Metabolismoenergtico 100509214926-phpapp02

METABOLISMOMETABOLISMO
ENERGÉTICOENERGÉTICO
Professora: Katia QueirozProfessora: Katia Queiroz
www.biomaiskatiaqueiroz.blogspot.comwww.biomaiskatiaqueiroz.blogspot.com

CONCEITOCONCEITO
 É um conjunto de reações de oxirredução para aÉ um conjunto de reações de oxirredução para a
abtenção de energia a partir de uma fonteabtenção de energia a partir de uma fonte
energética orgânica e que ocorreenergética orgânica e que ocorre
obrigatoriamente em todas as células. Asobrigatoriamente em todas as células. As
reações de oxirredução consistem nareações de oxirredução consistem na
transferência de H+ de um composto orgânicotransferência de H+ de um composto orgânico
para outro com desprendimento de energia. Apara outro com desprendimento de energia. A
fonte de energia mais utilizada é a glicose (nãofonte de energia mais utilizada é a glicose (não
a mais energética), os aminoácidos e os ácidosa mais energética), os aminoácidos e os ácidos
graxos fornecem mais energia mas são menosgraxos fornecem mais energia mas são menos
utilizados. C6H12O6 + 6O2 ® 6CO2 + 6H2O DGutilizados. C6H12O6 + 6O2 ® 6CO2 + 6H2O DG
= 38 ATP= 38 ATP

Etapas da RespiraçãoEtapas da Respiração
AeróbicaAeróbica
 A maior rentabilidade da respiração aeróbica emA maior rentabilidade da respiração aeróbica em
relação à fermentação é explicada pelarelação à fermentação é explicada pela
completa "desmontagem" da molécula dacompleta "desmontagem" da molécula da
glicose, com seus átomos de carbonoglicose, com seus átomos de carbono
separados em moléculas de CO2, e a totalseparados em moléculas de CO2, e a total
remoção dos seus átomos de hidrogênio ricosremoção dos seus átomos de hidrogênio ricos
em energia. A respiração aeróbica (muitasem energia. A respiração aeróbica (muitas
vezes chamada, apenas, de respiração celular)vezes chamada, apenas, de respiração celular)
é dividida em 3 etapas: aé dividida em 3 etapas: a glicólise,glicólise, oo ciclo deciclo de
KrebsKrebs e ae a cadeia respiratória.cadeia respiratória.


GlicóliseGlicólise
 Significa quebra da glicose. NesseSignifica quebra da glicose. Nesse
processo – que ocorre no hialoplasma aprocesso – que ocorre no hialoplasma a
glicose converte-se em duas moléculasglicose converte-se em duas moléculas
de ácido pirúvico(C3H4O3), como ode ácido pirúvico(C3H4O3), como o
consumo de 2 ATP. No entanto, aconsumo de 2 ATP. No entanto, a
energia química liberada no rompimentoenergia química liberada no rompimento
das ligações da glicose permite a síntesedas ligações da glicose permite a síntese
de 4 ATP. Portanto, o saldo energéticode 4 ATP. Portanto, o saldo energético
são 2 ATP.são 2 ATP.

 Na conversão de glicose em ácidoNa conversão de glicose em ácido
pirúvico, verifica-se a ação de enzimaspirúvico, verifica-se a ação de enzimas
denominadas desidrogenases,denominadas desidrogenases,
responsáveis, pela retirada deresponsáveis, pela retirada de
hidrogênios. Os hidrogênios são retiradoshidrogênios. Os hidrogênios são retirados
da glicose e transferidos a dois aceptoresda glicose e transferidos a dois aceptores
denominados (NAD). Cada NAD captura 2denominados (NAD). Cada NAD captura 2
hidrogênios. Logo forma-se NADH2.hidrogênios. Logo forma-se NADH2.
Ocorre em condições anaeróbias.Ocorre em condições anaeróbias.

CICLO DE KREBSCICLO DE KREBS
 O ácido pirúvico formado no hialoplasmaO ácido pirúvico formado no hialoplasma
penetra na mitocôndria,onde perde CO2,penetra na mitocôndria,onde perde CO2,
com ação de enzimas denominadascom ação de enzimas denominadas
descarboxilases. O ácido pirúvico é entãodescarboxilases. O ácido pirúvico é então
convertido em aldeído acético.convertido em aldeído acético.
 O aldeído acético combina-se com aO aldeído acético combina-se com a
coenzima A(CoA), originando Acetilcoenzima A(CoA), originando Acetil
coenzima A( acetil – CoA) que é reativa.coenzima A( acetil – CoA) que é reativa.

 Ele combina-se com um composto existente naEle combina-se com um composto existente na
matriz chamado ácido oxalacético. Nessematriz chamado ácido oxalacético. Nesse
momento inicia-se o ciclo de Krebs.momento inicia-se o ciclo de Krebs.
 Da reação do Acetil CoA com o ácidoDa reação do Acetil CoA com o ácido
oxalacético surgi o ácido cítrico.Ela sofreoxalacético surgi o ácido cítrico.Ela sofre
desidrogenações e descarboxilações(perdas dedesidrogenações e descarboxilações(perdas de
carbono) até originar uma nova molécula decarbono) até originar uma nova molécula de
ácido oxalacético definindo um ciclo de reaçõesácido oxalacético definindo um ciclo de reações
que constitui o ciclo de Krebsque constitui o ciclo de Krebs

IMPORTANTEIMPORTANTE
 Ocorre liberação de CO2Ocorre liberação de CO2
Edesidrogenções diversas. OsEdesidrogenções diversas. Os
hidrogênios retirados são capturados porhidrogênios retirados são capturados por
aceptores que podem ser o NAD ou oaceptores que podem ser o NAD ou o
FAD com formação do NADH2 e o FADH2FAD com formação do NADH2 e o FADH2

 Uma alimentação rica em carboidratosUma alimentação rica em carboidratos
pode elevar a produção de Acetil CoA,pode elevar a produção de Acetil CoA,
tornando-se superior a quantidadetornando-se superior a quantidade
necessária para fabricação de ATP. Onecessária para fabricação de ATP. O
excesso dessa substância pode serexcesso dessa substância pode ser
usado para a produção de ácidos graxosusado para a produção de ácidos graxos
e consequentemente de gordura.umae consequentemente de gordura.uma
alimentação pobre em carboidratosalimentação pobre em carboidratos
favorece que a célula use suas própriasfavorece que a célula use suas próprias
gorduras para produzir o acetil CoAgorduras para produzir o acetil CoA
durante o ciclo de Krebs.durante o ciclo de Krebs.

 Inicialmente, a molécula do acetil Co-A seInicialmente, a molécula do acetil Co-A se
funde a uma molécula de ácido oxalacético. Afunde a uma molécula de ácido oxalacético. A
molécula resultante da fusão, o ácido cítrico,molécula resultante da fusão, o ácido cítrico,
tem seis átomos de carbono. Em algumastem seis átomos de carbono. Em algumas
etapas dessa seqüência cíclica são perdidosetapas dessa seqüência cíclica são perdidos
átomos de carbono e átomos de hidrogênio. Osátomos de carbono e átomos de hidrogênio. Os
átomos de carbono entram na formação deátomos de carbono entram na formação de
moléculas de CO2, liberadas pela célula. Osmoléculas de CO2, liberadas pela célula. Os
átomos de hidrogênio, ricos em energia, sãoátomos de hidrogênio, ricos em energia, são
recolhidos por aceptores. Um deles é o NAD,recolhidos por aceptores. Um deles é o NAD,
anteriormente citado. O outro é o FAD (flavina-anteriormente citado. O outro é o FAD (flavina-
adenina-dinucleotídeo). Em uma das etapas daadenina-dinucleotídeo). Em uma das etapas da
seqüência, a energia liberada é suficiente paraseqüência, a energia liberada é suficiente para
que uma molécula de ADP se converta emque uma molécula de ADP se converta em
ATP.ATP.

 Portanto, em cada volta do ciclo de Krebs,Portanto, em cada volta do ciclo de Krebs,
são geradas duas moléculas de CO2,são geradas duas moléculas de CO2,
uma molécula de ATP, três moléculas deuma molécula de ATP, três moléculas de
NADH e uma de FADH. Como cadaNADH e uma de FADH. Como cada
molécula de glicose origina duasmolécula de glicose origina duas
moléculas de acetil Co-A, permite que omoléculas de acetil Co-A, permite que o
ciclo de Krebs seja adicionado duasciclo de Krebs seja adicionado duas
vezes. No total, o ciclo de Krebs produz,vezes. No total, o ciclo de Krebs produz,
por molécula de glicose:por molécula de glicose:

 moléculas de CO2moléculas de CO2
 2 moléculas de ATP2 moléculas de ATP
 6 moléculas de NADH6 moléculas de NADH
 2 moléculas de FADH2 moléculas de FADH

 As moléculas de CO2 são liberadas pela célula,As moléculas de CO2 são liberadas pela célula,
juntamente com as outras geradas na glicólise,juntamente com as outras geradas na glicólise,
totalizando seis moléculas. As duas moléculastotalizando seis moléculas. As duas moléculas
de ATP se tornam disponíveis para seremde ATP se tornam disponíveis para serem
empregadas nas diversas formas de trabalhoempregadas nas diversas formas de trabalho
celular. As seis moléculas de NADH e as duascelular. As seis moléculas de NADH e as duas
de FADH irão levar os átomos de hidrogêniode FADH irão levar os átomos de hidrogênio
que estão conduzindo para a cadeiaque estão conduzindo para a cadeia
respiratória, última etapa da respiraçãorespiratória, última etapa da respiração
aeróbica.aeróbica.

 A cadeia respiratória, também conhecidaA cadeia respiratória, também conhecida
como cadeia transportadora de elétrons, écomo cadeia transportadora de elétrons, é
composta de uma série de enzimascomposta de uma série de enzimas
aceptoras de elétrons, os citocro-mos.aceptoras de elétrons, os citocro-mos.
Todos eles estão presentes junto dasTodos eles estão presentes junto das
cristas mitocondriais, onde a cadeiacristas mitocondriais, onde a cadeia
respiratória acontecerespiratória acontece

 As enzimas que participam da cadeiaAs enzimas que participam da cadeia
respiratória associam-se as cristasrespiratória associam-se as cristas
mitocondriais .mitocondriais .
 Existe a participação de moléculasExiste a participação de moléculas
intermediárias que permitem a liberaçãointermediárias que permitem a liberação
gradativa de energia , com a consequentegradativa de energia , com a consequente
formação de ATP. Após passarem porformação de ATP. Após passarem por
essa cadeia os hidrogênios sãoessa cadeia os hidrogênios são
recolhidos pelo O2 FORMANDO ÁGUA.recolhidos pelo O2 FORMANDO ÁGUA.

 Na cadeias respiratória além da presençaNa cadeias respiratória além da presença
de NAD e de FAD, verifica-se ade NAD e de FAD, verifica-se a
participação do citocromos. Queparticipação do citocromos. Que
transportam hidrogênios. A medida quetransportam hidrogênios. A medida que
passam pela cadeia respiratória ospassam pela cadeia respiratória os
elétrons liberam energia gradativamente.elétrons liberam energia gradativamente.
Essa energia é empregada na síntese deEssa energia é empregada na síntese de
ATP.ATP.

 Os citocromos são proteínas dotadas de um anelOs citocromos são proteínas dotadas de um anel
central, com íons ferro. Quando um citocromocentral, com íons ferro. Quando um citocromo
recebe um par de elétrons, os seus íons Fe+++ serecebe um par de elétrons, os seus íons Fe+++ se
transformam em íons Fe++. Quando o par detransformam em íons Fe++. Quando o par de
elétrons é cedido para o citocromo seguinte, oselétrons é cedido para o citocromo seguinte, os
íons ferro retornam ao seu estado inicial. Os paresíons ferro retornam ao seu estado inicial. Os pares
de elétrons provenientes dos átomos de hidrogênio,de elétrons provenientes dos átomos de hidrogênio,
ao passarem de um citocromo para outro, vãoao passarem de um citocromo para outro, vão
liberando energia e alcançando níveis energéticosliberando energia e alcançando níveis energéticos
progressivamente mais baixos. Ao mesmo tempo,progressivamente mais baixos. Ao mesmo tempo,
os prótons H+ circulam pelo espaço existente entreos prótons H+ circulam pelo espaço existente entre
as membranas interna e externa das mitocôndrias.as membranas interna e externa das mitocôndrias.

 Em algumas etapas da passagem dosEm algumas etapas da passagem dos
pares de elétrons pela cadeia respiratória,pares de elétrons pela cadeia respiratória,
a energia liberada é suficiente para quea energia liberada é suficiente para que
uma molécula de ADP seja ligada a maisuma molécula de ADP seja ligada a mais
um grupo fosfato, formando uma moléculaum grupo fosfato, formando uma molécula
de ATP. Como essa fosforilação se fazde ATP. Como essa fosforilação se faz
graças à energia proveniente da oxidaçãograças à energia proveniente da oxidação
da glicose, é chamada fosforilaçãoda glicose, é chamada fosforilação
oxidativaoxidativa

 Quando os elétrons entram na cadeiaQuando os elétrons entram na cadeia
respiratória vindos dos átomos de hidrogêniorespiratória vindos dos átomos de hidrogênio
trazidos pelo NADH, permitem a produção detrazidos pelo NADH, permitem a produção de
três moléculas de ATP. Quando são trazidostrês moléculas de ATP. Quando são trazidos
pelo FADH, apenas duas moléculas de ATP sãopelo FADH, apenas duas moléculas de ATP são
geradas.geradas.
 No final da passagem dos pares de elétronsNo final da passagem dos pares de elétrons
pela cadeia transportadora, eles são recolhidos,pela cadeia transportadora, eles são recolhidos,
juntamente com os seus respectivos prótonsjuntamente com os seus respectivos prótons
H+, pelo oxigênio, o que resulta em moléculasH+, pelo oxigênio, o que resulta em moléculas
de água. O oxigênio é o aceptor final de elétronsde água. O oxigênio é o aceptor final de elétrons
da cadeia respiratória.da cadeia respiratória.

 O gás oxigênio é o aceptor final deO gás oxigênio é o aceptor final de
hidrogênios. Numa célula aeróbiahidrogênios. Numa célula aeróbia
desprovida de O2 ficaria com citocromosdesprovida de O2 ficaria com citocromos
saturado de elétrons esse fato impediria osaturado de elétrons esse fato impediria o
citocromos seguinte recebesse elétrons ecitocromos seguinte recebesse elétrons e
assim o transporte de elétrons ficariaassim o transporte de elétrons ficaria
bloqueado e não ocorreria a síntese debloqueado e não ocorreria a síntese de
ATP. A célula morreria por asfixia.ATP. A célula morreria por asfixia.

 A falta de oxigênio faz com que osA falta de oxigênio faz com que os
elétrons não sejam removidos doelétrons não sejam removidos do
complexo de citocromos.complexo de citocromos.
Retrogradamente, os outros componentesRetrogradamente, os outros componentes
da cadeia respiratória passam a reterda cadeia respiratória passam a reter
elétrons, por não poder passá-los adiante.elétrons, por não poder passá-los adiante.
Com a parada na progressão dos paresCom a parada na progressão dos pares
de elétrons, cessa a produção de ATP e ade elétrons, cessa a produção de ATP e a
célula morre por falência energéticacélula morre por falência energética

 Balanço Energético da Respiração Aeróbica.Balanço Energético da Respiração Aeróbica.
 Até a década de 1980, admitia-se a rentabilidadeAté a década de 1980, admitia-se a rentabilidade
energética da respiração aeróbica como sendo de 38energética da respiração aeróbica como sendo de 38
moléculas de ATP por molécula de glicose degradada.moléculas de ATP por molécula de glicose degradada.
Entretanto, com a descoberta de que a molécula deEntretanto, com a descoberta de que a molécula de
NADH produzida fora da mitocôndria origina apenasNADH produzida fora da mitocôndria origina apenas
duas moléculas de ATP, esse valor foi revisto. Hoje,duas moléculas de ATP, esse valor foi revisto. Hoje,
considera-se como correto que uma molécula de glicoseconsidera-se como correto que uma molécula de glicose
produz, na respiração aeróbica, 36 moléculas de ATP.produz, na respiração aeróbica, 36 moléculas de ATP.
 Há algumas células, como as células do coração, doHá algumas células, como as células do coração, do
fígado e dos rins humanos, que obtêm rendimento de 38fígado e dos rins humanos, que obtêm rendimento de 38
moléculas de ATP por molécula de glicose. Entretanto,moléculas de ATP por molécula de glicose. Entretanto,
para a maioria delas, o rendimento é de 36 moléculas depara a maioria delas, o rendimento é de 36 moléculas de
ATP.ATP.

Rendimento Energético da Glicólise Anaeróbia

SUBSTÂNCIAS QUE AFETAMSUBSTÂNCIAS QUE AFETAM
A RESPIRAÇÃOA RESPIRAÇÃO
 Monóxido de carbonoMonóxido de carbono
 ÁCIDO CIANÍDRICOÁCIDO CIANÍDRICO
 ÁCIDO SULFÍDRICOÁCIDO SULFÍDRICO

 A fotossíntese é um processo onde ocorreA fotossíntese é um processo onde ocorre
absorção de luz. É através dela que osabsorção de luz. É através dela que os
vegetais produzem alimentos, o combustívelvegetais produzem alimentos, o combustível
indispensável para a vida da planta, doindispensável para a vida da planta, do
homem e de outros animais.homem e de outros animais.
As folhas possuem células denominadasAs folhas possuem células denominadas
fotossintetizadoras, que contém clorofila efotossintetizadoras, que contém clorofila e
são muito sensíveis à luz. Quando a luzsão muito sensíveis à luz. Quando a luz
incide em uma molécula de clorofila, estaincide em uma molécula de clorofila, esta
absorve parte da energia luminosa queabsorve parte da energia luminosa que
permite a reação do gás carbônico com água,permite a reação do gás carbônico com água,
produzindo carboidratos e liberando oxigênio.produzindo carboidratos e liberando oxigênio.

 A reação química que ocorre naA reação química que ocorre na
fotossíntese pode serfotossíntese pode ser
esquematizada da seguinte forma:esquematizada da seguinte forma:
Fórmula Geral da Fotossíntese
6 CO2 + 12 H2O ----luz---+--clorof----> C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2

ConceitoConceito
 A fotossíntese é um processo complexo,A fotossíntese é um processo complexo,
constituído por diversos fenómenos.constituído por diversos fenómenos.
Tudo começa quando a luz incide nasTudo começa quando a luz incide nas
folhas e é captada pela clorofila. Estefolhas e é captada pela clorofila. Este
pigmento, com a energia da luz do sol,pigmento, com a energia da luz do sol,
vai reagir com a água da seiva bruta,vai reagir com a água da seiva bruta,
decompondo-a nos seus componentesdecompondo-a nos seus componentes
básicos, ou seja, quebram-se asbásicos, ou seja, quebram-se as
ligações entre os componentes queligações entre os componentes que
formam a água e dessa quebra liberta-formam a água e dessa quebra liberta-
se energia química (a energia dasse energia química (a energia das
ligações), que fica armazenada na célulaligações), que fica armazenada na célula
dentro de "caixinhas de energia".dentro de "caixinhas de energia".

 Assim, a partir do dióxido de carbono do ar e daAssim, a partir do dióxido de carbono do ar e da
água que retira do solo, a planta fabrica os seuságua que retira do solo, a planta fabrica os seus
alimentos, convertendo a energia dos raiosalimentos, convertendo a energia dos raios
solares em energia química da matéria orgânicasolares em energia química da matéria orgânica
produzida. A folha, portanto, prende a energiaproduzida. A folha, portanto, prende a energia
da luz do sol e armazena-a na forma de energiada luz do sol e armazena-a na forma de energia
química, nas ligações químicas entre osquímica, nas ligações químicas entre os
componentes dos hidratos de carbono.componentes dos hidratos de carbono.

 Depois, a partir do amido e dos saisDepois, a partir do amido e dos sais
minerais que retira do solo, a plantaminerais que retira do solo, a planta
produz todos os outros materiais queproduz todos os outros materiais que
precisa para viver e crescer,precisa para viver e crescer,
nomeadamente as proteínas. Paranomeadamente as proteínas. Para
fabricar as proteínas as plantasfabricar as proteínas as plantas
necessitam de elementos químicosnecessitam de elementos químicos
suplementares, tais como o azoto, osuplementares, tais como o azoto, o
enxofre e o fósforo, que vão buscar aosenxofre e o fósforo, que vão buscar aos
sais minerais.sais minerais.

ETAPASETAPAS
 A energia é capturada do solA energia é capturada do sol
 Esta energia é utilizada para decompôr aEsta energia é utilizada para decompôr a
água e produzir energia químicaágua e produzir energia química
 A energia química é utilizada para formarA energia química é utilizada para formar
substâncias orgânicas, a partir do dióxidosubstâncias orgânicas, a partir do dióxido
de carbono do arde carbono do ar

 Resumidamente dois estágios sequenciais ocorrem nosResumidamente dois estágios sequenciais ocorrem nos
cloroplastos:cloroplastos:
a) Primeiro, a luz com certos comprimentos de ondaa) Primeiro, a luz com certos comprimentos de onda
são capturadas e convertidas em energia química porsão capturadas e convertidas em energia química por
uma série de passos chamados de reações de luz ouuma série de passos chamados de reações de luz ou
reações luminosas ou ainda fase clara. Essas reaçõesreações luminosas ou ainda fase clara. Essas reações
são processadas nas membranas internas dosão processadas nas membranas internas do
cloroplastocloroplasto (tilacóides).(tilacóides).
b) Segundo, o CO2 é fixado e reduzido à compostosb) Segundo, o CO2 é fixado e reduzido à compostos
orgânicos, particularmente açúcares, por uma série deorgânicos, particularmente açúcares, por uma série de
passos chamados de reações no escuro ou fixação depassos chamados de reações no escuro ou fixação de
CO2 ou ainda fase escura.CO2 ou ainda fase escura. Esse processo ocorreEsse processo ocorre
na matriz fluída do cloroplasto (estroma).na matriz fluída do cloroplasto (estroma).

 A fotossíntese é a conversão de energiaA fotossíntese é a conversão de energia
luminosa em energia química, onde ocorre aluminosa em energia química, onde ocorre a
produção de carboidratos a partir do dióxido deprodução de carboidratos a partir do dióxido de
carbono e água na presença de clorofila. Ascarbono e água na presença de clorofila. As
reações fotossintetizantes ocorrem em duasreações fotossintetizantes ocorrem em duas
etapas: fase luminosa e fase escura.etapas: fase luminosa e fase escura.
 A fase luminosa ocorre na presença de luz. AA fase luminosa ocorre na presença de luz. A
energia proveniente da luz solar energiza umenergia proveniente da luz solar energiza um
elétron da clorofila (que obtém esse elétron daelétron da clorofila (que obtém esse elétron da
água e gera O2 como subproduto),água e gera O2 como subproduto),
capacitando-o a se mover por uma cadeiacapacitando-o a se mover por uma cadeia
transportadora de elétrons, aonde vãotransportadora de elétrons, aonde vão
perdendo a energia produzindo ATP. Esteperdendo a energia produzindo ATP. Este
caminho é chamado de transporte cíclico ecaminho é chamado de transporte cíclico e

 O transporte acíclico ocorre com aO transporte acíclico ocorre com a
participação de dois fotossistemas. Osparticipação de dois fotossistemas. Os
elétrons da clorofila do Fotossistema I éelétrons da clorofila do Fotossistema I é
bombeado juntamente com o íon H+,bombeado juntamente com o íon H+,
que são recolhidos pelo NADP+,que são recolhidos pelo NADP+,
convertendo-o em NADPH. Esta sínteseconvertendo-o em NADPH. Esta síntese
é também chamada deé também chamada de fosforilaçãofosforilação
acíclicaacíclica..
 moléculas orgânicas.moléculas orgânicas.

 Na fase escura, acontecem as reações deNa fase escura, acontecem as reações de
fixação do carbono, que ocorre nofixação do carbono, que ocorre no
estroma. O ATP e o NADPH produzidosestroma. O ATP e o NADPH produzidos
na fase luminosa servem como fonte dena fase luminosa servem como fonte de
energia e como força redutora,energia e como força redutora,
respectivamente, para converter o CO2respectivamente, para converter o CO2
em carboidratos e muitas outrasem carboidratos e muitas outras

FASE CLARAFASE CLARA
 Fosforilação cíclica : inicia-se quando a energiaFosforilação cíclica : inicia-se quando a energia
luminosa é absorvida pela clorofila A e seluminosa é absorvida pela clorofila A e se
acumula em certos elétrons dessa molécula.Umacumula em certos elétrons dessa molécula.Um
elétron é ativado abandona a clorofila e éelétron é ativado abandona a clorofila e é
capturado por um cofator como a ferridoxina,capturado por um cofator como a ferridoxina,
um pigmento portado de Fe+++ que aceitando oum pigmento portado de Fe+++ que aceitando o
elétron se transforma em Fe++ ele passa noelétron se transforma em Fe++ ele passa no
citocromos. A medida que o elétron caminhacitocromos. A medida que o elétron caminha
perde energia que é usada para a síntese deperde energia que é usada para a síntese de
ATP.ATP.

 FOSFORILAÇÃO ACÍCLICA:FOSFORILAÇÃO ACÍCLICA:
Participação das clorofilas A e BParticipação das clorofilas A e B
A clorofila A absorve energia luminosa eA clorofila A absorve energia luminosa e
emite dois elétrons ricos em energia, queemite dois elétrons ricos em energia, que
são capturados por um aceptor do aceptorsão capturados por um aceptor do aceptor
2 elétrons são trasferidos para o NADP2 elétrons são trasferidos para o NADP
que se transforma em NADPH2que se transforma em NADPH2
OCORRE FOTÓLISE – DISSOCIAÇÃO DEOCORRE FOTÓLISE – DISSOCIAÇÃO DE
MOLÉCULAS DE ÁGUA.MOLÉCULAS DE ÁGUA.

 A CLOROFILA B absorve energiaA CLOROFILA B absorve energia
luminosa e emite 2 elétrons ricos emluminosa e emite 2 elétrons ricos em
energia. Esses elétrons passam atravésenergia. Esses elétrons passam através
de uma cadeia de citocromos ondede uma cadeia de citocromos onde
perdem energia .perdem energia .
 Após passarem pelo citocromos osApós passarem pelo citocromos os
elétrons capturados pela clorofila B sãoelétrons capturados pela clorofila B são
capturados pela clorofila Acapturados pela clorofila A

 A FASE FOTOQUÍMICA ENVOLVEA FASE FOTOQUÍMICA ENVOLVE
ABSORÇÃO DE ENERGIA LUMINOSAABSORÇÃO DE ENERGIA LUMINOSA
SÍNTESE DE ATPSÍNTESE DE ATP
FOTOLISE DA ÁGUAFOTOLISE DA ÁGUA
SÍNTESE DE NADPH2SÍNTESE DE NADPH2
PRODUÇÃO DE OXIGÊNIOPRODUÇÃO DE OXIGÊNIO
OCORRE NOS GRANA DOOCORRE NOS GRANA DO
CLOROPLASTOCLOROPLASTO

FASE ESCURA - QUÍMICAFASE ESCURA - QUÍMICA
 É PROCESSADA NO ESTROMAÉ PROCESSADA NO ESTROMA
 O gás carbônico é transformado emO gás carbônico é transformado em
moléculas orgânicas, principalmentemoléculas orgânicas, principalmente
carboidratos. Para tanto utiliza-se ATPcarboidratos. Para tanto utiliza-se ATP
como doador de energia e NADPH2como doador de energia e NADPH2
COMO FONTE DE Hidrogênios essesCOMO FONTE DE Hidrogênios esses
hidrogênios doados pelo NADPH2hidrogênios doados pelo NADPH2
Promovem a redução de CO2 e suaPromovem a redução de CO2 e sua
consequente transformação emconsequente transformação em
carbiodratos.carbiodratos.

 CO2 – Fonte de carbono para a síntese de matériaCO2 – Fonte de carbono para a síntese de matéria
orgânicaorgânica
 Água – fonte de H+(síntese de NADPH2) e deÁgua – fonte de H+(síntese de NADPH2) e de
elétrons( para o sistema de clorofila)elétrons( para o sistema de clorofila)
 Luz- Fonte de energia para a síntese de ATP e NADPH2Luz- Fonte de energia para a síntese de ATP e NADPH2
 ATP – doador de energia para a conversão de CO2 emATP – doador de energia para a conversão de CO2 em
matéria orgânicamatéria orgânica
 NADPH2 – Fonte de hidrogênios para a conversão deNADPH2 – Fonte de hidrogênios para a conversão de
CO2 em matéria orgânicaCO2 em matéria orgânica
 Clorofila – pigmento responsável pela absorção deClorofila – pigmento responsável pela absorção de
energia luminosaenergia luminosa
 Ferridoxina – aceptor de elétrons emitidos pela clorofilaFerridoxina – aceptor de elétrons emitidos pela clorofila
 Citocromos – transportador de elétrons.Citocromos – transportador de elétrons.

Fase claraFase clara
 A fotossíntese é dividida em duas fases: clara eA fotossíntese é dividida em duas fases: clara e
escura. A fase clara, também chamada deescura. A fase clara, também chamada de
fotoquímica, consiste na incidência da luz solar sobfotoquímica, consiste na incidência da luz solar sob
a clorofila A. Elétrons são liberados e recebidosa clorofila A. Elétrons são liberados e recebidos
pela plastoquinona (aceptor primário de elétrons).pela plastoquinona (aceptor primário de elétrons).
Estes elétrons passam por uma cadeiaEstes elétrons passam por uma cadeia
transportadora liberando energia utilizada natransportadora liberando energia utilizada na
produção de ATP. Os elétrons com menos energiaprodução de ATP. Os elétrons com menos energia
entram na molécula de clorofila A repondo osentram na molécula de clorofila A repondo os
liberados pela ação da luz.liberados pela ação da luz.

 A molécula de clorofila absorve energiaA molécula de clorofila absorve energia
luminosa. Este energia é acumulada emluminosa. Este energia é acumulada em
elétrons que, por este fato, escapam daelétrons que, por este fato, escapam da
molécula sendo recolhidos por substânciasmolécula sendo recolhidos por substâncias
transportadoras de elétrons. A partir daí, estestransportadoras de elétrons. A partir daí, estes
irão realizar a fotofosforilação, que, dependendoirão realizar a fotofosforilação, que, dependendo
da substância transportadora, poderá ser cíclicada substância transportadora, poderá ser cíclica
ou acíclica. Em todos os dois processos, osou acíclica. Em todos os dois processos, os
elétrons cedem energia, que é utilizada para aelétrons cedem energia, que é utilizada para a
síntese de ATP através de fosforilaçãosíntese de ATP através de fosforilação
(processo em que adiciona um fosfato rico em(processo em que adiciona um fosfato rico em
energia no ADPenergia no ADP

Fotofosforilação acíclicaFotofosforilação acíclica
 Esta relacionada basicamente com a fotólise daEsta relacionada basicamente com a fotólise da
água Fotofosforilação cíclica: O elétron sai daágua Fotofosforilação cíclica: O elétron sai da
clorofila A, é captado pela ferrodoxina e passaclorofila A, é captado pela ferrodoxina e passa
por transportadores de elétrons, havendo nospor transportadores de elétrons, havendo nos
cloroplastos. liberação de energia, que serácloroplastos. liberação de energia, que será
utilizada na síntese de ATP. É importante citarutilizada na síntese de ATP. É importante citar
que estes processos acontecemque estes processos acontecem
simultaneamente nos cloroplastos.simultaneamente nos cloroplastos.

Fase escuraFase escura
 Ocorre no estroma dos cloroplastos e éOcorre no estroma dos cloroplastos e é
nesta fase que se forma a glicose, pelanesta fase que se forma a glicose, pela
reação inicial entre o gás carbônicoreação inicial entre o gás carbônico
atmosférico e um composto de 5atmosférico e um composto de 5
carbonos, a ribulose difosfato (RDP), quecarbonos, a ribulose difosfato (RDP), que
funciona como “suporte” para afunciona como “suporte” para a
incorporação do CO2.incorporação do CO2.

Ciclo de CalvinCiclo de Calvin
 A molécula de CO2 se liga ao suporte de RDPA molécula de CO2 se liga ao suporte de RDP
desencadeando um ciclo de reações no qual sedesencadeando um ciclo de reações no qual se
formam vários compostos de carbono. Paraformam vários compostos de carbono. Para
formação de uma molécula de glicose éformação de uma molécula de glicose é
necessário que ocorram 6 ciclos destes. Osnecessário que ocorram 6 ciclos destes. Os
átomos de Hidrogênio da água são adicionadosátomos de Hidrogênio da água são adicionados
a compostos de carbonos, obtidos a partir dea compostos de carbonos, obtidos a partir de
CO2, havendo uma redução de gás, comCO2, havendo uma redução de gás, com
produção de glicose.produção de glicose.

Fatores que afetam aFatores que afetam a
FotossínteseFotossíntese
 A fotossíntese é afetada por váriosA fotossíntese é afetada por vários
fatores, tais como a intensidade luminosa,fatores, tais como a intensidade luminosa,
a temperatura e a concentração de gása temperatura e a concentração de gás
carbônico no ar. Por exemplo: em umacarbônico no ar. Por exemplo: em uma
planta mantida em um ambiente complanta mantida em um ambiente com
temperatura e concentração de CO2temperatura e concentração de CO2
constantes, a quantidade de fotossínteseconstantes, a quantidade de fotossíntese
realizada passa a dependerrealizada passa a depender
exclusivamente da luminosidadeexclusivamente da luminosidade

FATORES - INTERFERÊNCIAFATORES - INTERFERÊNCIA
 QualquerQualquer
temperatura abaixotemperatura abaixo
ou acima da “ótima”ou acima da “ótima”
resulta em condiçãoresulta em condição
limitante para aslimitante para as
reações dereações de
fotossíntese. Abaixofotossíntese. Abaixo
da temperaturada temperatura
“ótima” a energia“ótima” a energia
cinética dascinética das
moléculasmoléculas
reagentes (CO2,reagentes (CO2,
H2O) é insuficienteH2O) é insuficiente
para conseguir opara conseguir o
rendimento químico.rendimento químico.
Acima daAcima da
“temperatura ótima”“temperatura ótima”
as enzimas vão seas enzimas vão se
desnaturando,desnaturando,
podendo até pararpodendo até parar
as reações.as reações.

 A construção doA construção do
gráfico acimagráfico acima
utiliza dadosutiliza dados
obtidos emobtidos em
condiçõescondições
experimentaisexperimentais
de laboratório.de laboratório.
Observa-se queObserva-se que
a concentraçãoa concentração
ótima é atingidaótima é atingida
em 0,2% deem 0,2% de
CO2, pois acimaCO2, pois acima
dessadessa
concentração aconcentração a
taxa detaxa de
fotossíntesefotossíntese

 A observação doA observação do
gráfico acimagráfico acima
demonstra que asdemonstra que as
intensidadesintensidades
luminosas abaixo doluminosas abaixo do
ponto de saturaçãoponto de saturação
luminosa são valoresluminosa são valores
limitantes dolimitantes do
processoprocesso
fotossintético. Acimafotossintético. Acima
dessa “intensidadedessa “intensidade
ótima” já não haveráótima” já não haverá
mais melhoria namais melhoria na
taxa de rendimento.taxa de rendimento.

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