Bioquímica 19- Fotossintese 1

Bioquímica 19- Fotossintese 2

O Sol – fonte primária de energiaA cada dia 1.5 x 1022 kJ atingem a Terra

1% é absorvida pelos organismso fotossintéticos e transformada em energia química

6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2

1011 toneladas anuais de CO2 são fixas globalmente

A formação de açucar a partir de CO2 e água requer energia.

Bioquímica 19- Fotossintese 3

Robert Hill - 1937

Clorofila – pigmento fotoreactivoContém um sistema de aneis conjugado, planar, simelhante às porfirinasO Mg substitui o ferro no centroCadeia longa do grupo fito confere solubilidade membranarA aromaticidade torna a clorofila um bom captador de luz

Bioquímica 19- Fotossintese 4

Complexos captadores de luz - LHCII

Clorofila a

Clorofila b

luteína

Bioquímica 19- Fotossintese 5

Quantidade de oxigénio libertada

Unidade fotosintética - Muitas clorifilas mas apenas um centro reactivo

A "unidade" consiste em várias centenas de clorofilas captadoras de luz mais um par de clorofilas especiais no“centro de reacção"

A luz é capturada por uma das clorofilas-antena e dirigida através destas até atingir o centro reactivo

Ficobilossoma(cianobactérias e algas vermelhas)

Bioquímica 19- Fotossintese 6

Bioquímica 19- Fotossintese 7

Bioquímica 19- Fotossintese 8

PSI (P700) e PSII (P680)

Todas as clorofilas fazem parte de um LHC, PSI ou PSII.

PSI absorve a 700 nmPSII absorve a 680 nm Os chloroplastos iluminados com a 680 e

700 nm simultaneamente libertam mais O2 que a soma das quantidades de cada utilizados individualmente.

O PSII oxida a água (processo denominado “fotólise")

O PSI reduz o NADP+

Gera-se ATP pela formação de um gradiente protónico à medida que os electrões fluem do PSII para o PSI

Fotossistemas Eucarioticos

Bioquímica 19- Fotossintese 9

O fotossistema I e o fotossistema II localizam-se preferencialmente em locais

diferentes

Bioquímica 19- Fotossintese 10

Bioquímica 19- Fotossintese 11

Bioquímica 19- Fotossintese 12

Sintese de ATP por captação de luzA passagem de electrões pelas proteínas do esquema em Z

permite gerar um gradiente de concentração de iões H+ através da membrana tilacoidal (movimento de H+

do estroma para o lúmen).

O regresso dos protões bombeados para o lumen dos tilacoides permitem a formação de ATP.

A ATP sintetase CF1-CFo é similar à ATP sintetasemitochondrial

Fotofosforilação

Sintese de ATP sem se gerar NADPHO electrão do P700, excitado pela luz,

regressa ao P700 no final.

A fotofosforilação ciclica depende apenas do PSI e não do PSII.

Fotofosforilação ciclica

Comparação entre a fostofosforilação e a fosforilação oxidativa