MAR/2011

Metabolismo Celular: Metabolismo Celular: RespiraRespiraçção e Fotossão e Fotossííntesentese

Nutrição

Prof. João Ronaldo Tavares de Vasconcellos Neto

Aspectos Gerais da FotossAspectos Gerais da Fotossííntesentese

•• FotossFotossííntesentese: do grego, photos, luz, e syntithenai, produzir;

• Realizada pela maioria dos seres autotróficos;

• A energia provem da luz e fica armazenada nas moléculas de glicídios (energia potencial química);

• Possui como reagentes CO2 e H2O e gera glicídios e O2.

EquaEquaçção Geral da Fotossão Geral da Fotossííntese ntese

CO2 + 2H2O C(H2O) + O2 +H2OLUZ

PLANTAS

CloroplastosCloroplastos

• Sede da Fotossíntese►Organela citoplasmática (coloração verde);

►Presença de ClorofilaClorofila;

►Envolto por duas membranas;Membrana interna (membrana tilacóide)

GranumGranaLúmen do tilacóide

►Estroma.

CloroplastosCloroplastos

Etapas da FotossEtapas da Fotossííntese ntese

• A fotossíntese em plantas possui quatro etapas:►Absorção da Luz;

►Transporte de elétrons (redução do NADP+ a NADPH;

►Produção de ATP;

►Fixação de carbonos (converção de CO2 em glicídios);

Etapas da FotossEtapas da Fotossííntesentese• Absorção de Luz

► Inicio da fotossíntese;

►A energia luminosa absorvida excita elétrons da clorofila;

►Elétrons excitados são transferidos para uma substância aceptora de elétrons;

►Este processo provoca a decomposição da H2O em íons H+ e átomos de O2;

►A este processo se da o nome de fotólise da água.

Etapas da FotossEtapas da Fotossííntesentese

• Transporte de elétrons►Processo semelhantesemelhante a Cadeia Respiratória;

►Os elétrons excitados da clorofila são transportados por proteínas na membrana do tilacóide;

►O último aceptor destes elétrons nesta cadeia é o fosfato dinucleotídio de nicotinamida-adenina (NADP);

Etapas da FotossEtapas da Fotossííntesentese• Produção de ATP

►A passagem dos elétrons pela Cadeia transportadora de elétrons força a passagem de íons H+ através da membrana tilacóide;

►Devido a alta concentração de íons H+ no lúmen do tilacóide estes tendem a retornar para o estroma;

►O retorno só é possível pela proteína sintetasesintetase de de ATPATP;

►Este processo é denominado QuimiosmoseQuimiosmose.

Etapas da FotossEtapas da Fotossííntesentese

• Fixação de Carbono

►O NADPH e o ATP gerados fornecem hidrogênio e energia para a produção de glicídios;

► Os glicídios são produzidos a partir do CO2(fixação do carbono);

Etapas da FotossEtapas da Fotossííntesentese

• Reação de Claro e Escuro

►Reação de Claro (Fotoquímica);Formada pelas três primeiras etapas da fotossíntese:

Fotólise da águaTransporte de elétronsSíntese de ATP

Dependem diretamente da LuzDependem diretamente da Luz

Etapas da FotossEtapas da Fotossííntesentese

• Reação de Claro e Escuro

►Reação de Escuro (etapa puramente química);Ocorre a fixação de carbono;Produção de glicídios.

Independem da Luz, depende apenas da Independem da Luz, depende apenas da presenpresençça de ATP e NADPHa de ATP e NADPH

Pigmentos FotossintetizantesPigmentos Fotossintetizantes

• Clorofila e carotenóides

►A molécula responsável pela conversão de energia luminosa em energia química é a Clorofila aClorofila a;

►Presente em todas as plantas e algas;

►Existe também a Clorofila bClorofila b;

Pigmentos FotossintetizantesPigmentos Fotossintetizantes

• A clorofila b não é capaz de transformar energia luminosa em energia química;►Funciona como antena para a clorofila a

• Os carotenóides também são pigmentos acessórios, absorvem luz com comprimento de onda diferente da clorofila a e b;►Aumento do espectro absorvível

FotossistemasFotossistemas• Fotossistema I (PSI) e Fotossistema II (PSII)

►O PSI e PSII possuem duas moléculas de Clorofila a nos centros de reação;

►Diferem no tipo de proteína associada a clorofila a;Complexo PSI-proteína absorve luz no comprimento de onda de 700 nm;Complexo PSII-proteína absorve luz no comprimento de onda de 680 nm;

►A diferença mais importante esta na função:O PSII apenas realiza fotólise da águaO PSI transfere elétrons para o aceptor final, o NADP+.

FermentaFermentaçção e ão e QuimiosinteseQuimiosintese

• Fermentação Alcoólica

►Ácido pirúvico originado na glicólise torna-se álcool etílico e gás carbônico;

►Comum no fermentação de alimentosCervejaVinhoAguardentepão

FermentaFermentaçção e ão e QuimiosinteseQuimiosintese

• Fermentação Láctica

►Ácido pirúvico originado na glicólise torna-se ácido láctico;

►Realizado por certas bactérias e pela musculatura cansada;

►Comum no fermentação de alimentosCoagulação do leite

CoalhoQueijo

QuimiossQuimiossííntesentese

• Processo pelo qual bactérias autotróficas produzem substancias orgânicas através da energia liberada por reações de oxidação de substancias inorgânicas

ESTUDEM!ESTUDEM!