Fotossíntese

FundamentosProcesso:

Onde OcorreEtapas

Fatores limitantes da fotossintese

A

B ADP + Pi

ATP

Reação endotérmicaReação endotérmica

e

Calor

Reação exotérmica

Dentro das células o ATP é aceptor temporário de energia

NUCLEOSÍDEO

NUCLEOTÍDEO = adenosina monofosfato (AMP)

Adenosina difosfato (ADP)

Adenosina trifosfato (ATP)

Adenina

Fosfato

Ribose

O ATP é instável e pode facilmente ser quebrado, liberando energia

Reação exotérmica

Reação exotérmica

C

D

e

Calor

Reação

endotérmica

ADP + Pi

ATP

Célula clorofilada

Membrana do tilacóide

Esquema da molécula de

clorofila

Folha

Granum

Cloroplasto

Membrana externa

Membrana interna

Tilacóide

GranumEstroma

DNA

Vacúolo

Cloroplasto

Tilacóide

Complexo antena

A molécula de clorofila é sensível perde elétrons ao receber energia

luminosa

CLOROPLASTO

Tilacóide

Etapa IIQUÍMICA

Etapa IFOTOQUÍMIC

A

Luz H2O CO2

ADP

NADP

H2OC6H12O6

ATP

NADPH2

O2

ESTROMA

Glicose

Cloroplasto

CLOROPLASTO

Tilacóide

Etapa IIQUÍMICA

Etapa IFOTOQUÍMIC

A

Luz H2O CO2

ADP

NADP

H2OC6H12O6

O2

ESTROMA

Glicose

Cloroplasto

CLOROPLASTO

Tilacóide

Etapa IIQUÍMICA

Etapa IFOTOQUÍMIC

A

Luz H2O CO2

ADP

NADP

H2OC6H12O6

ATP

NADPH2

O2

ESTROMA

Glicose

Cloroplasto

Cloroplasto

Par de clorofilas especiais que

desencadeiam o processo

Centro de reaçõesCom diferentes moléculas de

clorofila

Complexo antena: clorofilas

A luz é um conjunto de partículas com energia , que vibram em ondas

A energia das partículas é tranferida para as moléculas de clorofila

provocando uma reação em cadeia

Fase de claro – nos tilacóides

Usa energia luminosa

2H20 O2

ADP + Pi ATP NADP+ NADPH + H+

FASE de “ESCURO”

Usa energia química CO2 + ATP + NADPH + H+ C14H20 + ADP + NADP+

ESTROMA

2 H2

Fotólise da águaLiberação de Oxigênio e

Formação de ATP e NADPH

ATP

NADP+ NADPH + H+

FASE de “ESCURO”

Usa energia química

CO2 + ATP + NADPH + H+ C(H20) + ADP + NADP+

Sob a ação de enzimas do estroma

2 H2

Usa CO2 , enzimas e a energia acumulada na

fase de claro

O2

Cloroplasto

FOTOSSÍNTESE

Cloroplasto

FASES

• fase luminosa membranas dos tilacoides

• fase escura estroma.

Rendimento da fotossíntese será maior se mais energia for

absorvida

Cloroplasto

Cada pigmento absorve algumas frequências e reflete outras

Cloroplasto

Comprimento de onda

Freqüência da onda

Pico

Cloroplasto

Cloroplasto

• fotón com energía adequada impacta a molécula de clorofila a, o e- da orbita basal salta a un orbital de > energía (estado excitado) en un lapso de 10-15 seg.

• Posteriormente o e- regressa ao estado anterior com desprendimento de energía en forma de calor e luz de < energia.

Cloroplasto

PS II

PS I

H2O

2e-2e-

2e-

1/2 O2

2H+

NADP+

NADPH + H+

PQ

ferredoxina

2e-

2e-

2hv

2hv

ADP + Pi

ATPCitb - f

PC

FOTOFOSFORILACION NO CICLICAFOTOFOSRORILACION CICLICA

FASE LUMINOSA- ESQUEMA Z

Cloroplasto

A FASE LUMINOSA EMA FASE LUMINOSA EMETAPASETAPAS

1. A luz excita a clorofila que perde elétrons altamente energizados

2. Elétrons são transferidos para uma série de substâncias

3. Perdem energia a cada transferência4. A energia perdida é captada pelo ADP que a

utiliza para capturar o terceiro fosfato 5. FORMA-SE ATP – reserva temporária de energia

química= FOTOFOSFORILAÇÃO6. Moléculas de água SÃO DESTRUÍDAS gerando ,

a cada duas, 2H2 e 1O27. Os hidrogênios serão utilizados , mas este O2

será dissipado.

1. A luz excita a clorofila que perde elétrons altamente energizados

2. Elétrons são transferidos para uma série de substâncias

3. Perdem energia a cada transferência4. A energia perdida é captada pelo ADP que a

utiliza para capturar o terceiro fosfato 5. FORMA-SE ATP – reserva temporária de energia

química= FOTOFOSFORILAÇÃO6. Moléculas de água SÃO DESTRUÍDAS gerando ,

a cada duas, 2H2 e 1O27. Os hidrogênios serão utilizados , mas este O2

será dissipado.

Cloroplasto

FOTOFOTOFOSFORILFOSFORILaçãoação A ACÍCLICACÍCLICA

FOTOFOSFORILAÇÃO CíCLICA

TRANSPORTE de elétrons

Fotossistema I

TRANSPORTE do Hidrogênio

Interior do Tilacóide

Citocromos

Fotossistema IIEstroma

Resumo Final da Fase ClaraResumo Final da Fase Clara

Utilizados:ClorofilaLuzADP e P livre

NADP

H2O

• Produzidos

• ATP

• NADP. H2

• O2

Cloroplasto

professora Ionara 29

CO2

C6H12O6C6H12O6

C(H20) + H20

2NADP-H2

2NADP

2 ATP

2 ADP +2 P

X6

CICLO DE CALVIN

6H2O

professora Ionara 30

6C O2 + 12NADPH2 + nATP C6 H12 O6 + 6 H2 O + nADP + nP6C O2 + 12NADPH2 + nATP C6 H12 O6 + 6 H2 O + nADP + nP

CICLO DE CALVIN

CARBOXILAção

REGENERAÇÃO

CO2

ATP

ATP

NADPH+H+

G3P

enzimas

C(H2O)

professora Ionara 32

FASE ENZIMÁTICA ou de escuro

• 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

Resumo final da fase de escuroCiclo de Calvin

• Consumidos• NADP.H2

• ATP

• CO2

• Produzidos

• C(H2O) x 6= Glicose

• NAD

• ADP + P

Cloroplasto

professora Ionara 34

INTEGRANDO AS DUAS ETAPAS

Transporte de elétrons

professora Ionara 35

1 2

3

5

67

4

professora Ionara 36

CLOROPLASTO

Tilacóide

Etapa IIQUÍMICA

Etapa IFOTOQUÍMIC

A

Luz 1 7

2

5

8C6H12O6

3

4

6

ESTROMA

Glicose

professora Ionara 37

CLOROPLASTO

Tilacóide

Etapa IIQUÍMICA

Etapa IFOTOQUÍMIC

A

Luz 12H2O 6CO2

NADP

ADP

6H2OC6H12O6

NADPH

ATP

Oxigênio

ESTROMA

Glicose

Fatores Limitantes da Fotossíntese

Fatores extrinsecos: CO2, H2O, Luz

Fatores intrinsecos: Enzimas, Pigmentos fotossintetizantesADP, P, NADP

Fatores Limitantes da Fotossíntese

Fator limitante é aquele que está abaixo da proporção ideal para o

processo metabólico.

Sem restrição hídrica