BIOLOGIA E GEOLOGIA – 10º ANO

2010/2011

FOTOSSÍNTESE

PIGMENTOS FOTOSSINTÉTICOS

BIOLOGIA E GEOLOGIA – 10º ANO

FOTOEXCITAÇÃO DA CLOROFILA

Quando os pigmentos fotossintéticos absorvem luz, os e- são excitados para um nível energético superior. Estes e-

fotoexcitados são cedidos a recetores de e-, o que provoca um conjunto de reações químicas.

Fotões Aceitador de e-

Clorofila

e-

Aceitador de e-

Clorofila Clorofila

e-

Aceitador de e-

e-

PIGMENTOS FOTOSSINTÉTICOS

BIOLOGIA E GEOLOGIA – 10º ANO

FOTOSSISTEMASCada fotossistema é constituído

por um centro de reacção e por vários pigmentos-antena.

O centro de reacção é constituído por uma molécula de clorofila a, que possui a capacidade de ceder e- fotoexcitados a um receptor de e-, dando início ao processo fotossintético.

No centro de reacção a energia luminosa é convertida em energia química.

Pigmentos - Antena

Clorofila e outros

pigmentos

EN

ER

GIA

Centro de Reacção

FOTOSSÍNTESE

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FOTOSSÍNTESE

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FASE FOTOQUÍMICA

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FOTOFOSFORILAÇÃO CÍCLICA

O fluxo cíclico de e- ocorre na membrana tilacoidal, produzindo ATP.

A luz ao incidir no fotossistema I provoca a excitação da clorofila a, cujos e- excitados vão ser recebidos por um conjunto de acpetores de e-, sendo o último aceptor o

próprio fotossistema I – FOTOFOSFORILAÇÃO CÍCLICA

FASE FOTOQUÍMICA

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FOTOFOSFORILAÇÃO ACÍCLICA

FASE FOTOQUÍMICA

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FOTOFOSFORILAÇÃO ACÍCLICA

A. A luz ao incidir na água provoca a sua decomposição, da qual se libertam 2 e- que vão reduzir o fotossistema II e, deste modo, iniciar um fluxo de e- que passará pela redução e oxidação do fotossistema I e terminará com a formação de NADPH.

B. O oxigénio da molécula de água dará origem ao oxigénio que se liberta para a atmosfera, produzindo ainda hidrogeniões.

C. Os hidrogeniões, além de participarem na formação de NADPH, vão ainda manter um gradiente de concentração necessário ao funcionamento da ATPase, que ao ser atravessada por estes permite a formação de ATP.

NADP+ + 2e- + 2H+ NADPH + H+

FASE FOTOQUÍMICAREACÇÕES QUÍMICAS

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1. OXIDAÇÃO DA CLOROFILA

2. FOTÓLISE DA ÁGUA

Clorofila Clorofila a Clorofila a a E Luminosa excitada e- transferidos oxidada

H2O 2H+ + 2e- + ½ O2

3. FOTOFOSFORILAÇÃO

ADP + Pi + Energia ATP + H2O4. REDUÇÃO DO NADPH

FASE FOTOQUÍMICARESUMO

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Luz

ÁguaFotossistema

IIFotossistema I

½ 02

2 H+ 2 e-

Atmosfera

Libertação de 2 e-

Cadeia fotossintétic

a

Síntese de ATP

Libertação de 2 e-

Fluxo acíclico

Fluxo cíclico

NADP+

NADPH e H+

Fotossistema I

Incide em

originando

Liberta-se para

Que se movimentam através de um

originando

Até ao último transportador Até ao último

transportador

Recebidos pelo

Recebidos pela

Cuja energia é aproveitada na

Cujo receptor final é

Excita-o e provoca

Que se unem ao

Excita-o e provoca

FASE QUÍMICA

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CICLO DE CALVIN6 H2O

12 ADP

12 ATP

12 NADPH12 NADP+

Glicose

6 ATP

6 ADP

6 CO2

6 RuDP

12 PGA (3C)

12 PGA 12 PGAL

10 PGAL 2 PGAL

Carboxilaçã

o

Fosforilação e

Redução

Regeneraçã

o da RuDP

6 RuP

FASE QUÍMICACICLO DE CALVIN

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FASE QUÍMICACICLO DE CALVIN

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CICLO DE CALVIN

18 ATP 6 CO212

NADPH

1 GLICOSE

A fase química não se realiza na ausência de luz, pois embora ela não dependa diretamente da presença de luz, depende indiretamente através da necessidade de ATP e NADPH produzidos na fase fotoquímica e, por isso mesmo, só produzidos na presença de luz.