03/06/2016 Universidade de São Paulo (USP) Escola de Engenharia de Lorena (EEL) Engenharia Ambiental Cloroplasto e Fotossíntese Cloroplasto e Mitocôndria Obtenção de energia para a célula a partir diferentes fontes: O2 e Carboidrato Mitocôndrias Disciplina: Biologia Geral Prof: Tatiane da Franca Silva Fotossíntese e Respiração Luz + H2O +CO2 Cloroplastos ATP - Energia Química Organismos Fotossintetizantes Eucarioto – Algas e Plantas Presença de organela especializada: Cloroplasto 1 03/06/2016 Organismos Fotossintetizantes Cloroplastos e outros palstídeos Procariotos Ex:Cianobactérias Origem dos clorolastos Hatena arenicola e seu Endossimbionte Nephroselmis Teoria do Endossimbionte Eucarioto Fotossintetizante: 2 eventos de endossinbiose 2 03/06/2016 Estrutura dos Cloroplastos Cloroplasto: 3 Compartimentos Espaço Intermembrana, Estroma e Espaço do Tilacóide Membrana Externa Membrana Interna Estroma Tilacóides Grana Mitocôndria X Cloroplasto Tilacóide do Estroma Tilacóides do grana 3 03/06/2016 Fotossíntese Caminho da Fotossíntese FASES DA FOTOSSÍNTESE Reações dependentes da Luz Tilacóide:Reações dependentes da Luz Estroma : Fixação do Carbono Fixação de CO2 Ciclo de Calvin Pigmentos Fotossintéticos Reações Luminosas: Membrana do Tilacóides Presença de Pigmentos Fotossintetizantes Fotossistemas Moléculas capazes de absorver a energia do Sol Clorofila A Clorofila B Carotenóides 4 03/06/2016 Caminho da Energia Pigmentos Fotossintéticos Pigmentos fotossintetizantes energizados Estado energizado Estado original Transferência de energia, Liberação de Calor , Fluorescência ou transferência de elétron LUZ Fluorescência Calor Pigmento fotossintetizante Fotossistemas Dois Tipos de Fotossistemas Fotossistem I (PSI) : Absorve na faixa de 700 nm Centro de Reação: sítio onde a energia da Luz pode ser utilizada Fotossistema II (PSII): Absorve na faixa de 680nm Diferem quanto ao doador de elétrons Comprimento de onda (nm) Complexo Antena: captura a energia da Luz 5 03/06/2016 Fotosistema I e II Fotossistema II: Fotólise da água PSI e PSII : Conectados pela Cadeia Transportadora de Elétrons Complexo Citocromo b6-f PSII 2H20 → 4ē + 4H+ + O2 PSI NADP Redutase PQ PC 2 2 H PQ: Palstoquinona PC: Plastocianina Carreador energético NADPH: Nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato Fluxo de Elétrons: da Água ao NADP+ PSII: doa elétrons para PSI e recebe da Oxidação da Água PSI: doa elétrons para NADP recebe elétrons de PSII 6 03/06/2016 Cloroplasto e Mitocôndria Síntese de ATP Produção de Energia: Baseado em Membranas Síntese de ATP :acoplado ao transporte de elétrons. PQ PC Mitocôndria X Cloroplasto Reações Luminosas: ATP, NADPH e O2 Mitocondria: -Espaço Intermembrana: NADPH e ATP para o Estroma. H+ -Síntese de ATP para a Matriz. Cloroplasto: -Espaço do Tilacóide: H+ -Síntese de ATP para o Estroma 7 03/06/2016 Reações de Fixação do CO2 Reações de Fixação do CO2 Ocorrem no Estroma Utiliza a Energia Produzida na Fase Luminosa 1 Molécula de Ribulose Fixa 1 molécula de CO2 São necessárias moléculas de CO2 3 para produzir 1 gliceraldeído 3 fosfato 8