Fotossíntese

Fotossíntese
Aula
Programada
Biologia
Tema:
Fotossíntese
Fotossíntese
1.
Conceito
2.
Os fotossintetizadores
3.
Propriedades da luz
4.
Clorofila e Pigmentos
acessórios
5.
Visão global
6.
Etapa Fotoquímica
7.
Etapa Enzimática
8.
Fatores Limitantes
9.
Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
Conceito:
Fotossíntese é o processo de síntese de moléculas orgânicas na
presença de luz.
luz
“Todos os organismos fotossintetizantes são autotróficos, mas
nem todos os autotróficos são fotossintetizantes.”
Fotossíntese
1.
Conceito
2.
Os fotossintetizadores
3.
Propriedades da luz
4.
Clorofila e Pigmentos
acessórios
5.
Visão global
6.
Etapa Fotoquímica
7.
Etapa Enzimática
8.
Fatores Limitantes
9.
Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
Quais organismos realizam fotossíntese?
Plantas
Algas
Cianobactérias
Fotossíntese
1.
Conceito
2.
Os fotossintetizadores
3.
Propriedades da luz
4.
Clorofila e Pigmentos
acessórios
2. A luz transporta “pacotes” de energia denominados Fótons.
5.
Visão global
3. A luz visível corresponde a uma pequena parte do espectro
6.
Etapa Fotoquímica
7.
Etapa Enzimática
8.
Fatores Limitantes
9.
Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
As propriedades da luz
1. Luz: Radiação eletromagnética que se propaga em ondas.
eletromagnético (400 a 700 nm) – luz violeta até vermelha.
4. A energia contida em cada fóton é inversamente proporcional ao
comprimento de onda.
Fotossíntese
1.
Conceito
2.
Os fotossintetizadores
3.
Propriedades da luz
4.
Clorofila e Pigmentos
acessórios
5.
Visão global
6.
Etapa Fotoquímica
7.
Etapa Enzimática
8.
Fatores Limitantes
9.
Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
Fotossíntese
1.
Conceito
2.
Os fotossintetizadores
3.
Propriedades da luz
4.
Clorofila e Pigmentos
acessórios
5.
Visão global
6.
Etapa Fotoquímica
7.
Etapa Enzimática
8.
Fatores Limitantes
9.
Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
A clorofila e os pigmentos acessórios
Clorofila: Anel complexo com um átomo de
Magnésio no centro e uma cadeia carbônica
hidrofóbica.
Função: Absorção de energia luminosa
Dois tipos:
o Clorofila a (3/4)
o Clorofila b (1/4)
Absorvem luz azul e vermelha preferencialmente
Cauda
hidrofóbica
Fotossíntese
1.
Conceito
2.
Os fotossintetizadores
3.
Propriedades da luz
4.
Clorofila e Pigmentos
acessórios
5.
Visão global
6.
Etapa Fotoquímica
7.
Etapa Enzimática
8.
Fatores Limitantes
9.
Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
A clorofila e os pigmentos acessórios
Fotossíntese
1.
Conceito
2.
Os fotossintetizadores
3.
Propriedades da luz
4.
Clorofila e Pigmentos
acessórios
5.
Visão global
o ß (beta) caroteno
6.
Etapa Fotoquímica
o Ficoeritrina
7.
Etapa Enzimática
o Ficocianina
8.
Fatores Limitantes
9.
Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
A clorofila e os pigmentos acessórios
Pigmentos acessórios: Absorvem os fótons de comprimento de onda
que a clorofila não consegue absorver.
Fotossíntese
Parede
celular
Folha
Célula
clorofilada
Núcleo
Vacúolo
Cloroplasto
Tilacóide
Membrana externa
Membrana
interna
Esquema da
molécula de
clorofila
Complexo antena
Tilacóide
DNA
Granum
Cloroplasto
Estroma
Granum
Membrana do tilacóide
Fotossíntese
Parede
celular
Folha
Célula
clorofilada
Núcleo
Vacúolo
Cloroplasto
Tilacóide
Membrana externa
Membrana
interna
Esquema da
molécula de
clorofila
Complexo antena
Tilacóide
DNA
Granum
Cloroplasto
Estroma
Granum
Membrana do tilacóide
Fotossíntese
1.
Conceito
2.
Os fotossintetizadores
3.
Propriedades da luz
4.
Clorofila e Pigmentos
acessórios
5.
Visão global
6.
Etapa Fotoquímica
7.
Etapa Enzimática
8.
Fatores Limitantes
9.
Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
A clorofila e a formação do complexo antena
Fotossíntese
1.
Conceito
2.
Os fotossintetizadores
3.
Propriedades da luz
4.
Clorofila e Pigmentos
acessórios
5.
Visão global
6.
Etapa Fotoquímica
7.
Etapa Enzimática
8.
Fatores Limitantes
9.
Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
Visão global do processo fotossintético
Fotossíntese
1.
Conceito
2.
Os fotossintetizadores
3.
Propriedades da luz
4.
Clorofila e Pigmentos
acessórios
5.
Visão global
6.
Etapa Fotoquímica
7.
Etapa Enzimática
8.
Fatores Limitantes
9.
Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
Etapa Fotoquímica “Fase clara” – (Produção de ATP e NADPH2)
Fotossíntese
1.
Conceito
2.
Os fotossintetizadores
3.
Propriedades da luz
4.
Clorofila e Pigmentos
acessórios
5.
Visão global
6.
Etapa Fotoquímica
7.
Etapa Enzimática
8.
Fatores Limitantes
9.
Dicas
Etapa Enzimática – “Fase Escura”
• Produção de açúcares a partir de CO2
• Local de ocorrência: Estroma do Cloroplasto
• Fase escura: Conceito errôneo!
A fase enzimática ocorre também na presença de luz.
A fase enzimática utiliza ATP e NADPH produzidos nos tilacóides
durante as reações luminosas (Etapa fotoquímica)
Luz
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
Fase Enzimática
(Estroma)
Fotossíntese
1.
Conceito
2.
Os fotossintetizadores
3.
Propriedades da luz
4.
Clorofila e Pigmentos
acessórios
5.
Visão global
6.
Etapa Fotoquímica
7.
Etapa Enzimática
8.
Fatores Limitantes
9.
Dicas
Etapa Enzimática – Ciclo de Calvin
Dividido em 3 etapas
1.
2.
3.
Fixação de CO2
Produção de Açúcares
Regeneração da RuBP (Ribulose Bifosfato)
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
Estroma
Fotossíntese
Os fotossintetizadores
3.
Propriedades da luz
4.
Clorofila e Pigmentos
acessórios
5.
Visão global
6.
Etapa Fotoquímica
7.
Etapa Enzimática
Fatores limitantes da atividade fotossintética
Valor ótimo para
atuação da Rubsico
Intensidade
luminosa alta
10˚
20˚
Desnaturação
de enzimas
40˚
60˚
Fatores Limitantes
9.
Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
Taxa relativa de fotossíntese
Temperatura
8.
Taxa relativa de fotossíntese
2.
Saturação dos
fotossistemas
Intensidade luminosa
Saturação das
enzimas rubisco
Concentração de CO2
Ponto de
compensação
luminoso
Quantidade de CO2
consumida na fotossíntese
Conceito
Taxa relativa de fotossíntese
1.
Ponto de saturação
luminosa
Taxa de fotossíntese
Taxa de respiração
Intensidade Luminosa
Quimiossíntese
1.
Conceito
2.
Os fotossintetizadores
3.
Propriedades da luz
4.
Clorofila e Pigmentos
acessórios
5.
Visão global
6.
Etapa Fotoquímica
7.
Etapa Enzimática
8.
Fatores Limitantes
9.
Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
Ponto de Compensação Fótico
ou Luminoso
O ponto em que a respiração e fotossíntese se igualam em
algum ponto do dia
Quimiossíntese
1.
Conceito
2.
Os fotossintetizadores
3.
Propriedades da luz
4.
Clorofila e Pigmentos
acessórios
5.
Visão global
6.
Etapa Fotoquímica
7.
Etapa Enzimática
8.
Fatores Limitantes
9.
Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
Plantas de sol e sombra
Heliófitas- Muita luz solar, alto ponto de compensação;
Umbrófitas- Pouca luz solar, baixo ponto de
compensação;
Fotossíntese
1.
Conceito
2.
Os fotossintetizadores
3.
Propriedades da luz
4.
Clorofila e Pigmentos
acessórios
5.
Visão global
6.
Etapa Fotoquímica
7.
Etapa Enzimática
8.
Fatores Limitantes
9.
Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
Dicas Importantes
Numa prova dissertativa (aberta) utilize os vocabulários Etapa fotoquímica
e Etapa Enzimática ao invés de fase clara e escura.
Como foi visto o oxigênio liberado pelos organismos fotossintetizantes
provém da água e não do CO2
Alguns autores consideram que a Etapa Enzimática só ocorre na presença
de luz, haja vista que nessa etapa o ATP e o NADPH produzidos nos tilacóides
durante as reações luminosas são necessários para a produção de
carboidratos.
A fotofosforilação cíclica envolve somente o Fotossistema I, além disso, há
somente produção de ATP, dessa maneira, NADPH e O2 não são produzidos.
Quando o organismo está com deficiência de ATP a Fotofosforilação cíclica é
utilizada.
Na fotofosforilação acíclica há produção de ATP e NADPH e os dois
fotossistemas são participantes.
Fotossíntese bacteriana (Fotorredução)
1.
Conceito
Bactérias Púrpuras do Enxofre (Sulfobactérias)
2.
Os fotossintetizadores
3.
Propriedades da luz
• Realizam um tipo de fotossíntese em que a substância doadora de elétrons não é
a água, mas sim o gás sulfídrico (H2S). Neste processo há produção de enxofre e
não gás oxigênio.
4.
Clorofila e Pigmentos
acessórios
5.
Visão global
6.
Etapa Fotoquímica
7.
Etapa Enzimática
8.
Fatores Limitantes
9.
Dicas
10. Quimioautotróficos
11. Quimiossíntese
12. Questões
• São anaeróbias estritas pois o O2 inibe a produção de pigmentos fotossintéticos.
Fonte de Carbono
CO2
Fonte de energia
Doador de elétrons
Luz do sol
CO2 + 2 H2S + Luz  CH2O + 2 S + H2O
H2S
Quimiossíntese
1.
Conceito
Bactérias quimioautotróficas
2.
Os fotossintetizadores
Realizam oxidação de compostos inorgânicos como fonte de energia para a síntese
de substâncias orgânicas a partir do CO2
3.
Propriedades da luz
4.
Clorofila e Pigmentos
acessórios
5.
Visão global
6.
Etapa Fotoquímica
7.
Etapa Enzimática
8.
Fatores Limitantes
9.
Dicas
+ Energia
10. Quimioautotróficos
Nitrosomonas sp.
_
2NH3 + 3O2  2NO2 + 2H2O + 2 H+ + Energia
Nitrobacter sp.
_
_
2NO2 + O2  2NO3 + Energia
11. Quimiossíntese
CO2 + H2O + Energia → Compostos Orgânicos + O2