volume único3.ª edição

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Armênio Uzunian Ernesto Birner

CAP. 10 “METABOLISMO ENERGÉTICO: FOTOSSÍNTESE E QUIMIOSSÍNTESE”

Fotossíntese: sequestro do gás carbônico

gás carbônico + água + luz glicose + água + oxigênio

6 CO2 12 H2O C6H12O6 6 H2O 6 O2

clorofila

Onde ocorre a fotossíntese?

• Nos organismos mais simples (cianobactérias)

Hialoplasma

• Nas células eucarióticas

Cloroplastos

CAP. 10 “METABOLISMO ENERGÉTICO: FOTOSSÍNTESE E QUIMIOSSÍNTESE”

Nos cloroplastos, mais precisamente onde?

CAP. 10 “METABOLISMO ENERGÉTICO: FOTOSSÍNTESE E QUIMIOSSÍNTESE”

granum

epiderme

célulasfotossintetizadoras

epiderme

tilacóide

núcleo

cloroplasto

vacúolo

estroma

tilacóide

membrana do tilacóide

interior do tilacóide

folha em cortetransversal

Luz e fotossíntese

CAP. 10 “METABOLISMO ENERGÉTICO: FOTOSSÍNTESE E QUIMIOSSÍNTESE”

espe

ctro

de

core

s

750 nm

700 nm

650 nm

600 nm

luz visível

550 nm

500 nm

450 nm

400 nm

TV e ondas de rádio

microondas

infra-vermelho

ultravioleta

raios X

raios gama

109 nm(1 m)

106 nm

103 nm

1 m

10-3 nm

10-5 nm

Um pouco de história

CAP. 10 “METABOLISMO ENERGÉTICO: FOTOSSÍNTESE E QUIMIOSSÍNTESE”

• Experimentos de Joseph Priestley

a b c

As etapas da fotossíntese

CAP. 10 “METABOLISMO ENERGÉTICO: FOTOSSÍNTESE E QUIMIOSSÍNTESE”

• Fase de claro (fotoquímica)

• Fase de escuro (química)H2O O2

H2O

clorofila

fluxo deelétrons

no tilacóide

ATP

ADP + PiNADPH2

NADP+

fase de escuro(no estroma)

CO2

CO2

CH2O

glicose

ciclo das pentoses(Calvin-Benson)

no estroma

fase de claro(nos tilacóides)

luz

3

2

4

1

Fotofosforilação cíclica

CAP. 10 “METABOLISMO ENERGÉTICO: FOTOSSÍNTESE E QUIMIOSSÍNTESE”

aceptor deelétrons

clorofila aceptor deelétrons

citocromos

luz ATP ADP

e-

e-

e-

e-

• Os papéis das clorofilas

Fotofosforilação acíclica

CAP. 10 “METABOLISMO ENERGÉTICO: FOTOSSÍNTESE E QUIMIOSSÍNTESE”

O2 + 4 H+

4 e-

clorofila b

foto

ssis

tem

a II

cadeia de transportede elétrons

ADP + PATP

clorofila a

foto

ssis

tem

a I

NADP+

cadeia de transportede elétrons

NADPH2

CO2

açúcar

2 H2O

FASE DE CLARO FASE DE ESCURO

Fase de escuro (química)

• Ciclo de Calvin-Benson

CAP. 10 “METABOLISMO ENERGÉTICO: FOTOSSÍNTESE E QUIMIOSSÍNTESE”

carboidratos

estromatilacóide

reaçõesda fase

de escuroATP

NADP

NADPH2

CO2

O2 H2O

ADP + Pi

reaçõesda fase de claro

CAP. 10 “METABOLISMO ENERGÉTICO: FOTOSSÍNTESE E QUIMIOSSÍNTESE”

Comparação fotossíntese e respiração

O2 e glicoseSubstâncias liberadasCO2 e H2OSubstâncias consumidas

Armazenamento de ε nas ligações dos átomos de carbono da glicose, com utilização da luz do Sol.

Energia (ε)FotossínteseCaracterísticas

CO2 e H2Oglicose e O2

Liberações de ε por rompimento das ligações entre os átomos de carbono da glicose.

Respiração

CAP. 10 “METABOLISMO ENERGÉTICO: FOTOSSÍNTESE E QUIMIOSSÍNTESE”

Comparação fotossíntese e respiraçãoenergia

luminosa

fotossíntese

cloroplasto

glicose

oxigênio

água

respiração

mitocôndria

trabalhocelular

gáscarbônico

ATP

Bactérias fazem quimiossíntese?

CAP. 10 “METABOLISMO ENERGÉTICO: FOTOSSÍNTESE E QUIMIOSSÍNTESE”

(CH2O) + H20 + 2 Sbacterioclorofila

CO2 + 2 H2S + luz

Diferença entre fotossíntese e quimiossíntese

• Na fotossíntese, a energia é proveniente da luz do sol

• Na quimiossíntese, a energia é proveniente de uma reação química inorgânica

CAP. 10 “METABOLISMO ENERGÉTICO: FOTOSSÍNTESE E QUIMIOSSÍNTESE”

Responda rápido• O que você entende por seqüestro de carbono?

• O que o seqüestro de carbono tem a ver com fotossíntese?

• Como o seqüestro de carbono pode ajudar a atenuar oaquecimento global?

• O desmatamento auxilia ou prejudica o seqüestro de carbono?

• O que fazer para haver mais seqüestro de carbono?

CAP. 10 “METABOLISMO ENERGÉTICO: FOTOSSÍNTESE E QUIMIOSSÍNTESE”