Professor: Alex Santos

Fotossíntese

Moléculas, células e tecidos

BIOLOGIA

Tópicos em abordagem I – Conceitos fundamentais II – Importância da fotossíntese III – Como ocorre a fotossíntese? IV – Fatores que influenciam a Taxa de Fotossíntese

Fotossíntese

I – Conceitos fundamentais • Processo metabólico(anabolismo) que ocorre no intuito de

produzir matéria orgânica principalmente para os vegetais – organismos com nutrição fotoautotrófica.

• Ocorre a partir da conversão da energia luminosa (luz solar) em energia química (matéria orgânica vegetal).

• Seres que realizam a fotossíntese: Vegetais, algas,, alguns protozoários, cianobactérias e bactérias fotossintetizantes.

Fotossíntese

II – Importância da fotossíntese: • Em escala global, é responsável pela presença do oxigênio na

atmosfera; • Nutrição orgânica de seres fotossintetizantes (algas, vegetais,

cianobactérias e bactérias fotossintetizantes);

• Importância ecológica: - Captura de gás carbônico atmosférico; - Renovação do oxigênio atmosférico(microrganismos que

compõem o fitoplâncton – Algas e cianobactérias); - Promove o fluxo de matéria e energia nos ecossistemas;

Fotossíntese

III – Como ocorre a fotossíntese? 3.1 – Cloroplastos e a sua importância 3.2 – Etapas da fotossíntese 3.2.1 – Etapa fotoquímica (Fase clara) 3.2.2 – Etapa química (Fase escura) 3.3 – Visão geral da fotossíntese

Fotossíntese

III – Como ocorre a fotossíntese? 3.1 – Cloroplastos e a sua importância:

• São organelas membranosas responsáveis por realizar a

fotossíntese. • Todas as partes verdes dos vegetais possuem cloroplastos. No

entanto, as folhas representam o principal local de fotossíntese.

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Morfologia dos cloroplastos:

Fotossíntese

Fonte: Khan Academy. _Imagem modificada de "Chloroplast mini," de Kelvin Ma (CC BY 3.0)._

• Mesófilo: Tecido interior da folha. Possui grande quantidade de cloroplastos.

• Estômatos: São aberturas que permitem a entrada e saída de

gases(O2 e CO2) e saída do H2O(v).

• Estroma: Meio fluido do vegetal, uma espécie de “citoplasma do cloroplasto”.

• Tilacóides: Estrutura responsável pelo armazenamento de pigmentos como a clorofila em sua membrana.

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• Clorofila: Pigmento que permite a captação de energia luminosa para liberação de energia na forma de elétrons livres. Possui alguns tipos de variações:

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Região hidrofóbica

Anel de Porfirina

Fonte: Khan Academy. Imagem modificada de "Chlorophyll-a-2D-skeletal," by Ben Mills (public domain).

- Clorofila A: - Clorofila B: - Clorofila C: - Carotenos: β-caroteno(laranja), licopeno(tomate), zeaxantina(milho).

3.2 – Etapas da fotossíntese: 3.2.1 – Fase clara (Etapa fotoquímica): • Ocorre na presença de luz, por moléculas na membrana dos

tilacóides;

• Converte a energia luminosa em energia química na forma de ATP e NADPH, que serão usados na fase química;

• Etapa em que há formação do O2 a partir da quebra da molécula de H2O(fotólise);

Fotossíntese

• Esquema da etapa fotoquímica: • Ocorre no estroma dos cloroplastos; • Utiliza a energia proveniente da fase clara que se encontra na

forma de NADPH e ATP;

• Atua no sentido de fixar o CO2 absorvido da atmosfera o transformando em carboidratos como a glicose através duma serie de reações que ocorrem no Ciclo de Calvin;

• O ADP + Pi e NADP+ retornam para as reações luminosas.

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Luz

Luz

Cloroplasto

ATP - Sintase

ESTROMA

INTERIOR DOS TILACÓIDES

Fonte: Khan Academy. Imagem modificada de Khan Academy.

3.2.2 – Fase escura (Etapa química): • Reação independente de luz, ocorre no estroma dos

cloroplastos;

• Etapa em que ocorre o Ciclo de Calvin, série de reações que utilizam o ATP e NADPH com objetivo de fixação do CO2 o convertendo em matéria orgânica(açúcares, glicose);

• Ocorre o retorno do ADP + Pi e NADP+ para as reações da fase clara;

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Ciclo de Calvin

Fotossíntese

CLOROPLASTO

M.interna

M.externa

Estroma Granum

Tilacóide

Reações dependentes de

luz

Açúcares

Ciclo de Calvin

Luz

Fonte: Khan Academy. Crédito da imagem: "The Calvin cycle: Figure 1," por OpenStax College, Concepts of Biology CC BY 4.0. Imagem modificada.

3.3 – Visão geral da fotossíntese:

Fotossíntese

Fonte: Google.

3.3 – Visão geral da fotossíntese:

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

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