Metabolismo Celular: Respiração e...
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MAR/2011
Metabolismo Celular: Metabolismo Celular: RespiraRespiraçção e Fotossão e Fotossííntesentese
Nutrição
Prof. João Ronaldo Tavares de Vasconcellos Neto
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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.
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EquaEquaçção Geral da Fotossão Geral da Fotossííntese ntese
CO2 + 2H2O C(H2O) + O2 +H2OLUZ
PLANTAS
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CloroplastosCloroplastos
• Sede da Fotossíntese►Organela citoplasmática (coloração verde);
►Presença de ClorofilaClorofila;
►Envolto por duas membranas;Membrana interna (membrana tilacóide)
GranumGranaLúmen do tilacóide
►Estroma.
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CloroplastosCloroplastos
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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);
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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.
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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);
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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.
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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);
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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
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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
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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;
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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
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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+.
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FermentaFermentaçção e ão e QuimiosinteseQuimiosintese
• Fermentação Alcoólica
►Ácido pirúvico originado na glicólise torna-se álcool etílico e gás carbônico;
►Comum no fermentação de alimentosCervejaVinhoAguardentepão
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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
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QuimiossQuimiossííntesentese
• Processo pelo qual bactérias autotróficas produzem substancias orgânicas através da energia liberada por reações de oxidação de substancias inorgânicas
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ESTUDEM!ESTUDEM!