Fotossntese Aula Programada Biologia Tema Fotossntese Fotossntese 1
Fotossíntese Aula Programada Biologia Tema: Fotossíntese
Fotossíntese 1. Conceito 2. Os fotossintetizadores 3. Propriedades da luz 4. Clorofila e Pigmentos acessórios 5. Visão global 6. Etapa Fotoquímica 7. Etapa Enzimática 8. Fatores Limitantes 9. Dicas 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões Conceito: Fotossíntese é o processo de síntese de moléculas orgânicas na presença de luz “Todos os organismos fotossintetizantes são autotróficos, mas nem todos os autotróficos são fotossintetizantes. ”
Fotossíntese 1. Conceito 2. Os fotossintetizadores 3. Propriedades da luz 4. Clorofila e Pigmentos acessórios 5. Visão global 6. Etapa Fotoquímica 7. Etapa Enzimática 8. Fatores Limitantes 9. Dicas 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões Quais organismos realizam fotossíntese? Plantas Algas Cianobactérias
Fotossíntese 1. Conceito 2. Os fotossintetizadores 3. Propriedades da luz 4. Clorofila e Pigmentos acessórios 2. A luz transporta “pacotes” de energia denominados Fótons. 5. Visão global 3. 6. Etapa Fotoquímica 7. Etapa Enzimática 8. Fatores Limitantes 9. Dicas 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões As propriedades da luz 1. Luz: Radiação eletromagnética que se propaga em ondas. A luz visível corresponde a uma pequena parte do espectro eletromagnético (400 a 700 nm) – luz violeta até vermelha. 4. A energia contida em cada fóton é inversamente proporcional ao comprimento de onda.
Fotossíntese 1. Conceito 2. Os fotossintetizadores 3. Propriedades da luz 4. Clorofila e Pigmentos acessórios 5. Visão global 6. Etapa Fotoquímica 7. Etapa Enzimática 8. Fatores Limitantes 9. Dicas 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões
Fotossíntese 1. Conceito 2. Os fotossintetizadores 3. Propriedades da luz 4. Clorofila e Pigmentos acessórios 5. Visão global 6. Etapa Fotoquímica 7. Etapa Enzimática 8. Fatores Limitantes 9. Dicas 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões A clorofila e os pigmentos acessórios Clorofila: Anel complexo com um átomo de Magnésio no centro e uma cadeia carbônica hidrofóbica. Função: Absorção de energia luminosa Dois tipos: o Clorofila a (3/4) o Clorofila b (1/4) Absorvem luz azul e vermelha preferencialmente Cauda hidrofóbica
Fotossíntese 1. Conceito 2. Os fotossintetizadores 3. Propriedades da luz 4. Clorofila e Pigmentos acessórios 5. Visão global 6. Etapa Fotoquímica 7. Etapa Enzimática 8. Fatores Limitantes 9. Dicas 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões A clorofila e os pigmentos acessórios
Fotossíntese 1. Conceito 2. Os fotossintetizadores 3. Propriedades da luz 4. Clorofila e Pigmentos acessórios 5. Visão global o ß (beta) caroteno 6. Etapa Fotoquímica o Ficoeritrina 7. Etapa Enzimática o Ficocianina 8. Fatores Limitantes 9. Dicas 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões A clorofila e os pigmentos acessórios Pigmentos acessórios: Absorvem os fótons de comprimento de onda que a clorofila não consegue absorver.
Fotossíntese Parede celular Folha Célula clorofilada Núcleo Vacúolo Cloroplasto Tilacóide Membrana externa Membrana interna Esquema da molécula de clorofila Complexo antena Tilacóide DNA Granum Cloroplasto Estroma Granum Membrana do tilacóide
Fotossíntese Parede celular Folha Célula clorofilada Núcleo Vacúolo Cloroplasto Tilacóide Membrana externa Membrana interna Esquema da molécula de clorofila Complexo antena Tilacóide DNA Granum Cloroplasto Estroma Granum Membrana do tilacóide
Fotossíntese 1. Conceito 2. Os fotossintetizadores 3. Propriedades da luz 4. Clorofila e Pigmentos acessórios 5. Visão global 6. Etapa Fotoquímica 7. Etapa Enzimática 8. Fatores Limitantes 9. Dicas 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões A clorofila e a formação do complexo antena
Fotossíntese 1. Conceito 2. Os fotossintetizadores 3. Propriedades da luz 4. Clorofila e Pigmentos acessórios 5. Visão global 6. Etapa Fotoquímica 7. Etapa Enzimática 8. Fatores Limitantes 9. Dicas 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões Visão global do processo fotossintético
Fotossíntese 1. Conceito 2. Os fotossintetizadores 3. Propriedades da luz 4. Clorofila e Pigmentos acessórios 5. Visão global 6. Etapa Fotoquímica 7. Etapa Enzimática 8. Fatores Limitantes 9. Dicas 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões Etapa Fotoquímica “Fase clara” – (Produção de ATP e NADPH 2)
Fotossíntese 1. Conceito 2. Os fotossintetizadores 3. Propriedades da luz 4. Clorofila e Pigmentos acessórios 5. Visão global 6. Etapa Fotoquímica 7. Etapa Enzimática 8. Fatores Limitantes 9. Dicas Etapa Enzimática – “Fase Escura” • Produção de açúcares a partir de CO 2 • Local de ocorrência: Estroma do Cloroplasto • Fase escura: Conceito errôneo! A fase enzimática ocorre também na presença de luz. A fase enzimática utiliza ATP e NADPH produzidos nos tilacóides durante as reações luminosas (Etapa fotoquímica) Luz 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões Fase Enzimática (Estroma)
Fotossíntese 1. Conceito 2. Os fotossintetizadores 3. Propriedades da luz 4. Clorofila e Pigmentos acessórios 5. Visão global 6. Etapa Fotoquímica 7. Etapa Enzimática 8. Fatores Limitantes 9. Dicas Etapa Enzimática – Ciclo de Calvin Dividido em 3 etapas 1. 2. 3. Fixação de CO 2 Produção de Açúcares Regeneração da Ru. BP (Ribulose Bifosfato) 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões Estroma
Fotossíntese 3. Propriedades da luz 4. Clorofila e Pigmentos acessórios 5. Visão global 6. Etapa Fotoquímica 7. Etapa Enzimática 8. Fatores Limitantes 9. Dicas 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões Fatores limitantes da atividade fotossintética Valor ótimo para atuação da Rubsico Intensidade luminosa alta 10˚ 20˚ Desnaturação de enzimas 40˚ Taxa relativa de fotossíntese Os fotossintetizadores 60˚ Temperatura Saturação dos fotossistemas Intensidade luminosa Saturação das enzimas rubisco Concentração de CO 2 Ponto de compensação luminoso Quantidade de CO 2 consumida na fotossíntese 2. Taxa relativa de fotossíntese Conceito Taxa relativa de fotossíntese 1. Ponto de saturação luminosa Taxa de fotossíntese Taxa de respiração Intensidade Luminosa
Quimiossíntese 1. Conceito 2. Os fotossintetizadores 3. Propriedades da luz 4. Clorofila e Pigmentos acessórios 5. Visão global 6. Etapa Fotoquímica 7. Etapa Enzimática 8. Fatores Limitantes 9. Dicas 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões Ponto de Compensação Fótico ou Luminoso O ponto em que a respiração e fotossíntese se igualam em algum ponto do dia
Quimiossíntese 1. Conceito 2. Os fotossintetizadores 3. Propriedades da luz 4. Clorofila e Pigmentos acessórios 5. Visão global 6. Etapa Fotoquímica 7. Etapa Enzimática 8. Fatores Limitantes 9. Dicas 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões Plantas de sol e sombra Heliófitas- Muita luz solar, alto ponto de compensação; Umbrófitas- Pouca luz solar, baixo ponto de compensação;
Fotossíntese 1. Conceito 2. Os fotossintetizadores 3. Propriedades da luz 4. Clorofila e Pigmentos acessórios 5. Visão global 6. Etapa Fotoquímica 7. Etapa Enzimática 8. Fatores Limitantes 9. Dicas 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões Dicas Importantes Numa prova dissertativa (aberta) utilize os vocabulários Etapa fotoquímica e Etapa Enzimática ao invés de fase clara e escura. Como foi visto o oxigênio liberado pelos organismos fotossintetizantes provém da água e não do CO 2 Alguns autores consideram que a Etapa Enzimática só ocorre na presença de luz, haja vista que nessa etapa o ATP e o NADPH produzidos nos tilacóides durante as reações luminosas são necessários para a produção de carboidratos. A fotofosforilação cíclica envolve somente o Fotossistema I, além disso, há somente produção de ATP, dessa maneira, NADPH e O 2 não são produzidos. Quando o organismo está com deficiência de ATP a Fotofosforilação cíclica é utilizada. Na fotofosforilação acíclica há produção de ATP e NADPH e os dois fotossistemas são participantes.
Fotossíntese bacteriana (Fotorredução) 1. Conceito Bactérias Púrpuras do Enxofre (Sulfobactérias) 2. Os fotossintetizadores 3. Propriedades da luz • Realizam um tipo de fotossíntese em que a substância doadora de elétrons não é a água, mas sim o gás sulfídrico (H 2 S). Neste processo há produção de enxofre e não gás oxigênio. 4. Clorofila e Pigmentos acessórios 5. Visão global 6. Etapa Fotoquímica 7. Etapa Enzimática 8. Fatores Limitantes 9. Dicas 10. Quimioautotróficos 11. Quimiossíntese 12. Questões • São anaeróbias estritas pois o O 2 inibe a produção de pigmentos fotossintéticos. Fonte de Carbono CO 2 Fonte de energia Doador de elétrons Luz do sol CO 2 + 2 H 2 S + Luz CH 2 O + 2 S + H 2 O H 2 S
Quimiossíntese 1. Conceito Bactérias quimioautotróficas 2. Os fotossintetizadores 3. Propriedades da luz Realizam oxidação de compostos inorgânicos como fonte de energia para a síntese de substâncias orgânicas a partir do CO 2 4. Clorofila e Pigmentos acessórios 5. Visão global 6. Etapa Fotoquímica 7. Etapa Enzimática 8. Fatores Limitantes 9. Dicas 10. Quimioautotróficos + Energia Nitrosomonas sp. _ 2 NH 3 + 3 O 2 2 NO 2 + 2 H 2 O + 2 H+ + Energia Nitrobacter sp. _ _ 2 NO 2 + O 2 2 NO 3 + Energia 11. Quimiossíntese CO 2 + H 2 O + Energia → Compostos Orgânicos + O 2
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