O documento discute os conceitos-chave da fotossíntese, incluindo: 1) O que é fotossíntese e sua importância para a produção de açúcares, água e oxigênio; 2) As duas etapas da fotossíntese - a etapa fotoquímica e a etapa química; 3) Os fatores que influenciam a taxa de fotossíntese como a luz, gás carbônico e temperatura.

1. Fotossíntese
Biologia – Ensino Médio

2. Esquema elaborado pela Professora Priscila Ortega especialmente para o CMSP.
O que é
fotossíntese e sua
importância
1.
As fases da
fotossíntese
3.
Fotossíntese: o início
das descobertas
2.
Fatores que
influenciam a
fotossíntese
4.
Como vamos aprender?

3. O que é fotossíntese e qual a sua
importância?

4. 1. Fotossíntese: “síntese a partir da luz”. Os organismos
fotossintetizantes absorvem energia em forma de luz a
partir do sol, convertendo-a em energia química.
2. Importância: produzir açúcares, água e gás oxigênio.
Uma parte desses açúcares fica armazenada na planta, e
outra parte pode ser usada no processo de respiração
celular, obtendo energia para a planta crescer e manter
suas funções.
Fonte: Linhares, S; Gewandsznajder, F; Pacca, H. Fotossíntese e quimiossíntese. In: Biologia Hoje.
Biologia – Ensino Médio – 1º ano. Editora Ática, 3ª edição; p. 110 -118; 2017.
Fotossíntese e sua importância

6. Na fotossíntese, as moléculas de gás carbônico e de água
são convertidas em açúcares com a utilização da energia
luminosa.
Tilacoide
Clorofila
Célula Vegetal: Imagem de Freepik. Disponível em:
<https://image.freepik.com/vetores-gratis/diagrama-mostrando-a-celula-
vegetal-e-a-arvore-no-chao_1308-42345.jpg>. Acesso em: 18 mar. 2021.
Visão geral da fotossíntese

7. 5 anos regando
com H2O
•Van Helmont
•Hipótese: plantas absorviam todos os nutrientes do solo
•Cultivou uma planta por 5 anos, regando com água
•Para crescer, a planta utiliza os nutrientes do solo e a água
Pintura de Mary Beale retratando o químico holandês Jan Baptiste van Helmont, 1674. Museu de História Natural. Domínio Público. Wikimedia
Commons. Disponível em: <https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Jan_Baptist_van_Helmont_portrait.jpg>. Acesso em: 22 mar. 2021.
Fotossíntese: início da descoberta
Esquema elaborado pela Professora Priscila Ortega especialmente para o CMSP.
Imagens: ©Pixabay

9. Pintura de autor desconhecido retratando Joseph Priestley, teólogo, químico, educador e teórico político. Domínio Público.
Wikimedia Commons. Disponível em: <https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Priestley.jpg>. Acesso em: 22 mar. 2021.
Fotossíntese: início da descoberta
Imagens: ©Pixabay
Esquema elaborado pela Professora Priscila Ortega especialmente para o CMSP.

10. •Jan Ingenhousz
•O efeito observado por Joseph Priestley
só ocorria se a planta fosse iluminada
•No escuro, ela consumia gás oxigênio da
mesma forma que o animal
•Respiração celular
Fotossíntese: início da descoberta

11. As plantas e outros organismos fotossintetizantes usam a
fotossíntese para produzir açúcares. Uma parte desses açúcares fica
armazenada na planta, e outra parte pode ser usada na respiração,
produzindo energia para a planta crescer e manter suas funções.

12. Plantas, animais e a maioria dos organismos realizam respiração Isso
quer dizer que as plantas usam, na respiração, parte do alimento que
fabricam. Com isso, conseguem energia para o crescimento da raiz, do
caule, das folhas, etc.

13. ▪ Não é correto, portanto, dizer que a planta faz
fotossíntese durante o dia e respira apenas à noite.
▪ A fotossíntese, sim, ocorre só durante o dia, desde que
haja luz suficiente, mas a respiração ocorre de dia e de
noite.
▪ Durante o dia, quando há bastante luz, a produção de
oxigênio é geralmente maior do que a quantidade de
oxigênio empregada na respiração ‒ o que sobra é
liberado para a atmosfera.

16. Clorofila e absorção de luz
▪ Da mesma forma que nossos olhos só percebem certos
comprimentos de onda (não somos capazes de enxergar o
ultravioleta, por exemplo);
▪ As moléculas de clorofila (veremos aqui os tipos a e b) só
absorvem certos tipos de luz;
▪ Elas absorvem bem as luzes vermelha, laranja, azul e violeta, e
refletem grande parte da luz verde, absorvendo dela pouca
energia.
▪ A cor verde que vemos nas plantas é justamente o reflexo dessa
luz não absorvida.

17. Clorofila e absorção de luz
▪ No entanto, a planta utiliza também parte da luz verde
na fotossíntese, visto que parte dessa cor é absorvida
por outros pigmentos, que cedem a energia absorvida
para a clorofila.

19. Etapas da fotossíntese
A fotossíntese pode ser dividida em duas etapas a
fotoquímica (fase clara) e a química (fase escura).
Durante a etapa fotoquímica, a energia luminosa é
absorvida pela clorofila presente nos tilacoides e
armazenada em moléculas de ATP (processo chamado
fosforilação). Além disso, a luz promove a transformação
da água em hidrogênio e oxigênio.

20. •Duas etapas: fotoquímica (fase clara) e química (fase escura).
1. FOTOQUÍMICA
(FASE CLARA)
ABSORÇÃO
Clorofila nos
tilacoides
ATP Fosforilação
ÁGUA
Gás oxigênio
NADPH
Fase química (fase escura)
Etapas da fotossíntese
Imagens: ©Pixabay

21. Etapas da fotossíntese
Enquanto o oxigênio é liberado pela planta, o hidrogênio
e a energia do ATP são usados na fase seguinte, que não
usa luz, para transformar o gás carbônico em glicose.
Para isso, o hidrogênio é transportado, combinado ao
composto nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato
(NADP) na forma oxidada (NADP1), para o estroma do
cloroplasto

22. Etapas da fotossíntese
▪ A etapa química, também chamada ciclo das pentoses, ciclo de
Calvin ou ciclo de Calvin-Benson, ocorre no estroma dos
cloroplastos.
▪ Essa etapa foi estudada no final da década de 1940 pelo
bioquímico estadunidense Melvin Calvin (1911-1997) e seus
colaboradores, principalmente Andrew Benson (1917-2015).

23. 2. FASE QUÍMICA
(FASE ESCURA)
Ciclo de
Calvin
Estroma do
cloroplasto
Tilacoides do
cloroplasto
RuBP
3-PGA
G3P
CO2
ATP + NADPH
ADP + P +
NADP+
Açúcar
ADP
+ P
ATP
Etapas da fotossíntese

25. Etapas da fotossíntese
▪ Na etapa química, por meio de uma série de reações químicas, são
sintetizados glicídios a partir do gás carbônico e dos hidrogênios
(produzidos na etapa fotoquímica).
▪ A energia para essa síntese vem do ATP, também produzido na
primeira etapa. A conversão do gás carbônico em um composto
orgânico (um glicídio) é chamada fixação do carbono.

26. Fase fotoquímica (nos tilacoides) – Fase clara
H2O O2
Luz
NADP+
ADP + P
NADPH
ATP
Etapa química (no estroma) – Fase escura
CO2
Glicose
Resumindo...
Esquema geral das duas etapas da
fotossíntese. Elas estão relacionadas, pois
os átomos de hidrogênio e a energia (ATP)
necessários à etapa química foram
originados na etapa fotoquímica

27. Velocidade da fotossíntese
▪ Em condições normais, é muito difícil que todos os requisitos
necessários à fotossíntese estejam presentes nas quantidades
ideais; portanto, ela não ocorre com eficiência máxima.

28. Quais os fatores que influenciam o processo
de fotossíntese?

29. Influência da luz
▪ A velocidade da fotossíntese pode ser calculada medindo-
se a quantidade de oxigênio liberada. Quanto maior essa
quantidade, maior a velocidade do processo.

30. Luz
Intensidade Luminosa
Velocidade
da
fotossíntese
medida
pela
produção
de
gás
oxigênio
Fotossíntese
Respiração
3. Ponto de saturação luminosa
2. Ponto de compensação luminosa
1

31. Quando está no escuro (ponto 1), a planta não está realizando fotossíntese, mas está
respirando; ela consome oxigênio em vez de produzi-lo. O ponto 2 indica determinado
valor de iluminação no qual a quantidade de oxigênio consumida é igual à produzida.
Isso significa que a fotossíntese atingiu velocidade igual à da respiração. Nesse
momento, chegamos ao ponto de compensação luminosa ou ponto de compensação
fótica. Quando a intensidade de luz é superior à do ponto de compensação, há saldo de
oxigênio, que é liberado pela planta. A produção de oxigênio cresce até determinado
valor da intensidade luminosa (ponto 3), a partir do qual não se altera mais, mesmo se a
luminosidade aumentar. Chega-se então ao ponto de saturação luminosa. Aí, outro
fator qualquer, como o gás carbônico, pode não estar em quantidade suficiente para
acompanhar o aumento da velocidade e começa a frear o processo.

32. Influência do gás carbônico
▪ A concentração de gás carbônico na atmosfera (cerca de
0,03%) é um fator importante na limitação da velocidade
da fotossíntese de uma planta bem iluminada.
▪ Aumentando a concentração desse gás, a velocidade
aumenta até que a luz ou outros fatores passem a ser
limitantes

33. Gás carbônico
Concentração de
gás carbônico
Velocidade
da
fotossíntese
Ponto de saturação luminosa
Intensidade de
luz alta
Intensidade de
luz média
Intensidade de
luz baixa

34. Influência da temperatura
▪ O aumento da temperatura acelera as reações químicas da fase
escura, mas influencia pouco a fase luminosa, na qual as reações
dependem apenas da energia luminosa.
▪ Por isso, se a planta estiver pouco iluminada, o aumento da
temperatura terá pouco efeito, uma vez que os produtos da fase
luminosa estão presentes em pequena quantidade.
▪ Se a planta estiver bem iluminada (o que corresponde a uma boa
quantidade de ATP, entre outros compostos), o aumento da
temperatura provocará aumento significativo na velocidade.

35. Temperatura
Temperatura
Velocidade
da
fotossíntese
I
II
I = muita luz
II = pouca luz