FOTOSSÍNTESE. Principal processo de produção de alimento; Clorofilados captam energia da luz do Sol e a transformam em energia química, armazenada nos.

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1 FOTOSSÍNTESE

2 Principal processo de produção de alimento; Clorofilados captam energia da luz do Sol e a transformam em energia química, armazenada nos alimentos. Energia para toda sua atividade através de respiração celular. Plantas, algas e certas bactérias. AUTÓTROFOS.

3 LOCAL DA FOTOSSÍNTESE VEGETAIS: folha órgão responsável. Estômatos fazem trocas gasosas com meio ambiente; Em células, dentro de cloroplastos.

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5 EQUAÇÃO GERAL Principal alimento produzido -> GLICOSE Para 1 molécula de glicose, planta usa 6 moléculas de gás carbônico e 6 de água. Célula também produz gás oxigênio que é liberado.

6 EQUAÇÃO GERAL

7 CO2: 0,03% da atmosfera – aumento graças à poluição. Penetra por difusão através de estômatos. H2O: Obtida através das raízes por osmose, conduzida até folha por vasos lenhosos., LUZ: Convertida em energia química e “armazenada” em moléculas orgânicas – glicose.

8 CLOROFILA: Principal pigmento fotossintetizante, encontrada em membrana de tilacoides.

9 A reação envolve enzimas então é influenciada pela temperatura

10 PRODUÇÃO DE OXIGÊNIO 1771, Priestley -> demonstrou liberação de oxigênio na fotossíntese; Colocou sob uma campânula ratos que morreram em pouco tempo; Ratos vivos com plantas recebendo luz permaneciam vivos; Plantas renovam o ar.

11 Não sabiam se oxigênio liberado vinha de gás carbônico ou da água; 1941 – isótopos radioativos demonstrou que vêm da água. Forneceram água com O 18 (isótopo radioativo do O 16 ), o oxigênio possuía o isótopo radioativo.

12 2ª EQUAÇÃO

13 ETAPAS DA FOTOSSÍNTESE FASE CLARA: depende diretamente da luz e da clorofila, ocorre dentro dos tilacoides; FASE ESCURA: não depende diretamente da luz, mas precisa de produtos da fase clara no estroma.

14 FASE CLARA 2 tipos de moléculas de clorofila: a e b; Ambas na membrana do tilacoide, ambas participam de fase clara; Fase fotoquímica: fotólise da água e fotofosforilação (produção de ATP); Energia para produção de ATP vem da luz; Clorofila absorve energia e transfere para moléculas que produzem ATP.

15 3ª EQUAÇÃO Na fotólise a água é degradada, oxigênio perdido na forma de gás e hidrogênio é capturado por NADP (nicotinamida adenina dinocleotídio fosfato), molécula que transporta hidrogênios para fase escura.

16 4ª EQUAÇÃO Produtos da fase clara: ATP e NADPH 2, oxigênio é eliminado ou usado na respiração celular.

17 FASE ESCURA Fase química ou enzimática; Começa assim que acaba luz. CO 2 reduzido a CH 2 O para formar a glicose, utilizando ATP e NADH 2 da fase clara. Energia da luz para produzir ATP é convertida em energia química da glicose. Fixação do CO 2.

18 Melvin Calvin e col. Decifraram sequência de eventos da fase escura utilizando carbono radioativo (C14), processo cíclico, ciclo de Calvin ou das pentoses.

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20 DESTINO DA GLICOSE Fonte de energia para respiração celular; Matéria-prima para outras substâncias -> aminoácidos, lipídios, novos elementos que permitem crescimento. Excesso armazenado principalmente na forma de amido.

21 FATORES LIMITANTES DA FOTOSSÍNTESE Insuficiente restringe o processo. O fator em menor quantidade irá determinar faixa de fotossíntese. CO 2, luz, temperatura, disponibilidade de água.

22 ÁGUA Matéria-prima, Controla hidratação de estômatos fazendo com que fiquem abertos para trocas gasosas. Água escassa -> estômatos fecham e fotossíntese é feita apenas com CO 2 liberado na respiração.

23 TEMPERATURA Enzimas – funcionam de acordo com temperatura. Ótimo em torno de 35 °C, superiores a 50 °C causam desnaturação de enzimas – limitante.

24 GÁS CARBÔNICO Fotossíntese influenciada pela quantidade; Atmosfera – 0,03%; Planta em condições ótimas, quantidades crescentes de CO2, taxa máxima de fotossíntese é obtida em muitas plantas com 2% de CO 2. Altas concentrações de CO 2 são tóxicas.

25 De o% a 0,2% é fator limitante. A partir disso não.

26 LUZ Intensidade e comprimento de onda.

27 Absorção de verde feita por carotenoides que transferem energia para clorofila.

28 FLUORESCÊNCIA DA CLOROFILA Clorofila isolada recebe luz e fluoresce, emite outro comprimento de onda. Na fotossíntese absorção é revertida para fotossíntese.

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30 PONTO DE COMPENSAÇÃO Células vegetais sempre respiram. Mas fotossíntese é só durante o dia. 1 - PONTO DE COMPENSAÇÃO FÓTICO

31 PONTO DE COMPENSAÇÃO Se planta for mantida em seu PONTO DE COMPENSAÇÃO ou abaixo dele não terá crescimento, estará consumindo suas reservas e pode morrer com o tempo. Taxas de respiração e de fotossíntese podem ser medidas por absorção e liberação de oxigênio.

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33 PONTO DE COMPENSAÇÃO PLANTAS HELIÓFILAS (DE SOL) tem PC alto – grama, cana-de-açúcar pinheiros, muitas frutíferas, girassol, etc. PLANTAS UMBRÓFILAS (DE SOMBRA) tem PC baixo – musgos, samambaias, orquídeas, etc.

34 EVIDÊNCIAS DA RESPIRAÇÃO CARBONATO DE BÁRIO Água de barita Ba(OH)2 – hidróxido de bário Esse composto solúvel em água se combina com CO2 formando um composto branco insolúvel que turva água.

35 O ar atmosférico passando pelos frascos 1 e 2 perderá o CO2, de modo que o CO2 que chegar aos frascos 4 e 5 será resultante da respiração das sementes em germinação do frasco 3. Se soubermos a quantidade de carbonato de bário formada nos frascos 4 e 5 saberemos a taxa de respiração das sementes.

36 VERMELHO DE CRESOL Podemos observar se uma planta está no seu ponto de compensação ou acima ou abaixo dele usando um indicador de concentração de CO2; Essa solução em contato com ar atmosférico apresenta cor rosa; Com muito CO2, meio ácido – amarelo; Com pouco CO2, alcalino – arroxeado.

37 Vários tubos de ensaio fechados, cada um com uma folha e indicador a distâncias diferentes de fonte de luz. Mais próximos – roxo (F > R); Mais distantes – amarelos (R > F).

38 PROVA DO AMIDO Manter duas folhas protegidas da luz por dois dias, folhas consomem o amido armazenado. Um folha deve ser coberta com papel alumínio com uma letra recortada. Após dois dias de Sol forte as duas folhas devem ser retiradas da planta, fervidas com água depois com álcool e recebem gotas de lugol (solução de iodo);

39 Folha que recebeu recorte deve ter amido apenas no lugar arroxeado. A outra folha deve ficar totalmente arroxeada porque o Sol fabricou amido.

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41 QUIMIOSSÍNTESE Também produz alimentos a partir de energia liberada em reações químicas. Bactérias quimiossintetizantes, oxidam gás sulfúrico, enxofre, nitritos, amônia, etc. Libera energia utilizada na síntese de alimento.

42 EXEMPLO: bactérias nitrificantes do solo que transformam amônio (NH3) em nitrito e as que transformam nitritos em nitratos.