Fotossíntese

Fenômeno que compreende um conjunto de reações bioquímicas Consiste basicamente na conversão da energia luminosa em energia química Organismos clorofilados assimilam o carbono na forma de gás carbônico e transformam energia luminosa em energia química, além de liberar gás oxigênio

Importância Fundamental para manutenção do equilíbrio biológico nos mais diversos ecossistemas, a fotossíntese fornece matéria para a construção dos seres vivos e energia para o desempenho de suas atividades vitais Moléculas orgânicas de glicose são utilizadas como matéria-prima na construção de moléculas orgânicas diversas Seres fotossintetizantes representam a base alimentar do mundo vivo.

Para consumir gás carbônico e liberar gás oxigênio, a fotossíntese auxilia na manutenção das taxas desses gases na biosfera Amazônia, pulmão do mundo?

A folha, órgão-sede da fotossíntese Presença de parênquima clorofiliano que contêm vários cloroplastos, organelas dotadas de clorofila e responsáveis pela realização da fotossíntese. Gás carbônico é obtido diretamente do ar atmosférico. Por difusão, esse gás penetra nas folhas através dos estômatos.

ATP Na fotossíntese, a energia luminosa não é transferida diretamente para as moléculas orgânicas, da mesma forma que no mecanismo respiratório, a energia química acumulada nos alimentos não é cedida diretamente para o trabalho celular. Participação de uma molécula que funciona como elo nos processos de transferência de energia, o trifosfato de adenosina (ATP), armazena energia em suas ligações químicas e libera de acordo com as necessidades da célula.

ATP atua como fonte imediata de energia, então uma das ligações entre os radicais de fósforo se desfaz e a energia é cedida para a atividade celular, o ATP se transforma em difosfato de adenosina (ADP). ADP pode se transformar novamente em ATP (fosforilação) Quando a energia usada na fosforilação provém da luz, é chamado fotofosforilação. Quando a energia origina-se da oxidação de compostos orgânicos é chamado fosforilação oxidativa.

Etapas da fotossíntese Etapa fotoquímica: ocorre somente na presença da luz Etapa química: ocorre tanto na presença de luz como em sua ausência

Etapa fotoquímica Também chamada fase luminosa ou fase clara Ocorre nos grana dos cloroplastos, pois são eles que abrigam as clorofilas. Essas moléculas são responsáveis pela absorção de energia luminosa Compreende dois conjuntos de reações em que se realizam as fotofosforilações e consequente produção de moléculas de ATP, fotofosforilação cíclica e acíclica

Fotofosforilação cíclica Inicia quando a energia luminosa é absorvida pela clorofila ativando certos elétrons dessa molécula Elétron ativado abandona a clorofila e é captado por um aceptor (ferredoxina) Da ferredoxina , o elétron é transferido para uma cadeia de citocromos (pigmentos proteicos transportadores de elétrons) A medida que o elétron caminha de um citocromo para outro, perde parte da energia que contém, essa energia é empregada por enzimas fosforilantes na fabricação de ATP

Elétron deixa a cadeia de citocromos e retorna à clorofila

Fotofosforilação acíclica Envolve participação de dois sistemas de absorção de energia luminosa, fotossistema I e fotossistema II

Fosforilação acíclica: fotossistema I Absorve energia luminosa e emite elétrons ricos em energia, que são captados pela ferredoxina Do aceptor, sãos transferidos para outro aceptor o NADP oxidado ou NADP+ (nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato) Moléculas de água são decompostas pela ação da luz (fotólise da água), originando íons H+, elétrons e gás oxigênio

Fosforilação acíclica: fotossistema II A clorofila, ao absorver energia luminosa, emite elétrons ricos em energia Esses elétrons passam por uma cadeia de citocromos, em que perdem a energia absorvida, que será empregada na síntese de ATP a partir de ADP e fosfato Depois, os elétrons emitidos pela clorofila do fotossistema II são captados pela clorofila do fotossistema I

Resumo fase fotoquímica Absorção de energia luminosa pelas clorofilas Síntese de ATP Fotólise da água Síntese de NADPH (hidrogênio fosfato dinucleotídeo nicotinamida e adenina) Produção de gás oxigênio ATP e NADPH são utilizados no mecanismo de conversão do gás carbônico em glicose.

A etapa química Processada no estroma (matriz presente nos cloroplastos; contém DNA, RNA e ribossomos) Realiza tanto na presença quanto na ausência de luz, por isso é chamada de etapa escura ou etapa enzimática Gás carbônico é transformado em glicose Para isso utiliza-se o ATP como doador de energia e o NADPH como fonte de hidrogênios

Os hidrogênios doados pelo NADPH promovem a redução de CO2 e sua consequente transformação em glicose Ao fornecer hidrogênios para a transformação de CO2 em carboidratos, o NADPH converte-se em NADP oxidado, que torna-se apto a receber novos hidrogênios O ATP, ao fornecer energia para a fase química, converte-se em ADP

Compostos e funções CO2 – fonte de carbono para síntese de matéria orgânica Água – fonte de H+ para síntese de NADPH e elétrons Luz – fonte de energia para síntese de ATP e NADPH ATP – doador de energia para conversão do CO2 em glicose NADPH e íons H+ - fontes de hidrogênios para conversão do CO2 em glicose Clorofila – absorção de energia luminosa Ferredoxina – aceptor de elétrons emitidos pelas clorofilas Citocromos- transportadores de elétrons.