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introdução • As vias metabólicas intracelulares associadas ás transformações de energia, que constituem o metabolismo energético são: Fotossíntese Quimiossíntese Fermentação Respiração
Nível de energia Produtos Reagentes Endotérmica Nível de energia Reagentes Produtos Exotérmica Reações
Adenina Fosfato Ribose NUCLEOSÍDEO NUCLEOTÍDEO = adenosina monofosfato (AMP) Adenosina difosfato (ADP) Adenosina trifosfato (ATP) AMP, ADP & ATP
Calor Calor ATP e e ADP + Pi REAÇÕES ACOPLADAS ATP, " a moeda energética" A C B D Reação endotérmica Reação exotérmica Reação endotérmica Reação exotérmica
Fotossíntese: equação geral 6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 Energia luminosa Clorofila
Fatores que interferem na fotossíntese Temperatura Intensidade da luz Concentração de CO2 na atmosfera Figura 1: Gráfico mostrando a influência da temperatura na velocidade da fotossíntese Figura 3: Gráfico mostrando o ponto de saturação luminosa (P.S.L) Figura 2: Gráfico mostrando a influência do gás carbônico na velocidade da fotossíntese.
Etapas da fotossíntese • A fotossíntese pode ser dividida em duas etapas: • Fotoquímica (fase clara) • Química (fase escura) A luz solar é capturada pela clorofila e convertida em energia na forma de ATP,que será usada na fase química. O oxigênio é liberado. Ocorre nos tilacoides dos cloroplastos ATPs produzidos na fase 1 são usados para converter o CO₂ em glicose. Essa conversão é chamada fixação do carbono. Ocorre no estroma É chamada Ciclo de Calvin-Benson
Luz O2 Clorofila Etapa fotoquímica Fotólise da água: quebra da molécula de água em presença de luz 2 H2O 4 H+ + 4 e- + 2 NADPH2 4 H+ + 2 NADP Fotofosforilação: adição de fosfato em presença de luz ADP ATP
Etapas da fotossíntese A absorção da luz pela clorofila e outros pigmentos dos cloroplastos, resulta na formação do ATP, num processo denominado de fosforilação.
Etapa química: Ciclo das pentoses ciclo de Calvin consiste em uma série de reações que fixam e reduzem o carbono e sintetizam açúcares simples. regeneração. Fixação Redução Regeneração O ciclo de Calvin consiste em uma série de reações que fixam e reduzem o carbono e sintetizam açúcares simples
Etapa química: Ciclo das pentoses 1ª etapa – Fixação do carbono: Enzimas – RuBP carboxilase/oxigenase, também chamada de Rubisco – fixam o dióxido de carbono com a RuBP, o que resulta em um composto com seis carbonos que é hidrolisado, gerando duas moléculas de 3-fosfoglicerato ou ácido 3-fosfoglicérico (PGA). Como cada molécula de PGA possui três carbonos, o ciclo de Calvin também é conhecido como via de três carbonos ou via C3.
Etapa química: Ciclo das pentoses 2ª etapa – Redução: A PGA é reduzida a gliceraldeído 3-fosfatoou 3-fosfogliceraldeído (PGAL). Nessa etapa, ocorre a fixação de três moléculas de CO2 a três moléculas de C,formando seis moléculas de gliceraldeído 3-fosfato.
Etapa química: Ciclo das pentoses 3ª etapa – Regeneração do receptor (RuBP): Nessa etapa, cinco das seis moléculas de PGAL são usadas para regenerar três moléculas de RuBP. Como em cada volta do ciclo de Calvin uma molécula de dióxido de carbono é reduzida e uma de RuBP é regenerada, são necessárias três voltas do ciclo, com a introdução de três átomos de carbono, para produzir uma molécula de gliceraldeído 3-fosfato, a forma fosforilada de C3H6O3.
Plantas C3, C4 e CAM • A água participa dos processos fotossintéticos e absorvida pelas raízes chega até as folhas pelo tecido de transporte da planta , o xilema. • O co2 penetra nas folhas por difusão através dos estomatos. • Permeia os poros onde ocorrem as trocas gasosas entre a planta e o ar e a saída de vapor de água no processo de transpiração estomática.
Plantas C3, C4 e CAM • Os estômatos podem abrir ou fechar o poro em função da disponibilidade de água no solo. • O estômato fechado impede a perda de água ao mesmo tempo que impedem as trocas gasosas. • A maioria das plantas são plantas C3 que não têm características especiais para combater a fotorrespiração. • Ex: arroz, trepadeiras • As plantas c4 minimizam a fotorrespiração ao separar, no espaço, a fixação inicial de co2 e o ciclo de Calvin, realizando estas etapas em tipos de células diferentes. EX: Milho e cana de açúcar • As plantas com o metabolismo ácido das crassuláceas (CAM) minimizam a fotorrespiração e armazenam água separando estas etapas no tempo, entre noite e dia. EX: abacaxi, cactos, suculentas
EXERCÍCIOS https://create.kahoot.it/share/fotossintese/b98d2ba1-850d-4483-8f5d-58621e87a21f
Questão 1 A fotossíntese é um processo que ocorre em alguns organismos autotróficos como forma de obtenção de alimento. Para a realização desse processo, vários fatores são necessários, como um pigmento de cor verde denominado de: a) carotenoide. b) clorofila. c) flavonoide. d) xantofila. e) eritrofila. Alternativa “b”. A clorofila é um pigmento encontrado no interior dos cloroplastos que atua no processo de fotossíntese.
Questão 4 A fotossíntese é um processo importante para garantir a sobrevivência da planta e é dividida em duas etapas tradicionalmente chamadas de fase clara e escura. A fase clara ocorre na membrana dos tilacoides do cloroplasto, já a fase escura ocorre: a) no citosol. b) no estroma do cloroplasto. c) nas mitocôndrias. d) nas cristas mitocondriais. e) no lisossomo. Alternativa “b”. A fase escura, também chamada de reações de fixação do carbono, ocorre no estroma dos cloroplastos.
Questão 3 A redução do dióxido de carbono em carbono orgânico na fotossíntese ocorre via ciclo a) de Krebs. b) de Calvin. c) de Carnot. d) de Cori. Alternativa “b”. O ciclo de Calvin, também chamado de ciclo das pentoses ou ciclo da fixação do carbono, é responsável por converter o dióxido de carbono em carbono orgânico. Ele ocorre em três etapas denominadas de carboxilação, redução e regeneração.
Questão 4 (Mackenzie) O processo de fotossíntese é considerado em duas etapas: a fotoquímica ou fase de claro e a química ou fase de escuro. Na primeira fase NÃO ocorre: a) produção de ATP. b) produção de NADPH. c) produção de O2. d) fotólise da água. e) redução do CO2. Alternativa “e”. A redução do dióxido de carbono ocorre na fase química por meio do ciclo de Calvin.
Questão 5 (UNESP) Sobre o processo de fotossíntese, é correto afirmar que: a) O CO2 é fonte de carbono para a síntese de matéria orgânica e fonte de O2 para a atmosfera. b) A água é fonte de H+ para a síntese de NADPH2 e de O2 para a atmosfera. c) O NADPH2 é fonte de energia para a conversão do CO2 em matéria orgânica. d) O ATP é doador de energia para a quebra da molécula de água, que, por sua vez, fornece O2 para a atmosfera. e) A conversão de CO2 em matéria orgânica produz energia que é acumulada pelo ATP. Alternativa “b”. Por meio do processo de fotólise, a água fornece H+ para a síntese de NADPH2 e O2 para a atmosfera.
