Fotossintese
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Transcript of Fotossintese
Trabalho realizado por:
André Rocha nº2
Maria Inês Teixeira nº8
*Necessitam de obter energia orgânica e não orgânica do meio ambiente, alimentando-se de outros organismos ou dos seus produtos.
*Produzem matéria orgânica a partir de matéria mineral utilizando uma fonte de energia externa.
Os seres heterotróficos são consumidores, pois apenas consomem a energia e a matéria orgânica de outro ser vivo. Todos os animais, algumas bactérias, os protozoários e os fungos são heterotróficos.
Os heterótroficos podem receber nomes diferentes conforme os seus hábitos alimentares: carnívoros, herbívoros, piscívoros, granívoros, omnívoros
A maioria dos seres autotróficos faz fotossíntese, captando energia luminosa do Sol e utilizando-a na fabricação de matéria orgânica. Existem, ainda, alguns poucos seres autotróficos que fazem quimiossíntese, como, por exemplo, certas bactérias, e obtêm energia para a vida através de reações químicas inorgânicas, sem a presença de luz.
*A energia externa utilizada pelos seres autotróficos são:
Energia Luminosa Fotossíntese
Energia Química Quimiossíntese
Bactéria nitrificante
*A fotossíntese é o processo através do qual as plantas convertem a energia da luz em energia química.
* Transformam o CO2 (retirado da atmosfera) e a água e sais minerais (retirados do solo através da raiz da planta), em compostos orgânicos e oxigénio.
*A luz do sol é absorvida pelas folhas das plantas através da clorofila, substância que lhes dá a característica cor verde.
*Os organismos clorofilados (plantas, algas e certas bactérias) captam a energia solar eutilizam-na para a produção de elementos essenciais, por isso o sol é a principal fonte deenergia.
*Os animais não realizam a fotossíntese, mas obtêm a energia alimentando-se de organismosprodutores ou de consumidores primários.
Clorofilas B Verde-amarelada
A Verde intensaCarotenóides Xantofilas Amarela
carotenos laranja
A energia emitida pelo sol engloba um largo espectro de radiações com caraterísticas diferentes.As propriedades das radiações solares podem ser descritas em função do seu comprimento de onda e em função da energia contida em partículas, os fotões.Quando mais longo for o comprimento de onda menor é a quantidade de energia.
Representa a capacidade de absorção de uma radiação, por um pigmento, um função do respetivo comprimento de onda.
Pigmentos de clorofila bruta
*As clorofilas absorvem, principalmente, as radiações do espetro visível de comprimento de onda correspondente ao azul violeta e ao vermelho alaranjado.*As carotenóides absorvem as radiações do comprimento de onda correspondente,
aproximadamente, á faixa violeta-azul do espectro.*As radiações com comprimentos de onda correspondentes á zona verde do espetro não
são absorvidas, são refletidas, daí a cor verde.
1882
Permitiu estabelecer relações entre as radiações do espectro de absorção e a eficiência da fotossíntese
Engelmann observou que as bactérias utilizadas se aglomeravam mais densamente junto das zonas do filamento de espirogira que recebiam radiações correspondentes às faixas vermelho-alaranjadas, bem como junto das faixas azul-violeta.
Essa distribuição evidencia que nessas zonas há maior libertação de oxigénio.
Sendo o oxigénio um dos produtos da fottosintese, a sua libertação em maior ou menor quantidade rrevela a maior ou menor intensidade fotosintética.
Os pigmentos fotossintéticos são substâncias capazes de absorver luz visível utilizada no processo fotossintético.
*A luz incide na folha das plantas.*A folha tem clorofila, o que lhe da a tonalidade
verde.*Mais importante é a sua capacidade de aproveitar
o luz solar.
*Na membrana dos tilacoides estão as clorofilas, onde começa a fotossíntese*No estoma encontramos o grão de amido, gotas lipídicas e ácidos
nucleicos, basicamente DNA.
*São as clorofilas que dão a cor verde caraterística à maioria das folhas, mascarando a cor de outros pigmentos que existem em menor quantidade.
A energia luminosa ou a química não podem ser utilizadas diretamente pelas células.
Parte dessa energia é transferida para um composta, adenosina trifosfato (ATP), que constitui a fonte de energia diretamente utilizável pelas células.
As moléculas de ATP são a forma mais comum de circulação de energia numa célula, pois podem ser facilmente hidrolisadas.
ADP- adenosina difosfato
Quando á hidrólise a reação é exoenergética, ou seja, a energia mobilizada para romper as ligações é menor do que a energia que se transfere quando se estabelecem ligações de novas moléculas.
A reação inversa, a fosforilação, conduz à formação de ATP e de H2O a partir de ADP e de um ião fosfato endoenergética
As transferências energéticas a nível celular dependem essencialmente do ciclo ADP ATP
Energia para reações endoenergéticas
Energia de reações exoenergéticas
Ciclo do ATP ou ciclo de Krebs
Desde o inicio da século XIX que os cientistas sabem que a fotossíntese ocorre na presença da luz, necessitando de água e dióxido de carbono.Também era conhecido que da fotossíntese resulta a produção de hidratos de carbono essenciais à planta, libertando-se oxigénio.
A fotossíntese é composta por duas fases:
Fase Química
Fase fotoquímica
Fase dependente da luz –ocorre na membrana dos tilacóides Não dependente da luz – ocorre no estroma
Ocorre uma série de reacções fotoquímicas em que a energia luminosa, captada pelos pigmentos fotossintéticos contidos nos fotossistemas I e II (P700 e P680), é transformada em energia química, que vais ser utilizada na fase seguinte.
Esta fase tem os seguinte etapas:Fotólise da água em presença de luz há a dissociação da molécula de água em oxigénio, que se liberta, e hidrogénio. A água é o dador primário de electrões.
Oxidação da clorofila a clorofila a, excitada pela energia luminosa, liberta electrõesficando oxidada e as moléculas aceptoras que os recebem ficam reduzidas.
Fotofosforilação os electrões passam através de uma cadeia transportadora de electrões, ao longo da qual o nível energético desses electrões vai baixando. As transferências de energia que ocorrem nas reacções de redox, ao longo da cadeia transportadora, permitem a fosforilação de ADP, que passa a ATP (molécula que armazena a energia química).
Redução do NADP+ os protões provenientes da fotólise da água, juntamente com os
electrões provenientes do fluxo electrónico da cadeia transportadora, vão reduzir uma molécula transportadora de hidrogénio, o NADP+ (aceitador final de electrões), que se transforma em NADPH.
Esta fase usa os compostos energéticos formados nos tilacóides durante a fase fotoquímica (ATP e NADPH) para reduzir o CO2 e formar compostos orgânicos (glicose).
Esta fase tem os seguinte etapas:Fixação do CO2
combinação do CO2 com um composto de 5C, a ribulosedifosfato (RuDP), originando um composto instável com 6C, o qual se desdobra imediatamente em duas moléculas de ácido fosfoglicérico (PGA) (3C).
Produção de compostos orgânicos as moléculas de PGA são fosforiladaspelo ATP e reduzidas pelo NADPH, dando origem um composto, o aldeído fosfoglicérico (PGAL) (3C). Uma parte destas moléculas será utilizada para sintetizar moléculas orgânicas (glicose).
Regeneração da RuDP a restante parte de PGAL, não utilizada para a síntese de compostos orgânicos, será utilizada na regeneração da ribulosedifosfato (RuDP).
A quimiossíntese é a produção de matéria orgânica através da oxidação de substâncias minerais, sem recorrer à luz solar.
1º faseOcorrem reações de redox que permitem a produção de moléculas de alto poder redutor (TH2), e também a mobilização de energia que permite a síntese de moléculas de ATP
2º fase
É identica à fase química da fotossíntese. Formam-se compostos orgânicos de CO2 captada do exterior, intervindo no processo de substâncias formadas na primeira fase, moléculas de TH2 como dadoras de hidrogénio e ATP como fonte de energia.