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Fotossíntese

Fotossíntese. Prof. Rafael Marques. Importâncias. Alimenta autótrofos e heterótrofos da comunidade Produção primária de matéria orgânica Principal fonte de oxigênio Relação Fotossíntentese /Respiração celular. Adenosina trifosfato. Adenosina?? O ATP é um transportador de energia.

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Presentation Transcript

  1. Fotossíntese Prof. Rafael Marques

  2. Importâncias • Alimenta autótrofos e heterótrofos da comunidade • Produção primária de matéria orgânica • Principal fonte de oxigênio • Relação Fotossíntentese/Respiração celular

  3. Adenosina trifosfato • Adenosina?? • O ATP é um transportador de energia

  4. Fotossíntese oxigênica • Realizada pelas cianobactérias, algas, protistas e vegetais • Possui como fonte de elétrons a ÁGUA! • Fotólise da água • Formação de trioses, que serão convertidas em hexoses, ao fim do processo. • Equação geral

  5. Fotossíntese anoxigênica • Bactérias púrpuras e verdes sulfurosas • Usam sulfeto de hidrogênio para obter elétrons • Não ocorre a formação de oxigênio • Equação geral

  6. Visão geral da fotossíntese • Etapa FOTOQUÍMICA • Síntese de ATP (FOTOFOSFORILAÇÃO) e NADPH (FOTÓLISE DA ÁGUA) • Etapa BIOQUÌMICA • Fixação do Gás Carbônico • Consumo de ATP e NADPH • Síntese de material orgânico • NADPH • Transportado de prótons e elétrons • Poder REDUTOR • ATP • Fornece energia para a conversão de Gás Carbônico em açúcares

  7. cloroplastos • A folha é o local principal da fotossíntese (parênquima clorofiliano) • Os Cloroplastos são envolvidos por duas membranas, entre elas o espaço intermembranoso • Matriz é o ESTROMA (etapa bioquímica ou CICLO DE KALVIN) • Sistema de membranas interna na forma de vesículas ou lamelas (TILACÓIDE)

  8. Pigmentos fotossintetizantes: Molécula excitáveis pela luz ALGUNS CONCEITOS IMPORTANTES CAROTENÓIDES estão distribuídos pelos eucariontes fotossintetizantes e exercem um excelente papel antioxidante protegendo o organismo da foto-oxidação PIGMENTOS ACESSÓRIOS permitem ampliar o espectro luminoso utilizável na fotossíntese. Após captarem a energia luminosa transferem-na para a clorofila a (centro de reação) • Pigmento: é qualquer substância que absorve luz, e quando isso é feito, seus elétrons podem se elevar a um nível energético mais alto, tornando-se uma molécula excitada. • Encontrados na membrana do TILACÓIDE • Clorofila (a, b e bacterioclorofila) • Carotenóides e ficobilinas (cianobactérias e algas vermelhas): Pigmentos acessórios

  9. Espectro de absorção de luz

  10. Sistema de captação de energia luminosa • COMPLEXO ANTENA • Pigmentos acessórios absorvem energia, que através de um fluxo ressonante vai até a clorofila a, no centro de reação • Fótons causam excitação da clorofila, levando os elétrons a um nível energético mais elevado, induzindo à mudança de orbitais atômicos, até o seu desprendimento da molécula

  11. A molécula de Chl no PSI absorve o máximo de luz a 700 nm, tornando-se Chl* O transporte de elétrons dentro do complexo de citocromos fornece energia para promover o transporte ativo de prótons, que por sua vez cria um potencial elétrico entre os meios. Essa energia é utilizada para a produção de ATP, NADPH e energia elétrica. O PSII usa LUZ para OXIDAR molécular de água, produzindo elétrons, H+ e O2 O PSI reduz um agente oxidante (ferredoxina) que, por sua vez reduz NADP a NADPH Etapa fotoquímica da fotossíntese • Fotofosforilação ACÍCLICA • O elétron que deixa a clorofila a, não retorna à clorofila de uma mesmo fotossistema • 2 Fotossistemas • (LUZ EXCITA OS DOIS FOTOSSISTEMAS) • PSI (P680) • PSII (P700) • Síntese de NADPH • Fotólise da água A molécula Chl no PSII absorve o máximo de luz de 680 nm, tornando-se Chl* de alta energia. A energia do fluxo de elétrons da cadeia redox é captada para a síntese quimiosmótica de ATP

  12. Etapa fotoquímica da fotossíntese • Fotofosforilação CÍCLICA • PSI interdependente do PSII • Único produto é o ATP • Não ocorre Fotólise da Água! • Ocorre em momentos de baixos níveis de NADP

  13. 1. Fixação do CO2: Enzima RuBisCo (carboxilase) fixa o CO2 no Ciclo de Calvin 3. Regeneração Etapa bioquímica Plantas C3 • A etapa BIOQUÍMICA depende indiretamente da LUZ! • Todos os EUCARIOTOS fotossintéticos produzem carboidratos via Ciclo das Pentoses (Ciclo de Calvin) • NAPH: Agente REDUTOR (fornece elétrons necessários à reação • ATP: Fornece energia necessária a ocorrência da reação 2. Formação de açúcares: Síntese de carboidratos (Gliceraldeído3 - fosfato): Darão origem a outros açúcares (Glicose, sacarose, amido, etc..

  14. Mecanismos alternativos de fixação de carbono: adaptação a clima áridos e quentes – Metabolismo C4 e CAM

  15. Identificando plantas C3, C4 e CAM

  16. Fotossíntese Prof. Rafael Marques

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