2s- fotossíntese fatores limitantes out 2014
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Fotossíntese
FundamentosProcesso:
Onde OcorreEtapas
Fatores limitantes da fotossintese
A
B ADP + Pi
ATP
Reação endotérmicaReação endotérmica
e
Calor
Reação exotérmica
Dentro das células o ATP é aceptor temporário de energia
NUCLEOSÍDEO
NUCLEOTÍDEO = adenosina monofosfato (AMP)
Adenosina difosfato (ADP)
Adenosina trifosfato (ATP)
Adenina
Fosfato
Ribose
O ATP é instável e pode facilmente ser quebrado, liberando energia
Reação exotérmica
Reação exotérmica
C
D
e
Calor
Reação
endotérmica
ADP + Pi
ATP
Célula clorofilada
Membrana do tilacóide
Esquema da molécula de
clorofila
Folha
Granum
Cloroplasto
Membrana externa
Membrana interna
Tilacóide
GranumEstroma
DNA
Vacúolo
Cloroplasto
Tilacóide
Complexo antena
A molécula de clorofila é sensível perde elétrons ao receber energia
luminosa
CLOROPLASTO
Tilacóide
Etapa IIQUÍMICA
Etapa IFOTOQUÍMIC
A
Luz H2O CO2
ADP
NADP
H2OC6H12O6
ATP
NADPH2
O2
ESTROMA
Glicose
Cloroplasto
CLOROPLASTO
Tilacóide
Etapa IIQUÍMICA
Etapa IFOTOQUÍMIC
A
Luz H2O CO2
ADP
NADP
H2OC6H12O6
O2
ESTROMA
Glicose
Cloroplasto
CLOROPLASTO
Tilacóide
Etapa IIQUÍMICA
Etapa IFOTOQUÍMIC
A
Luz H2O CO2
ADP
NADP
H2OC6H12O6
ATP
NADPH2
O2
ESTROMA
Glicose
Cloroplasto
Cloroplasto
Par de clorofilas especiais que
desencadeiam o processo
Centro de reaçõesCom diferentes moléculas de
clorofila
Complexo antena: clorofilas
A luz é um conjunto de partículas com energia , que vibram em ondas
A energia das partículas é tranferida para as moléculas de clorofila
provocando uma reação em cadeia
Fase de claro – nos tilacóides
Usa energia luminosa
2H20 O2
ADP + Pi ATP NADP+ NADPH + H+
FASE de “ESCURO”
Usa energia química CO2 + ATP + NADPH + H+ C14H20 + ADP + NADP+
ESTROMA
2 H2
Fotólise da águaLiberação de Oxigênio e
Formação de ATP e NADPH
ATP
NADP+ NADPH + H+
FASE de “ESCURO”
Usa energia química
CO2 + ATP + NADPH + H+ C(H20) + ADP + NADP+
Sob a ação de enzimas do estroma
2 H2
Usa CO2 , enzimas e a energia acumulada na
fase de claro
O2
Cloroplasto
FOTOSSÍNTESE
Cloroplasto
FASES
• fase luminosa membranas dos tilacoides
• fase escura estroma.
Rendimento da fotossíntese será maior se mais energia for
absorvida
Cloroplasto
Cada pigmento absorve algumas frequências e reflete outras
Cloroplasto
Comprimento de onda
Freqüência da onda
Pico
Cloroplasto
Cloroplasto
• fotón com energía adequada impacta a molécula de clorofila a, o e- da orbita basal salta a un orbital de > energía (estado excitado) en un lapso de 10-15 seg.
• Posteriormente o e- regressa ao estado anterior com desprendimento de energía en forma de calor e luz de < energia.
Cloroplasto
PS II
PS I
H2O
2e-2e-
2e-
1/2 O2
2H+
NADP+
NADPH + H+
PQ
ferredoxina
2e-
2e-
2hv
2hv
ADP + Pi
ATPCitb - f
PC
FOTOFOSFORILACION NO CICLICAFOTOFOSRORILACION CICLICA
FASE LUMINOSA- ESQUEMA Z
Cloroplasto
A FASE LUMINOSA EMA FASE LUMINOSA EMETAPASETAPAS
1. A luz excita a clorofila que perde elétrons altamente energizados
2. Elétrons são transferidos para uma série de substâncias
3. Perdem energia a cada transferência4. A energia perdida é captada pelo ADP que a
utiliza para capturar o terceiro fosfato 5. FORMA-SE ATP – reserva temporária de energia
química= FOTOFOSFORILAÇÃO6. Moléculas de água SÃO DESTRUÍDAS gerando ,
a cada duas, 2H2 e 1O27. Os hidrogênios serão utilizados , mas este O2
será dissipado.
1. A luz excita a clorofila que perde elétrons altamente energizados
2. Elétrons são transferidos para uma série de substâncias
3. Perdem energia a cada transferência4. A energia perdida é captada pelo ADP que a
utiliza para capturar o terceiro fosfato 5. FORMA-SE ATP – reserva temporária de energia
química= FOTOFOSFORILAÇÃO6. Moléculas de água SÃO DESTRUÍDAS gerando ,
a cada duas, 2H2 e 1O27. Os hidrogênios serão utilizados , mas este O2
será dissipado.
Cloroplasto
FOTOFOTOFOSFORILFOSFORILaçãoação A ACÍCLICACÍCLICA
FOTOFOSFORILAÇÃO CíCLICA
TRANSPORTE de elétrons
Fotossistema I
TRANSPORTE do Hidrogênio
Interior do Tilacóide
Citocromos
Fotossistema IIEstroma
Resumo Final da Fase ClaraResumo Final da Fase Clara
Utilizados:ClorofilaLuzADP e P livre
NADP
H2O
• Produzidos
• ATP
• NADP. H2
• O2
Cloroplasto
professora Ionara 29
CO2
C6H12O6C6H12O6
C(H20) + H20
2NADP-H2
2NADP
2 ATP
2 ADP +2 P
X6
CICLO DE CALVIN
6H2O
professora Ionara 30
6C O2 + 12NADPH2 + nATP C6 H12 O6 + 6 H2 O + nADP + nP6C O2 + 12NADPH2 + nATP C6 H12 O6 + 6 H2 O + nADP + nP
CICLO DE CALVIN
CARBOXILAção
REGENERAÇÃO
CO2
ATP
ATP
NADPH+H+
G3P
enzimas
C(H2O)
professora Ionara 32
FASE ENZIMÁTICA ou de escuro
• USA ENERGIA DE ATP ACUMULADO
• USA CO2 ABSORVIDO DO AR
• USA ENZIMAS DO ESTROMA
• USA HIDROGÊNIOS PROVENIENTES DA ÁGUA
• É CONHECIDA COMO “Ciclo de Calvin”• PRODUZ GLICOSE C6H1206
Resumo final da fase de escuroCiclo de Calvin
• Consumidos• NADP.H2
• ATP
• CO2
• Produzidos
• C(H2O) x 6= Glicose
• NAD
• ADP + P
Cloroplasto
professora Ionara 34
INTEGRANDO AS DUAS ETAPAS
Transporte de elétrons
professora Ionara 35
1 2
3
5
67
4
professora Ionara 36
CLOROPLASTO
Tilacóide
Etapa IIQUÍMICA
Etapa IFOTOQUÍMIC
A
Luz 1 7
2
5
8C6H12O6
3
4
6
ESTROMA
Glicose
professora Ionara 37
CLOROPLASTO
Tilacóide
Etapa IIQUÍMICA
Etapa IFOTOQUÍMIC
A
Luz 12H2O 6CO2
NADP
ADP
6H2OC6H12O6
NADPH
ATP
Oxigênio
ESTROMA
Glicose
Fatores Limitantes da Fotossíntese
Fatores extrinsecos: CO2, H2O, Luz
Fatores intrinsecos: Enzimas, Pigmentos fotossintetizantesADP, P, NADP
Fatores Limitantes da Fotossíntese
Fator limitante é aquele que está abaixo da proporção ideal para o
processo metabólico.
Sem restrição hídrica
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