (3/4)
8.   Fatores Limitantes                 o Clorofila b (1/4)
9.   Dicas                                                                        Cauda
                              Absorvem luz azul e vermelha preferencialmente   hidrofóbica
10. Quimioautotróficos

11. Quimiossíntese

12. Questões
Fotossíntese
1.   Conceito
                              A clorofila e os pigmentos acessórios
2.   Os fotossintetizadores

3.   Propriedades da luz

4.   Clorofila e Pigmentos
     acessórios

5.   Visão global

6.   Etapa Fotoquímica

7.   Etapa Enzimática

8.   Fatores Limitantes

9.   Dicas

10. Quimioautotróficos

11. Quimiossíntese

12. Questões
Fotossíntese
1.   Conceito
                              A clorofila e os pigmentos acessórios
2.   Os fotossintetizadores

3.   Propriedades da luz      Pigmentos acessórios: Absorvem os fótons de comprimento de onda
4.   Clorofila e Pigmentos
                              que a clorofila não consegue absorver.
     acessórios

5.   Visão global                 o ß (beta) caroteno
6.   Etapa Fotoquímica            o Ficoeritrina
7.   Etapa Enzimática             o Ficocianina
8.   Fatores Limitantes

9.   Dicas

10. Quimioautotróficos

11. Quimiossíntese

12. Questões
Fotossíntese
                                 Parede        Célula
                                 celular     clorofilada
                                                                Núcleo




        Folha                                                 Vacúolo
                        Cloroplasto


                                                                                     Esquema da
                                                           Tilacóide                 molécula de
   Membrana externa                                                                     clorofila
Membrana
 interna                                                           Complexo antena

Tilacóide

                                  DNA
                Cloroplasto     Estroma    Granum
      Granum
                                                            Membrana do tilacóide
Fotossíntese
                                 Parede        Célula
                                 celular     clorofilada
                                                                Núcleo




        Folha                                                 Vacúolo
                        Cloroplasto


                                                                                     Esquema da
                                                           Tilacóide                 molécula de
   Membrana externa                                                                     clorofila
Membrana
 interna                                                           Complexo antena

Tilacóide

                                  DNA
                Cloroplasto     Estroma    Granum
      Granum
                                                            Membrana do tilacóide
Fotossíntese
1.   Conceito
                              A clorofila e a formação do complexo antena
2.   Os fotossintetizadores

3.   Propriedades da luz

4.   Clorofila e Pigmentos
     acessórios

5.   Visão global

6.   Etapa Fotoquímica

7.   Etapa Enzimática

8.   Fatores Limitantes

9.   Dicas

10. Quimioautotróficos

11. Quimiossíntese

12. Questões
Fotossíntese
1.   Conceito
                              Visão global do processo fotossintético
2.   Os fotossintetizadores

3.   Propriedades da luz

4.   Clorofila e Pigmentos
     acessórios

5.   Visão global

6.   Etapa Fotoquímica

7.   Etapa Enzimática

8.   Fatores Limitantes

9.   Dicas

10. Quimioautotróficos

11. Quimiossíntese

12. Questões
Fotossíntese
1.   Conceito
                              Etapa Fotoquímica “Fase clara” –   (Produção de ATP e
2.   Os fotossintetizadores
                              NADPH 2 )
3.   Propriedades da luz

4.   Clorofila e Pigmentos
     acessórios

5.   Visão global

6.   Etapa Fotoquímica

7.   Etapa Enzimática

8.   Fatores Limitantes

9.   Dicas

10. Quimioautotróficos

11. Quimiossíntese

12. Questões
Fotossíntese
1.   Conceito
                              Etapa Enzimática – “Fase Escura”
2.   Os fotossintetizadores

3.   Propriedades da luz          • Produção de açúcares a partir de CO2
                                  • Local de ocorrência: Estroma do Cloroplasto
4.   Clorofila e Pigmentos
     acessórios                   • Fase escura: Conceito errôneo!
                                          A fase enzimática ocorre também na presença de luz.
5.   Visão global
                                          A fase enzimática utiliza ATP e NADPH produzidos nos tilacóides
6.   Etapa Fotoquímica
                                       durante as reações luminosas (Etapa fotoquímica)
7.   Etapa Enzimática
                                                   Luz
8.   Fatores Limitantes

9.   Dicas

10. Quimioautotróficos

11. Quimiossíntese

12. Questões
                                                                                      Fase Enzimática
                                                                                         (Estroma)
Fotossíntese
1.   Conceito
                              Etapa Enzimática – Ciclo de Calvin
2.   Os fotossintetizadores
                                    Dividido em 3 etapas
3.   Propriedades da luz
                                       1.   Fixação de CO2
4.   Clorofila e Pigmentos             2.   Produção de Açúcares
     acessórios                        3.   Regeneração da RuBP (Ribulose Bifosfato)
5.   Visão global

6.   Etapa Fotoquímica

7.   Etapa Enzimática

8.   Fatores Limitantes

9.   Dicas

10. Quimioautotróficos

11. Quimiossíntese

12. Questões

                                                                           Estroma
Fotossíntese
1.   Conceito
                                              Fatores limitantes da atividade fotossintética
2.   Os fotossintetizadores
                                                                                    Valor ótimo para

                              Taxa relativa de fotossíntese




                                                                                                                               Taxa relativa de fotossíntese
3.   Propriedades da luz                                                           atuação da Rubsico
                                                                                                                                                                Saturação das
                                                                          Intensidade                                                                          enzimas rubisco
4.   Clorofila e Pigmentos                                               luminosa alta
                                                                                                Desnaturação
     acessórios                                                                                  de enzimas

5.   Visão global

6.   Etapa Fotoquímica

7.   Etapa Enzimática                                                      10˚    20˚    40˚   60˚
                                                                                                                                                                   Concentração de CO2
                                                                                 Temperatura
8.   Fatores Limitantes                                                                                          Ponto de                                         Ponto de saturação
                                         Taxa relativa de fotossíntese




                                                                                                               compensação                                            luminosa
                                                                         Saturação dos                           luminoso
9.   Dicas




                                                                                                                      consumida na fotossíntese
                                                                         fotossistemas                                                                                           Taxa de fotossíntese




                                                                                                                         Quantidade de CO2
10. Quimioautotróficos
                                                                                                                                                                           Taxa de respiração
11. Quimiossíntese

12. Questões

                                                                           Intensidade luminosa                                                                   Intensidade Luminosa
Quimiossíntese
1.   Conceito                   Ponto de Compensação Fótico
2.   Os fotossintetizadores
                                        ou Luminoso
3.   Propriedades da luz
                              O ponto em que a respiração e fotossíntese se igualam em
4.   Clorofila e Pigmentos
     acessórios               algum ponto do dia
5.   Visão global

6.   Etapa Fotoquímica

7.   Etapa Enzimática

8.   Fatores Limitantes

9.   Dicas

10. Quimioautotróficos

11. Quimiossíntese

12. Questões
Quimiossíntese
1.   Conceito

2.   Os fotossintetizadores   Plantas de sol e sombra
3.   Propriedades da luz
                              Heliófitas- Muita luz solar, alto ponto de compensação;
4.   Clorofila e Pigmentos
     acessórios                     Umbrófitas- Pouca luz solar, baixo ponto de
5.   Visão global
                                                    compensação;
6.   Etapa Fotoquímica

7.   Etapa Enzimática

8.   Fatores Limitantes

9.   Dicas

10. Quimioautotróficos

11. Quimiossíntese

12. Questões
Fotossíntese
1.   Conceito
                              Dicas Importantes
2.   Os fotossintetizadores
                                     Numa prova dissertativa (aberta) utilize os vocabulários Etapa fotoquímica
3.   Propriedades da luz            e Etapa Enzimática ao invés de fase clara e escura.
4.   Clorofila e Pigmentos
                                     Como foi visto o oxigênio liberado pelos organismos fotossintetizantes
     acessórios
                                  provém da água e não do CO2
5.   Visão global
                                      Alguns autores consideram que a Etapa Enzimática só ocorre na presença
6.   Etapa Fotoquímica            de luz, haja vista que nessa etapa o ATP e o NADPH produzidos nos
                                  tilacóides durante as reações luminosas são necessários para a produção de
7.   Etapa Enzimática             carboidratos.

8.   Fatores Limitantes             A fotofosforilação cíclica envolve somente o Fotossistema I, além disso, há
                                  somente produção de ATP, dessa maneira, NADPH e O2 não são
9.   Dicas                        produzidos. Quando o organismo está com deficiência de ATP a
                                  Fotofosforilação cíclica é utilizada.
10. Quimioautotróficos
                                     Na fotofosforilação acíclica há produção de ATP e NADPH e os dois
11. Quimiossíntese
                                  fotossistemas são participantes.
12. Questões
Fotossíntese bacteriana (Fotorredução)
1.   Conceito                 Bactérias Púrpuras do Enxofre (Sulfobactérias)
2.   Os fotossintetizadores   • Realizam um tipo de fotossíntese em que a substância doadora de elétrons não
                              é a água, mas sim o gás sulfídrico (H2S). Neste processo há produção de
3.   Propriedades da luz      enxofre e não gás oxigênio.

4.   Clorofila e Pigmentos    • São anaeróbias estritas pois o O2 inibe a produção de pigmentos fotossintéticos.
     acessórios

5.   Visão global              Fonte de Carbono           Fonte de energia          Doador de elétrons
6.   Etapa Fotoquímica
                                         CO2                   Luz do sol                     H2S
7.   Etapa Enzimática
                                               CO2 + 2 H2S + Luz  CH2O + 2 S + H2O
8.   Fatores Limitantes

9.   Dicas

10. Quimioautotróficos

11. Quimiossíntese

12. Questões
Quimiossíntese
1.   Conceito                 Bactérias quimioautotróficas
2.   Os fotossintetizadores   Realizam oxidação de compostos inorgânicos como fonte de energia para a
                              síntese de substâncias orgânicas a partir do CO 2
3.   Propriedades da luz

4.   Clorofila e Pigmentos
     acessórios
                                                                                                  + Energia
5.   Visão global

6.   Etapa Fotoquímica
                              Nitrosomonas sp.
7.   Etapa Enzimática                                _
                              2NH3 + 3O2  2NO2 + 2H2O + 2 H+ + Energia
8.   Fatores Limitantes

9.   Dicas                    Nitrobacter sp.
                                   _             _
10. Quimioautotróficos        2NO2 + O2  2NO3 + Energia
11. Quimiossíntese


                                      CO2 + H2O + Energia → Compostos Orgânicos + O2

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  • 1. Fotossíntese Aula Programad a Biologia Tema: Fotossíntese Eduardo Henrique eduardonetto@live.com
  • 2. Fotossíntese 1. Conceito Conceito: 2. Os fotossintetizadores 3. Propriedades da luz Fotossíntese é o processo de síntese de moléculas orgânicas na 4. Clorofila e Pigmentos presença de luz. acessórios luz 5. Visão global 6. Etapa Fotoquímica 7. Etapa Enzimática “Todos os organismos fotossintetizantes são autotróficos, mas 8. Fatores Limitantes nem todos os autotróficos são fotossintetizantes.” 9. Dicas 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões
  • 3. Fotossíntese 1. Conceito Quais organismos realizam fotossíntese? 2. Os fotossintetizadores 3. Propriedades da luz Plantas Algas Cianobactérias 4. Clorofila e Pigmentos acessórios 5. Visão global 6. Etapa Fotoquímica 7. Etapa Enzimática 8. Fatores Limitantes 9. Dicas 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões
  • 4. Fotossíntese 1. Conceito As propriedades da luz 2. Os fotossintetizadores 3. Propriedades da luz 1. Luz: Radiação eletromagnética que se propaga em ondas. 4. Clorofila e Pigmentos acessórios 2. A luz transporta “pacotes” de energia denominados Fótons. 5. Visão global 3. A luz visível corresponde a uma pequena parte do espectro 6. Etapa Fotoquímica eletromagnético (400 a 700 nm) – luz violeta até vermelha. 7. Etapa Enzimática 4. A energia contida em cada fóton é inversamente proporcional ao 8. Fatores Limitantes comprimento de onda. 9. Dicas 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões
  • 5. Fotossíntese 1. Conceito 2. Os fotossintetizadores 3. Propriedades da luz 4. Clorofila e Pigmentos acessórios 5. Visão global 6. Etapa Fotoquímica 7. Etapa Enzimática 8. Fatores Limitantes 9. Dicas 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões
  • 6. Fotossíntese 1. Conceito A clorofila e os pigmentos acessórios 2. Os fotossintetizadores 3. Propriedades da luz Clorofila: Anel complexo com um átomo de 4. Clorofila e Pigmentos Magnésio no centro e uma cadeia carbônica acessórios hidrofóbica. 5. Visão global Função: Absorção de energia luminosa 6. Etapa Fotoquímica Dois tipos: 7. Etapa Enzimática o Clorofila a (3/4) 8. Fatores Limitantes o Clorofila b (1/4) 9. Dicas Cauda Absorvem luz azul e vermelha preferencialmente hidrofóbica 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões
  • 7. Fotossíntese 1. Conceito A clorofila e os pigmentos acessórios 2. Os fotossintetizadores 3. Propriedades da luz 4. Clorofila e Pigmentos acessórios 5. Visão global 6. Etapa Fotoquímica 7. Etapa Enzimática 8. Fatores Limitantes 9. Dicas 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões
  • 8. Fotossíntese 1. Conceito A clorofila e os pigmentos acessórios 2. Os fotossintetizadores 3. Propriedades da luz Pigmentos acessórios: Absorvem os fótons de comprimento de onda 4. Clorofila e Pigmentos que a clorofila não consegue absorver. acessórios 5. Visão global o ß (beta) caroteno 6. Etapa Fotoquímica o Ficoeritrina 7. Etapa Enzimática o Ficocianina 8. Fatores Limitantes 9. Dicas 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões
  • 9. Fotossíntese Parede Célula celular clorofilada Núcleo Folha Vacúolo Cloroplasto Esquema da Tilacóide molécula de Membrana externa clorofila Membrana interna Complexo antena Tilacóide DNA Cloroplasto Estroma Granum Granum Membrana do tilacóide
  • 10. Fotossíntese Parede Célula celular clorofilada Núcleo Folha Vacúolo Cloroplasto Esquema da Tilacóide molécula de Membrana externa clorofila Membrana interna Complexo antena Tilacóide DNA Cloroplasto Estroma Granum Granum Membrana do tilacóide
  • 11. Fotossíntese 1. Conceito A clorofila e a formação do complexo antena 2. Os fotossintetizadores 3. Propriedades da luz 4. Clorofila e Pigmentos acessórios 5. Visão global 6. Etapa Fotoquímica 7. Etapa Enzimática 8. Fatores Limitantes 9. Dicas 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões
  • 12. Fotossíntese 1. Conceito Visão global do processo fotossintético 2. Os fotossintetizadores 3. Propriedades da luz 4. Clorofila e Pigmentos acessórios 5. Visão global 6. Etapa Fotoquímica 7. Etapa Enzimática 8. Fatores Limitantes 9. Dicas 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões
  • 13. Fotossíntese 1. Conceito Etapa Fotoquímica “Fase clara” – (Produção de ATP e 2. Os fotossintetizadores NADPH 2 ) 3. Propriedades da luz 4. Clorofila e Pigmentos acessórios 5. Visão global 6. Etapa Fotoquímica 7. Etapa Enzimática 8. Fatores Limitantes 9. Dicas 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões
  • 14. Fotossíntese 1. Conceito Etapa Enzimática – “Fase Escura” 2. Os fotossintetizadores 3. Propriedades da luz • Produção de açúcares a partir de CO2 • Local de ocorrência: Estroma do Cloroplasto 4. Clorofila e Pigmentos acessórios • Fase escura: Conceito errôneo! A fase enzimática ocorre também na presença de luz. 5. Visão global A fase enzimática utiliza ATP e NADPH produzidos nos tilacóides 6. Etapa Fotoquímica durante as reações luminosas (Etapa fotoquímica) 7. Etapa Enzimática Luz 8. Fatores Limitantes 9. Dicas 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões Fase Enzimática (Estroma)
  • 15. Fotossíntese 1. Conceito Etapa Enzimática – Ciclo de Calvin 2. Os fotossintetizadores Dividido em 3 etapas 3. Propriedades da luz 1. Fixação de CO2 4. Clorofila e Pigmentos 2. Produção de Açúcares acessórios 3. Regeneração da RuBP (Ribulose Bifosfato) 5. Visão global 6. Etapa Fotoquímica 7. Etapa Enzimática 8. Fatores Limitantes 9. Dicas 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões Estroma
  • 16. Fotossíntese 1. Conceito Fatores limitantes da atividade fotossintética 2. Os fotossintetizadores Valor ótimo para Taxa relativa de fotossíntese Taxa relativa de fotossíntese 3. Propriedades da luz atuação da Rubsico Saturação das Intensidade enzimas rubisco 4. Clorofila e Pigmentos luminosa alta Desnaturação acessórios de enzimas 5. Visão global 6. Etapa Fotoquímica 7. Etapa Enzimática 10˚ 20˚ 40˚ 60˚ Concentração de CO2 Temperatura 8. Fatores Limitantes Ponto de Ponto de saturação Taxa relativa de fotossíntese compensação luminosa Saturação dos luminoso 9. Dicas consumida na fotossíntese fotossistemas Taxa de fotossíntese Quantidade de CO2 10. Quimioautotróficos Taxa de respiração 11. Quimiossíntese 12. Questões Intensidade luminosa Intensidade Luminosa
  • 17. Quimiossíntese 1. Conceito Ponto de Compensação Fótico 2. Os fotossintetizadores ou Luminoso 3. Propriedades da luz O ponto em que a respiração e fotossíntese se igualam em 4. Clorofila e Pigmentos acessórios algum ponto do dia 5. Visão global 6. Etapa Fotoquímica 7. Etapa Enzimática 8. Fatores Limitantes 9. Dicas 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões
  • 18. Quimiossíntese 1. Conceito 2. Os fotossintetizadores Plantas de sol e sombra 3. Propriedades da luz Heliófitas- Muita luz solar, alto ponto de compensação; 4. Clorofila e Pigmentos acessórios Umbrófitas- Pouca luz solar, baixo ponto de 5. Visão global compensação; 6. Etapa Fotoquímica 7. Etapa Enzimática 8. Fatores Limitantes 9. Dicas 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões
  • 19. Fotossíntese 1. Conceito Dicas Importantes 2. Os fotossintetizadores Numa prova dissertativa (aberta) utilize os vocabulários Etapa fotoquímica 3. Propriedades da luz e Etapa Enzimática ao invés de fase clara e escura. 4. Clorofila e Pigmentos Como foi visto o oxigênio liberado pelos organismos fotossintetizantes acessórios provém da água e não do CO2 5. Visão global Alguns autores consideram que a Etapa Enzimática só ocorre na presença 6. Etapa Fotoquímica de luz, haja vista que nessa etapa o ATP e o NADPH produzidos nos tilacóides durante as reações luminosas são necessários para a produção de 7. Etapa Enzimática carboidratos. 8. Fatores Limitantes A fotofosforilação cíclica envolve somente o Fotossistema I, além disso, há somente produção de ATP, dessa maneira, NADPH e O2 não são 9. Dicas produzidos. Quando o organismo está com deficiência de ATP a Fotofosforilação cíclica é utilizada. 10. Quimioautotróficos Na fotofosforilação acíclica há produção de ATP e NADPH e os dois 11. Quimiossíntese fotossistemas são participantes. 12. Questões
  • 20. Fotossíntese bacteriana (Fotorredução) 1. Conceito Bactérias Púrpuras do Enxofre (Sulfobactérias) 2. Os fotossintetizadores • Realizam um tipo de fotossíntese em que a substância doadora de elétrons não é a água, mas sim o gás sulfídrico (H2S). Neste processo há produção de 3. Propriedades da luz enxofre e não gás oxigênio. 4. Clorofila e Pigmentos • São anaeróbias estritas pois o O2 inibe a produção de pigmentos fotossintéticos. acessórios 5. Visão global Fonte de Carbono Fonte de energia Doador de elétrons 6. Etapa Fotoquímica CO2 Luz do sol H2S 7. Etapa Enzimática CO2 + 2 H2S + Luz  CH2O + 2 S + H2O 8. Fatores Limitantes 9. Dicas 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões
  • 21. Quimiossíntese 1. Conceito Bactérias quimioautotróficas 2. Os fotossintetizadores Realizam oxidação de compostos inorgânicos como fonte de energia para a síntese de substâncias orgânicas a partir do CO 2 3. Propriedades da luz 4. Clorofila e Pigmentos acessórios + Energia 5. Visão global 6. Etapa Fotoquímica Nitrosomonas sp. 7. Etapa Enzimática _ 2NH3 + 3O2  2NO2 + 2H2O + 2 H+ + Energia 8. Fatores Limitantes 9. Dicas Nitrobacter sp. _ _ 10. Quimioautotróficos 2NO2 + O2  2NO3 + Energia 11. Quimiossíntese CO2 + H2O + Energia → Compostos Orgânicos + O2