Obteno de

Matria pelos Seres

Autotrficos

Biologia e Geologia 10 AnoProf. Mrcia Lopes

Nutrio

Autotrfica

Energia Luminosa

Fotossntese(Plantas, algas, algumas

bactrias,

como, as cianobactrias)

Seres Fotoautotrficos

Energia Qumica

Quimiossntese(Algumas bactrias, como por

exemplo, bactrias

nitrificantes)

Seres Quimioautotrficos

Fonte de Energia nas Clulas

ATP Adenosina Trifosfato

ADENOSINA

Adenosina monofosfato (AMP)

Adenosina difosfato (ADP)

Adenosina trifosfato (ATP)

Adenina

Fosfato

Ribose

Como utilizado o ATP a nvel

celular?

ATP + H2O ADP + P + energia

A hidrlise do ATP (desfosforilao do ATP) Reaco que liberta energia.

Como utilizado o ATP a nvel

celular?

A sntese do ATP (Fosforilao do ADP) Reaco que consome energia.

ADP + P + energia ATP + H2O

Como que os seres fotoautotrficos

obtm a matria orgnica?

gua e sais minerais

Dixido de carbono

Energia Luminosa

Oxignio

Oxignio

Glicose

Estomas

Estruturas celulares que tm a funo de realizar trocas gasosas entre a planta e o meio ambiente

Equao Geral da Fotossntese

OHH

OHH

OHH OHH

OHH

OHH OHH

OHH

OHH

OHH

OHH

OHH

OCO

OCO

OCO

OCO

OCO

OCO

O

OO

OO

OOO

OO

OO

OHH OH

H

OHH

OHH

OHH OHH

+ + +

gua

Dixido de carbonoglicose oxignio gua

6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O

ClorofilaEnergia luminosa

Clorofila

Onde decorre a fotossntese?

Clula

clorofilada

Membrana do tilacide

Esquema da

molcula de

clorofila

Folha

Granum

Parede

celular

Cloroplasto

Membrana externa

GranumEstroma

Ncleo

VacoloCloroplasto

Tilacide

Fotossistema

Pigmentos fotossintticos

Pigmentos fotossintticos nas

plantas

Pigmentos fotossintticos das plantas

Cor

Clorofilasb verde-amarelada

a verde intensa

Carotenidesxantofilas amarela

carotenos laranja

Como captam os pigmentos

fotossintticos a energia luminosa?

Espectro da luz visvel

Espectro Electromagntico

Espectro de absoro pelos pigmentos

fotossintticos

Experincia de Engelmann (1882)

Montou entre lmina e lamela um filamento de espirogira, utilizando na montagem gua com bactrias aerbias.

Utilizou um microscpio com um prisma ptico no sistema de iluminao que permitia decompor a luz solar e faz-la atravessar a preparao.

Experincia de Engelmann (1882)

RESULTADO:Bactrias aglomeradas em volta do filamento, em zonas que recebem radiao azul-violeta e vermelho alaranjado.

CONCLUSO:

Mais bactrias

Mais Oxignio

Maior intensidade fotossinttica

Radiaes azul-violeta e vermelho-laranja so as mais eficazes para a fotossntese

Relao entre as radiaes do espectro

de absoro e a eficincia da

fotossntese

Se colocarmos plantas num quarto iluminado somente com luz verde, elas morrem.

Como captam os pigmentos

fotossintticos a energia luminosa?

Um foto absorvido por um electro que se move at um nvel energtico mais elevado.

O electro regressa ao estado fundamental, emitindo energia, sob a forma de calor ou luz.

O electro excitado aceite por uma molcula aceptora de electres, da vizinhana do tomo excitado.

A luz formada por partculas os fotes que se propagam sob a forma de ondas com diferentes comprimentos de onda.

Como captam os pigmentos

fotossintticos a energia luminosa?

Como captam os pigmentos

fotossintticos a energia luminosa?

Clorofila

oxidada

Aceptor

reduzido

Reaco de Oxidao - Reduo

Van Niel (1930)

Estudou bactrias sulfurosas;

Bactrias anaerbias - Vivem em meios pobres em O2;

Utilizam na fotossntese H2S e no H2O;

Na presena de luz e CO2sintetizam compostos orgnicos e libertam S.

Qual a origem do oxignio libertado?

Van Niel (1930)

Comparando:

CO2 + 2 H2S CH2O + H2O + 2 S

(Bactrias sulfurosas)

CO2 + 2 H2O CH2O + H2O + O2

(Plantas)

Qual ser ento a origem do O2 libertado pelas plantas?

Tem origem na gua e no no CO2.

Rubem e Hamen (1940)

Algas verdes Chlorella;

Colocadas em H2O, em que O radioactivo (18O);

Iluminaram-se;

O O2 libertado da fotossntese 18O2;

O oxignio da glicose no o radioactivo.

Tem origem na gua e no no CO2

Qual ser ento a origem do O2 libertado pelas plantas?

Rubem e Hamen (1940)

Algas verdes Chlorella;

Colocadas em CO2, em que C radioactivo (14C);

O carbono da glicose radioactivo.

CONCLUSO

O carbono do CO2 necessrio para formar os compostos orgnicos

Graffon (1951)

Algas iluminadas;

Meio com CO2 radioactivo (14CO2);

Iluminao seguida de obscuridade.

O que acontece incorporao de CO2 pelas algas?

Graffon (1951)

Resultado:

O CO2 continua a ser absorvido.

Concluso:

Embora seja necessrio luz para dar incio ao processo de fotossntese, a incorporao do CO2 no depende directamente da luz, pois pode-se prolongar na obscuridade.

Equao Geral da Fotossntese

CO2 + 2 H2O (CH2O) + H2O + O2Clorofila

Processo Fotossinttico

Fotossntese

Fase Fotoqumicaou Fase dependente

da luz

Fase Qumica ouFase no directamente

dependente da luz

Processo Fotossinttico

Fase Fotoqumica

Ocorre na membrana dos tilacides;

A energia luminosa captada pelos pigmentos fotossintticos transformada em energia qumica, que vai ser utilizada na fase qumica.

Energia luminosa

Energia

luminosa

Fase Fotoqumica

Oxidao da clorofila

Fotlise da guaH2O 2H+ + 2e- +1/2 O2

Fluxo de electres

Fosforilao do ADPADP + P + Energia ATP + H2O

Reduo do NADP+ a NADPHNADP+ + 2H+ + 2e- NADPH + H+

Processo Fotossinttico Global

C

L

O

R

O

P

L

A

S

T

O

Tilacide

Etapa II

QUMICAEtapa I

FOTOQUMICA

LuzH

2O CO

2

ADP

NADP

H2O

C6H

12O

6

ATP

NADPH

O2

E

S

T

R

O

M

A

Glicose

Fase Qumica ou Ciclo de Calvin

Ocorre no estroma;

Apresenta 3 fases: Fixao do CO2 Produo de compostos orgnicos Regenerao da ribulose difosfato (RuDP)

Aldedo fosfoglicrico (PGAL)

Quimiossntese

Produo de compostos orgnicos, utilizando como fonte de energia a oxidao de compostos minerais, como o amonaco (NH3), o dixido de carbono (C2O) ou o sulfureto de hidrognio (H2S).

Existem diversos tipos de bactrias capazes de realizar a oxidao de compostos minerais para obteno de energia, podendo-se destacar as bactrias sulfurosas, as bactrias ferrosas e as bactrias nitrificantes do solo.

Quimiossntese

1 FaseUma fase de produo de ATP e NADPH. Durante esta fase ocorre a oxidao de compostos minerais, como o amonaco (NH3), o dixido de carbono (C2O) ou o sulfureto de hidrognio (H2S). Esta oxidao permite obteno de protes e electres que so transportados ao longo de uma cadeia, no sentido de produzir ATP e reduzir o NADP+ a NADPH;

2 FaseOcorre o ciclo do carbono e, tal como na fotossntese, produzem-se compostos orgnicos a partir do CO2 absorvido, do poder redutor do NADPH e da energia contida no ATP gerados na 1 fase.