FOTOSSÍNTESE

Algas

Plantas

Cianobactérias

Ex:Plantas,algas e cianobactérias.

• Processo de conversão de energia luminosa em energia química.
• Síntese de compostos orgânicos C6H12O6(glicose) e O2(gás oxigênio), a partir de CO2(gás carbônicos), H2O(água) e LUZ.

EQUAÇÃO GERAL DA FOTOSSÍNTESE:

IMPORTÂNCIA

• As substâncias orgânicas produzidas pela fotossíntese são utilizadas como “matéria prima” na construção da matéria viva;
• As substâncias orgânicas atuam como “combustíveis”, pois fornecem energia para a planta e os outros seres vivos que dela se alimentam;
• Manutenção das taxas dos gases: O2 e CO2 na biosfera.


ÓRGÃO SEDE DA FOTOSSÍNTESE: FOLHA

As folhas apresentam células verdes (parênquima clorofiliano), essas células têm inúmeros cloroplastos, organelas que contém clorofila.

SEIVA BRUTA: ÁGUA E MINERAIS
SEIVA ELABORADA: COMPOSTOS ORGÂNICOS: GLICOSE

CLOROPLASTO
Função: Fotossíntese

CLOROFILA

• Pigmento verde;
• Encontrado nas lamelas e tilacóides
• Função: Absorção e transformação de energia luminosa.

ETAPAS DA FOTOSSÍNTESE:

1ª ETAPA: FOTOQUÍMICA OU REAÇÕES DE CLARO:
• Ocorre nas lamelas e tilacóides
• Precisa da luz

a)FOTOFOSFORILAÇÃO: FOTO=LUZ;FOSFORILAÇÃO=ADIÇÃO DE FOSFATO.
ADP + P + ENERGIA (LUZ) = ATP(Ao ADP é adicionado mais um fosfato (P )e energia da luz e se transforma em ATP)
• CÍCLICA
• ACÍCLICA

b) FOTÓLISE DA ÁGUA: FOTO=LUZ;LISE= “QUEBRA” (“Quebra” da água na presença da luz)

H2O e O2 = ATMOSFERA
H2 = NADP + H2 = NADPH2

2ª ETAPA :QUÍMICA OU REAÇÕES DE “ESCURO”
• Ocorre no estroma
• Pode acontecer com ou sem a luz
• O CO2 recebe os hidrogênios do NADPH2 e energia do ATP e se transforma em Glicose= C6H12O6

DESCREVENDO AS DUAS ETAPAS DA FOTOSSÍNTESE

1ª ETAPA: FOTOQUÍMICA:

FOTOFOSFORILAÇÃO CÍCLICA: Na fotofosforilação cíclica a clorofila a ao absorver energia da luz libera seus elétrons que vão para a ferredoxina e depois são transportados pelos citocromos (x, y e z). Quando os elétrons passam pelos citocromos, eles liberam energia absorvida pela luz,então essa energia ,mais ADP e P serão utilizados para formar ATP.Essa fotofosforilação é chamada de cíclica porque os elétrons liberados pela clorofila a retornam a ela.
A finalidade da fotofosforilação é produzir o ATP:
ADP + P + ENERGIA = ATP

FOTOFOSFORILAÇÃO ACÍCLICA: Na fotofosforilação acíclica,quando as clorofilas absorvem a energia da luz e liberam seus elétrons ,os mesmos não retornam a ela, a clorofila recebe elétrons de outros compostos que não os dela. Além disso,a fotofosforilação acíclica ocorre em paralelo a fotólise da água,o sistema é aberto,por isso é chamado de acíclico.
A fotofosforilação acíclica se inicia quando a clorofila a absorve a luz e libera elétrons, esses serão entregues a ferredoxina que entregarão ao NADP, formando NADP --. Ficando a clorofila a com falta de elétrons,a luz ao ser absorvida pela clorofila b,libera elétrons que são recebidos pela plastoquinona e depois passam pelos citocromos(x,y e z)que são os transportadores de elétrons,nesse momento quando elétrons passam pelos citocromos ,os mesmos liberam energia que será utilizada mais ADP e P para formar ATP ,depois de passarem pelos citocromos,os elétrons chegam a clorofila a ,repondo os elétrons perdidos.A falta de elétrons na clorofila b,induz a FOTÓLISE DA ÁGUA,já que são os elétrons da água que serão entregues a clorofila b.A fotólise da água é a “quebra” da água,essa H2O,se decompõe em OH- e H+ .Duas moléculas de água decompostas libera 2 OH- (duas hidroxilas) e H+ (2 hidrogênios),com mais duas moléculas de água,ou seja, 4 moléculas de água,tem-se 4 OH- , essas formarão O2 e 2 H2O.Os H+ Hidrogênios liberados da água se ligarão ao NADP- -,formando NADPH2 .
A finalidade da fotofosforilação acíclica é formar o ATP, a partir do ADP + P + energia (LUZ). Já a fotólise da água libera o O2(gás oxigênio na atmosfera),produz H2O e libera os hidrogênios para formar NADPH2.

2ª ETAPA: QUÍMICA: Nesta etapa ocorre o ciclo de Calvin. Este ciclo se inicia quando a RIBULOSE DIFOSFATO(carboidrato de 5 carbonos) recebe uma molécula de CO2 e uma de H2O,se transformando numa HEXOSE(carboidrato de 6 carbonos),em seguida essa HEXOSE se divise em duas moléculas iguais de ÁCIDO FOSFOGLICÉRICO(3 carbonos),para se transformar no ÁCIDO DIFOSFOGLICÉRICO(3carbonos),precisa receber mais um fosfato,então esse é entregue do ATP,que perdendo o fosfato ,se transforma em ADP.Em seguida as duas moléculas de ACIDO DIFOSFOGLICÉRICO, se transformarão em FOSFOGLICERALDEÍDO(3 carbonos),para isso acontecer cada molécula de ÁCIDO DIFOSFOGLICÉRICO,irá receber dois hidrogênios fornecidos pelo NADPH2.Quando o NADPH2 entrega os dois hidrogênios ,ele fica na forma de NADP.A junção das duas moléculas de FOSFOGLICERALDEÍDO,totaliza 6 carbonos, 5 desses irão se juntar para formar a RIBULOSE MONO-FOSFATO(5 carbonos) e 1 carbono será utilizado para fazer a GLICOSE.A RIBULOSE MONO-FOSFATO recebe mais um fosfato do ATP,este se transforma em ADP ,desse forma a RIBULOSE MONO-FOSFATO ao receber mais um fosfato(P),se transforma na RIBULOSE DIFOSFATO reiniciando o ciclo.É a partir do FOSFOGLICERALDEÍDO que se forma a glicose,então na primeira volta do ciclo irá 1 apenas carbono para formar a glicose,como a GLICOSE é C6H12O6 ,serão necessárias 6 voltas no ciclo de Calvin para produzir uma glicose.A partir do FOSFOGLICERLDEÍDO é formado além da glicose,outros compostos orgânicos como: carboidratos,aminoácidos,ácidos graxos,etc.


BALANÇO DO CICLO DE CALVIN:

1VOLTA= 1 CO2 ; 6 VOLTAS= 6 CO2
1 VOLTA= 3 ATP; 6 VOLTAS=18 ATP
1 VOLTA=2 NADPH2;6 VOLTAS=12 NADPH2

A finalidade do Ciclo de Calvin é produzir compostos orgânicos, sendo um deles a glicose, a partir de CO2, hidrogênios do NADPH2 e energia do ATP.

DESTINOS DO CO2, ATP E NADPH2 NO CICLO DE CALVIN

12 NADPH2 + 18 ATP + 6 CO2 = C6H12O6 + 12 NADP + 18 ADP +18 P + 6 H2O

6 CO2 + 12 H2O = C6H12O6 + 6H2O + 6 O2

VEJA OS ESQUEMAS DAS REAÇÕES DA 1ª ETAPA:FOTOQUÍMICA E DA 2ª ETAPA:QUÍMICA ,EM SLIDES (março de 2011)