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FOTOSSÍNTESE. Célula clorofilada Membrana do tilacóide Esquema da molécula de clorofila Folha Granum Parede celular Cloroplasto Membrana externa Membrana.

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1 FOTOSSÍNTESE

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3 Célula clorofilada Membrana do tilacóide Esquema da molécula de clorofila Folha Granum Parede celular Cloroplasto Membrana externa Membrana interna Tilacóide Granum Estroma DNA Núcleo Vacúolo Cloroplasto Tilacóide Complexo antena

4 Luz visível Violeta azul verde amarelo laranja vermelho Ultravioleta Raios X RaiosGama Ondas de rádio e TV e TV Microondas Infravermelhos Comprimento de Onda Freqüência (Hz) ,1nm 10nm 100nm nm 10 m 50 m 100 m Unidades: m: m m: m nm: m A: m

5 Cloroplastos e outros plastos

6 ClorofilaEnergia luminosa 6 CO H 2 O C 6 H 12 O H 2 O + 6 O 2

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8 Fotossíntese: Transdução de Energia Conversão de energia luminosa em energia elétrica Conversão da energia elétrica em energia química

9 CLOROPLASTOCLOROPLASTO Tilacóide Etapa II QUÍMICA Etapa I FOTOQUÍMICA Luz H2OH2O CO 2 ADP NADP H2OH2O C 6 H 12 O 6 ATP NADPH 2 O2O2 ESTROMAESTROMA Glicose

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11 FOTOSSISTEMA Centro de reação Aceptor de elétrons Doador de elétrons Fóton clorofila FOTOSSISTEMA I – P nm intergrana FOTOSSISTEMA II – P nm tilacóides

12 Fotofosforilação cíclica Fotofosforilação acíclica ETAPAFOTOQUÍMICA

13 Fotólise da água: quebra da molécula de água em presença de luz Luz Clorofila Fotofosforilação: adição de fosfato em presença de luz ATP ADP O2O2 2 NADPH 2 4 H e - +2 H 2 O 4 H NADP

14 FOTOFOSFORILAÇÃO ACÍCLICA

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16 6C O NADPH 2 + nATP C 6 H 12 O H 2 O + nADP + nP

17 Comprovando o processo de fotossíntese Como provar a produção de oxigênio por plantas A etapa química Os produtos da etapa fotoquímica O 2 liberado para o ambiente NADPH 2 e ATP que serão utilizados na etapa química Durante a etapa química o CO 2 recebe o hidrogênio transportado pelo NADPH proveniente da fotólise da água. Há então a formação de carboidratos, denomidada de fixação do carbono. O ATP obtido na etapa fotoquímica é utilizado em diversas reações químicas nessa etapa. Essas reações compreendem o ciclo das pentoses ou ciclo de Calvin 6 CO NADPH ATP C 6 H 12 O NADP + 18 ADP + 18 Pi + 6 H 2 O Ciclo de Calvin

18 CICLO DE CALVIN

19 A fonte de energia Fonte imediata de energia ATP Fonte imediata de energia glicose A relação entre mitocôndrias e cloroplastos A relação entre mitocôndrias e cloroplastos

20 FOTOSSÍNTESE-RESPIRAÇÃO

21 RESPIRAÇÃO CELULARFOTOSSÍNTESE LOCALO início acontece no citoplasma, mas o processo se efetua nas mitocôndrias. Cloroplastos FUNÇÃOProdução de energia, armazenada em moléculas de ATP Produção de matéria orgânica, dentre as quais, a glicose e outros carboidratos. EQUAÇÃOC 6 H 12 O 6 + 6O 2 6 CO 2 + 6H 2 O + 38 ATP6 CO H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O (com luz e clorofila) ETAPASGlicólise= ocorre no citoplasma (etapa s/ a utilização do oxigênio). Ciclo de Krebs= ocorre na matriz mitocondrial. (etapa s/ a utilização do oxigênio). Cadeia respiratória= ocorre nas cristas mitocondriais. (etapa c/ a utilização do oxigênio). Fase clara ou fotoquímica= ocorre nas membranas dos tilacóides no cloroplasto Fase escura ou química= ocorre no estroma do cloroplasto SUBPRODUTOS DE CADA ETAPA GLICÓLISE: 2 ATPs, 2 NADH 2 e 2 C 3 H 4 O 3 (ácido pirúvico). CICLO DE KREBS: 3 NADH 2, 1 FADH 2, 1 ATP e 6 CO 2 (gás carbônico) CADEIA RESPIRATÓRIA: ATP E ÁGUA FASE CLARA: ATP, NADH 2 E OXIGÊNIO (liberado para a atmosfera) FASE ESCURA: CARBOIDRATOS (GLICOSE) PARTICULARIDADESO processo de respiração é composto por duas fases anaeróbicas e uma fase aeróbica; o oxigênio só é utilizado na cadeia respiratória. O oxigênio atmosférico é liberado a partir de um processo denominado fotólise da água. A fase escura só acontece a partir dos produtos da fase clara. OBSERVAÇÕESO outro processo energético é a fermentação, realizado por algumas bactérias e fungos; o saldo energético da fermentação é de 2 ATPs, pois a glicose não é completamente degradada. O outro processo de síntese de carboidratos é a quimiossíntese em que a luz não participa do processo; é realizado por bactérias, que retiram a energia de compostos inorgânicos.

22 FOTOSSÍNTESE em PROCARIOTOS Fotossistemas ficam aderidos a Membrana Plasmática que se invagina formando vesículas fotossintéticas. QUIMIOSSÍNTESE Oxidação de substâncias inorgânicas com liberação de energia Energia é utilizada para a síntese de compostos orgânicos Ex.: bactérias nitrosomonas NH 3 + 2O 2 HNO 2 + 2H 2 O + ENERGIA amônia ác nítrico bactérias nitrobactérias HNO 2 + 2O 2 2HNO 3 + ENERGIA nitrito ác. nitroso

23 Taxa de fotossíntese %CO 2 Intensidade luminosa °C 0,03 0,3 P.S.L 40 CO 2 absorvido na Fotossíntese Intensidade luminosa CO 2 liberado na Respiração Ponto de Compensação Fótico FATORES QUE AFETAM A FOTOSSÍNTESE


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