Fotossíntese
FundamentosProcesso:
Onde OcorreEtapas
Fatores que afetam o rendimento fotossintetico
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FOTOSsíntese e QUIMIOSsíntese
Metabolismo energéticoImportância de cada processoLocais, reagentes, produtos e etapas da fotossínteseQuimiossíntese
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Metabolismo energético
• Reações endotérmicas• Anabolismo• Reações exotérmicas • Catabolismo• ATP e ADP
professora Ionara 3CICLO DA MATÉRIA e FLUXO DA ENERGIACICLO DA MATÉRIA e FLUXO DA ENERGIA
SOL
AutótrofosProdutores Heterótrofos
Consumidores
Compostos orgânicos
H20
trabalhoenergiaquímica
Calorenergiadissipada
O2
C02
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NUCLEOSÍDEO
NUCLEOTÍDEO = adenosina monofosfato (AMP)
Adenosina difosfato (ADP)
Adenosina trifosfato (ATP)
Adenina
Fosfato
Ribose
Reações químicas envolvem liberação ou consumo de energia:
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Nível de energia
Nível de energia
FOTOSSÍNTESEFOTOSSÍNTESE
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Nivel
de
Energia
CO2 + H20
C6H1206 + O2
Reação simplificada
6CO2 + 6H20 C6H12O6 + 6O2luz
clorofila
ENERGIA DA LUZ
Dentro das células o ATP é aceptor temporário de energia
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A
B ADP + Pi
ATP
Reação endotérmica
e
Calor
Reação exotérmica
O ATP é instável e pode facilmente ser quebrado, liberando energia
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Reação exotérmica
C
D
e
Calor
Reação
endotérmica
ADP + Pi
ATP
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ClorofilaEnergia luminosa
6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
CO2 + 2 H2O CH2O + H2O + O2
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fotossíntesefotossíntese
Onde ocorreOnde ocorreEtapasEtapasReagentes e Reagentes e Produtos de cada etapaProdutos de cada etapa
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Célula clorofilada
Membrana do tilacóide
Esquema da molécula de
clorofila
Folha
Granum
Cloroplasto
Membrana externa
Membrana interna
Tilacóide
GranumEstroma
DNA
VacúoloCloroplasto
Tilacóide
Complexo antena
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Folha
Cloroplasto
L U Z
E ta pa IIQ u ím ic a
E tapa IF o to qu ím ica
T ila c ó id e
H O2 C o 2
O 2 H O2 C H O6 1 2 6
E S T R O M A
ATP
N A D P H 2
NADP
ADP
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Etapa fotoquímica
Consome água, ADP e P . Usa energia luminosa e pigmentos fotossintetizantes . Produz O2, Hidrogênios e ATP.
Etapa Química ou enzimática – Consome CO2 Usa energia liberada pelo ATP e enzimas Gera Glicose e H2O
A molécula de clorofila é sensível á energia luminosa
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Fotossistema IFotossistema II
Transferência de elétrons
Formação de ATP
700nm
680nm
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luz
Fotofosforilação Acíclica: Reserva de energia no ATP e Fotóise da água
A DANÇA dos ELÉTRONS!!
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CLOROFILA
ENERGIA LIBERADA É CAPTURADA PELO
ADP que captura + P e
transforma-se em ATP
FOTO- FOSFORILAÇÃO CÍCLICA
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CLOROFILA
Os elétrons que deslocadosParticipam da fotólise da água.
Por isso o processo é dito acíclico
CLOROFILA
A ENERGIA LIBERADA PELOS ELÉTRONS
É CAPTURADA PELO
ADP + P,
FORMANDO
ATP
FOTO- FOSFORILAÇÃO
ACÍCLICA
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Luz= fotons com diferentes intensidades energéticas= comprimentos de ondas
A luz, é um conjunto de partículas com energia , que vibram em ondas
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Rendimento da fotossíntese será maior se mais energia for absorvida
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tilacóides
lamelas
Estroma
( líquido interno)
Comprimentos de onda refletidos
Cada pigmento absorve algumas freqüências e reflete outras
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• Fótons com energia adequada impactam as moléculas de clorofila a,
• os e- da orbita basal saltam para orbital de maior energia (estado excitado ,em um lapso de 10-15 seg.)
• Posteriormente os e- regressam ao estado anterior com desprendimento de energia en forma de calor, luz de menor energia ou transferem energia para outras moléculas, neste caso o ADPADP, que retém esta energia transformando-se em ATPATP.
• Fotofosforilação = proceso de transformação de energia luminosa em química pela adição de fosfato ao ADP, acumulando ATP para uso em outras atividades.
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H
OO
H
HH
A Fotólise da água
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O O
H H H H
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O2
H H H H
NADP- NADP-
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NADPNADP
O2
H H H H
Nicotinamida ADENOSINA DI- FOSFATO= “TÁXI DE HIDROGÊNIOS”!!!!!!!!
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O2
NADP-H2 NADP-H2
Nicotinamida ADENOSINA DI- FOSFATO= “TÁXI DE HIDROGÊNIOS”!!!!!!!!
O Oxigênio liberado na fotossíntese
vem da água
O aumento de prótons(H+) no lumen do tilacóide gera O aumento de prótons(H+) no lumen do tilacóide gera uma corrente de cargasuma corrente de cargas
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Grana = conjunto de tilacóides
OS HIDROGÊNIOS DA ÁGUASÃO CAPTURADOS POR
TRANSPORTADORES TEMPORÁRIOS
Dentro do tilacóide
No estroma do cloroplasto
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Fotólise da água: quebra da molécula de água em presença de luz
Luz
Clorofila
Fotofosforilação: adição de fosfato em presença de luz
ATPADP
O2
2 NADPH2
4 H+ + 4 e- +2 H2O
4 H+ + 2 NADP
FASE DE CLARO(Fotoquímica)
em resumo:
• USA ENERGIA LUMINOSA • GERA ATP ( FOTOFOSFORILAÇÃO)• CONSOME H20 ( FOTÓLISE)• PRODUZ O2 QUE VAI PARA O AR• GERA HIDROGÊNIOS QUE LIGAM-SE AO NAD
E AO FAD
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INTEGRANDO AS DUAS ETAPAS
Transporte de elétrons
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Onde ocorre cada etapa:
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TILACÓIDES:FOSFORILAÇÃO
E FOTÓLISE
ESTROMA: CICLO DAS PENTOSES
12 MOLÉCULAS DE ÁGUA 6 MOLÉCULAS DE C02
6 MOLÉCULAS DE O2 1 MOLÉCULA DE GLICOSE
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TILACÓIDES:FOSFORILAÇÃO
E FOTÓLISE
ESTROMA: CICLO DAS PENTOSES
12 MOLÉCULAS DE ÁGUA 6 MOLÉCULAS DE C02
6 MOLÉCULAS DE O21 MOLÉCULA DE GLICOSE
ADP
NADP
LUZ
NADPH2
ATP
FASE ENZIMÁTICA
• USA ENERGIA DE ATP ACUMULADO• USA CO2 ABSORVIDO DO AR• USA ENZIMAS DO ESTROMA• USA HIDROGÊNIOS PROVENIENTES DA ÁGUA• É CONHECIDA COMO “Ciclo de Calvin”• PRODUZ GLICOSE C6H1206
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CO2
CC66HH1212OO66
C(H20) + H20
2NADP-H2
2NADP
2 ATP2 ATP
2 ADP + 2 P
X6
CICLO DE CALVIN
6H2O
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6C O2 + 12NADPH2 + nATP C6 H12 O6 + 6 H2 O + nADP + nP
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CLOROPLASTO
Tilacóide
Etapa IIQUÍMICA
Etapa IFOTOQUÍMIC
A
Luz 1 7
2
5
8C6H12O6
3
4
6
ESTROMA
Glicose
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CLOROPLASTO
Tilacóide
Etapa IIQUÍMICA
Etapa IFOTOQUÍMIC
A
Luz H2O CO2
ADP
NADP
H2OC6H12O6
ATP
NADPH2
O2
ESTROMA
Glicose
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http://www.daypo.net/test-aula-1-fotossintese.html
Mais exercícios em:
http://www.daypo.net/test-metabolismo-energetico.html*=