Obteno de matria pelos seres autotrficos FOTOSSNTESE EXPERINCIAS
Obtenção de matéria pelos seres autotróficos FOTOSSÍNTESE: EXPERIÊNCIAS
Como é que os seres vivos fotossintéticos, obtém a matéria orgânica? O que significa dizer que “fabricam o seu próprio alimento”? +
Como é que os seres vivos fotossintéticos, obtém a matéria orgânica? OH H OH OH H OH H H O H OH H água O O C + O C O OH O C H C O O H O OH H OH O H OH H + O O + H O O OH H H O O C O dióxido de carbono glicose oxigénio água Equação geral da fotossíntese: (início do séc. XX) CLOROFILAS 12 H 2 O + 6 CO 2 C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 + 6 H 2 O LUZ
Que seres vivos realizam a fotossíntese como forma de nutrição autotrófica? PLANTAS: ALGUMAS BACTÉRIAS: Cianobactérias unicelulares “algas azuis” FITOPL NCTON: pluricelulares
Onde decorre a fotossíntese? Com os pigmentos fotossintéticos
História da Ciência Experiências que permitiram compreender melhor a fotossíntese Na Grécia antiga sabia-se que solos fertilizados permitiam o crescimento das plantas. Acreditava-se que o desenvolvimento destas dependia apenas dos nutrientes que estas “comiam” a partir do solo.
Experiências que permitiram compreender melhor a fotossíntese Séc. XVII – Van Helmont Regada com água da chuva Plântula Árvore 2, 25 Kg 76, 1 Kg Solo 90 Kg de peso seco 89, 9 Kg de peso seco 5 anos - Conclusão tirada? O aumento do peso resultou da adição de água e não do solo. - Que variáveis não foram controladas? Consumo e produção de gases atmosféricos. - Propõe uma investigação para refutar as conclusões tiradas.
Experiências que permitiram compreender melhor a fotossíntese • Séc XVIII – Joseph Priestley Rato sobrevive CONCLUSÃO: As plantas renovam o ar.
Experiências que permitiram compreender melhor a fotossíntese Jan Ingenhousz (séc XVIII) – Identificou o gás libertado: O 2
Experiências que permitiram compreender melhor a fotossíntese Comparando: • Van Niel 1930 • Estudou sulfurosas CO 2 + 2 Hbactérias 2 S CH 2 O + 2 S • Produzem glicose (Bactérias sulfurosas) • Utilizam na fotossíntese H 2 S e não H 2 O • Precisam de luz CO 2 + 2 H CH 2 O + O 2 • Libertam S 2 O (enxofre) • Vivem em meios sem O 2 (Plantas) Qual será então a origem do O 2 libertado pelas plantas? Tem origem na água e não no CO 2. Como comprovar experimentalmente?
Experiências que permitiram compreender melhor a fotossíntese • 1940 – Rubem e Hamen • Algas verdes Chlorella • Colocadas em H 2 O, em que O é radioactivo (18 O) • Iluminaram-se • O O 2 libertado da fotossíntese é 18 O 2 • O oxigénio da glicose não é o radioactivo Qual será então a origem do O 2 libertado pelas plantas? Tem origem na água e não no CO 2. Propõe uma experiência para refutar a hipótese do O 2 ter origem na H 2 O.
Experiências que permitiram compreender melhor a fotossíntese • 1940 - Rubem e Hamen • Algas verdes Chlorella • Colocadas em CO 2, em que C é radioactivo (14 C 2) • O C da glicose é radioactivo CONCLUSÃO: O carbono do CO 2 é necessário para formar os compostos orgânicos
Experiências que permitiram compreender melhor a fotossíntese • 1951 – Gaffron • Algas iluminadas RESULTADO: 14 • Meio com CO 2 radioactivo ( CO 2) O CO 2 continua a ser • Iluminação absorvido seguida de obscuridade • O que acontece à incorporação de CO 2 CONCLUSÃO: pelas algas? Na fotossíntese há reacções que não dependem directamente da luz
Experiências que permitiram compreender melhor a fotossíntese Década de 50: Experiências de Calvin Identificou os compostos com o C radioactivo, após: Algas 1 segundo 6 segundos 16 segundos 26 segundos Descobrindo assim o primeiro composto que incorpora o C proveniente do CO 2; o segundo; o terceiro; o quarto: Descobriu as Reacções químicas do Ciclo de Calvin.
Que pigmentos fotossintéticos existem numa solução de clorofila bruta? Macerar as folhas num almofariz, com acetona ou etanol Filtrar para obter a solução de pigmentos fotossintéticos Verter o filtrado e colocar o papel de filtro Resultado: Cromatografia dos diferentes pigmentos fotossintéticos: Sucessivamente: Clorofila a, Clorofila b, Xantofilas e Carotenos
Experiência do amido Qual a relação existente entre a presença de luz e a formação de amido? Elabora um protocolo experimental que permita responder ao objectivo colocado.
Como captam os pigmentos fotossintéticos a energia luminosa? Quais são as radiações do espectro solar?
Que acontece à luz solar que incide nas folhas? Radiação incidente Radiação reflectida Radiação absorvida Radiação transmitida
Qual é a relação entre a cor das folhas e o espectro de absorção da radiação solar pelos pigmentos fotossintéticos?
Experiência de Engelmann 1882 • Espirogira (alga filamentosa) • Observação microscópica • Preparação é atravessada pela luz • Com prisma óptico • Suspensão de bactérias aeróbias no meio de montagem • Bactérias dispostas uniformemente, no início Aeróbias: precisam de O 2 para respirarem
Experiência de Engelmann RESULTADO: Bactérias aglomeradas em volta do filamento, em zonas que recebem radiação azul-violeta e vermelho alaranjado. CONCLUSÃO: ØMais bactérias ØMais Oxigénio ØMaior intensidade fotossintética ØRadiações azulvioleta e vermelholaranja são as mais eficazes para a fotossíntese
Qual é a relação entre as radiações do espectro de absorção e a eficiência da fotossíntese? Se colocarmos plantas num quarto iluminado somente com luz verde, elas morrem.
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