A fotossíntese converte energia luminosa em energia química através de duas etapas principais: a etapa clara, que ocorre nos cloroplastos e produz ATP, NADPH e oxigênio; e a etapa escura no estroma dos cloroplastos, que utiliza esses produtos para fixar o carbono da atmosfera e produzir glicose. A equação geral da fotossíntese é: 6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O.
1. FOTOSSÍNTESE
Prof Marcia M Pedroso
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2. Definição: É o processo pelo qual as plantas verdes e alguns outros organismos
transformam energia luminosa em energia química. Nas plantas verdes, a
fotossíntese aproveita a energia da luz solar para converter dióxido de carbono,
água e minerais em compostos orgânicos e oxigênio gasoso. Além das plantas
verdes, incluem-se entre os organismos fotossintéticos certos protistas (como as
diatomáceas e as euglenoidinas), as cianófitas (algas verde-azuladas) e diversas
bactérias.
3. Fotossíntese:
Transdução de Energia
• Conversão de energia luminosa
em energia elétrica
• Conversão da energia elétrica
em energia química
4.
5. 6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
Energia luminosa Clorofila
6. Parede Célula
celular clorofilada
Núcleo
Folha Vacúolo
Cloroplasto
Esquema da
Tilacóide molécula de
Membrana externa clorofila
Membrana
interna Complexo antena
Tilacóide
DNA
Cloroplasto Estroma Granum
Granum
Membrana do tilacóide
8. Parede Célula
celular clorofilada
Núcleo
Folha Vacúolo
Cloroplasto
Esquema da
Tilacóide molécula de
Membrana externa clorofila
Membrana
interna Complexo antena
Tilacóide
DNA
Cloroplasto Estroma Granum
Granum
Membrana do tilacóide
9.
10. A Fotossíntese
Os pigmentos fotossintetizantes
Existem vários tipos de clorofila, que
diferem ligeiramente entre si e
absorvem a luz de modo mais eficiente
em diferentes comprimentos de onda,
dentro do espectro azul e vermelho.
Além das clorofilas, existem outros
pigmentos envolvidos na absorção de
luz, como os carotenóides (caroteno e
xantofila) que ocorrem em plantas.
Clorofila A
Clorofila B
4 tipos
principais Clorofila C
Bacterioclorofila
11.
12. Luz H2 O CO2
C ADP
L
O E
R S
ATP T
O Etapa I Etapa II R
P FOTOQUÍMIC
L
A
QUÍMICA O
M
A NADPH2 A
S
Tilacóide
T NADP
O
C6 H12 O6
O2 H2 O Glicose
13.
14. Fotólise da água: quebra da molécula de água em presença de luz
Luz
2 H2O 4 H+ + 4 e- + O2
Clorofila
4 H+ + 2 NADP 2 NADPH2
Fotofosforilação: adição de fosfato em presença de luz
ADP ATP
15.
16. Esta etapa da fotossíntese ocorre no estroma dos cloroplastos, sem
necessidade de luz (reação de escuro). É nessa fase que se forma o
açúcar, pela reação entre gás carbônico do ar atmosférico, os NADPH2 e
os ATP produzidos nas reações de claro.
A equação dessa fase pode se resumida da seguinte forma:
6C O2 + 12NADPH2 + nATP C6 H12 O6 + 6 H2 O + nADP + nP
17. A etapa química
O2 liberado para o ambiente
Os produtos da etapa
fotoquímica NADPH2 e ATP que serão utilizados na etapa química
Durante a etapa química o CO2 recebe o hidrogênio transportado pelo NADPH proveniente da
fotólise da água. Há então a formação de carboidratos, denomidada de fixação do carbono.
O ATP obtido na etapa fotoquímica é utilizado em diversas reações químicas nessa etapa. Essas
reações compreendem o ciclo das pentoses ou ciclo de Calvin
Ciclo de Calvin
6 CO2 + 12 NADPH2 + 18 ATP C6H12O6 + 12 NADP + 18 ADP + 18 Pi + 6 H2O
Comprovando o processo de fotossíntese
Como provar a
produção de oxigênio
por plantas
18. A fonte de energia
Fonte imediata de energia ATP A relação entre mitocôndrias
Fonte imediata de energia glicose e cloroplastos
19. Em
resumo
Fotossíntese em plantas, algas e protistas
6 CO2 + 12 H2O clorofila e Luz
C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
20. RESPIRAÇÃO CELULAR FOTOSSÍNTESE
LOCAL O início acontece no citoplasma, mas o processo Cloroplastos
se efetua nas mitocôndrias.
FUNÇÃO Produção de energia, armazenada em moléculas de Produção de matéria orgânica, dentre as
ATP quais, a glicose e outros carboidratos.
EQUAÇÃO C6H12O6 + 6O2 6 CO2 + 6H2O + 38 ATP 6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
(com luz e clorofila)
ETAPAS Glicólise= ocorre no citoplasma (etapa s/ a
utilização do oxigênio). Fase clara ou fotoquímica= ocorre nas
Ciclo de Krebs= ocorre na matriz mitocondrial. membranas dos tilacóides no cloroplasto
(etapa s/ a utilização do oxigênio). Fase escura ou química= ocorre no
Cadeia respiratória= ocorre nas cristas estroma do cloroplasto
mitocondriais. (etapa c/ a utilização do
oxigênio).
SUBPRODUTOS DE GLICÓLISE: 2 ATPs, 2 NADH2 e 2 C3H4O3 FASE CLARA: ATP, NADH2 E OXIGÊNIO
CADA ETAPA (ácido pirúvico). (liberado para a atmosfera)
CICLO DE KREBS: 3 NADH2, 1 FADH2, 1 ATP e FASE ESCURA: CARBOIDRATOS
6 CO2 (gás carbônico) (GLICOSE)
CADEIA RESPIRATÓRIA: ATP E ÁGUA
PARTICULARIDADES O processo de respiração é composto por duas O oxigênio atmosférico é liberado a partir
fases anaeróbicas e uma fase aeróbica; o oxigênio de um processo denominado fotólise da
só é utilizado na cadeia respiratória. água. A fase escura só acontece a partir
dos produtos da fase clara.
OBSERVAÇÕES O outro processo energético é a fermentação, O outro processo de síntese de
realizado por algumas bactérias e fungos; o carboidratos é a quimiossíntese em que a
saldo energético da fermentação é de 2 ATPs, luz não participa do processo; é realizado
pois a glicose não é completamente degradada. por bactérias, que retiram a energia de
compostos inorgânicos.