PROCESSOS DEOBTENO DE ENERGIA

FOTOSSNTESEReaes qumicas que resultam na transformao da energia luminosa do sol em energia qumica orgnicaCAPTULO 10

FOTOSSNTESEEnergia luminosa transforma-se em energia qumica armazenada nas molculas de glicdios produzidas no processo. Ocorre em vegetais, algas e certas bactrias (cianobactrias) 21% do oxignio atmosfrico produzido na fotossntese.

CO2 + H2O

Luz Clorofila

C6H12O6 + O2

CLOROPLASTO: A SEDE DA FOTOSSNTESE

Organela celular presente nos auttrofos fotossintetizantes eucariotos onde encontramos a clorofila. Clorofila pigmento necessrio para a realizao da fotossntese. Associado apenas membrana interna do cloroplasto membrana tilacide. Tem como tomo central o Magnsio (Mg).

Livro, pg. 286

FOTOSSNTESETodo o processo dividido em quatro etapas: 1) Absoro de luz 2) Transporte de eltrons 3) Produo de ATP 4) Fixao de carbonoAs etapas 1, 2 e 3 so dependentes diretas da LUZ e, por isso, so chamadas de fotoqumicas. Constituem a fase clara. A etapa 4 ou qumica no necessita de ativao luminosa para acontecer, mas utiliza os produtos provenientes da fase clara. Constitui a fase escura.

FASE CLARA 1) ABSORO DE LUZ

Luz Excitao dos eltrons da clorofila Eltrons capturados pelo aceptor Q Recuperao de eltrons perdidos pela clorofila a partir da decomposio da gua FOTLISE DA GUA Molculas de gua decompem-se em H+, eltrons e oxignio.

2 H2O ------ O2 + 4 H+

+

4 e-

FOTLISE DA GUA

Quebra da gua pela energia da luz.

FASE CLARA 2) TRANSPORTE DE ELTRONS

Aceptor Q Transferncia ------- ENERGIA Transferncia ---------ENERGIA Transferncia -------- ENERGIA NADP+: ltimo aceptor de eltrons no cloroplasto CADEIA TRANSPORTADORA DE ELTRONS

REUNINDO AS DUAS ETAPAS EM UMA REAO QUMICA 2 H2O + 2NADP+ ------- O2 + 2H+ + 2NADPH

A luz solar incide na molcula de clorofila. Essa molcula armazena essa energia e eltrons so liberados.

e-

Esse eltron passado para uma protena transportadora presente na membrana dos tilacides.

e-

e-

Dessa protena, o eltron passado para outras protenas transportadoras presentes na membrana dos tilacides.

ee-

Quando o eltron pula de uma protena para outra, energia liberada e ATPs so produzidos.

ATPe-

ATP

NADP

Aceptor intermedirio de hidrognios. Essa molcula capta os hidrognios liberados durante a fotlise da gua e os passa para os carbonos que formaro a molcula de glicose.

NADP + H NADPH

H2O quebrada pela luz solar

Molcula de Gs Oxignio

NADPH2

VDEO PROF. DORIVAL

2) TRANSPORTE DE ELTRONS E FOTOSSISTEMAS

Pigmentos fotossintetizantes Protenas das membranas dos tilacides Unidades de captao de luz: COMPLEXOS ANTENA Pigmentos reunidos antena captadora de LUZ CLOROFILA a rea central centro de reao Transferncia dos eltrons excitados ao AceptorQ FOTOSSISTEMAS I e II: conjunto formado pelo complexo antena, como o centro de reao e os aceptores de eltros.

Livro, pg. 291

Livro, pg. 291, 292 e 293.

FASE CLARA 3) PRODUO DE ATP

FOTOFOSFORILAO ACCLICA E CCLICA

ACCLICA: envolve a participao dos dois fotossistemas; a energia luminosa captada pelo PSII utilizada para a sntese de ATP, enquanto a luz captada pelo PSI utilizada para a produo de NADPH. O eltron perdido reposto pela quebra da gua.CCLICA: o eltron excitado e emitido pela clorofila do PSI captado por um aceptor e transferido para uma cadeia transportadora de eltrons e em seguida retorna, com menor nvel de energia, mesma clorofila.

Livro, pg. 293, 294 e 295

FASE ESCURA - 4) FIXAO DO CARBONO

O NADPH e o ATP produzidos nas etapas iniciais da fotossntese fornecem, respectivamente, hidrognios e energia para a produo de glicdios a partir do gs carbnico.

Resumindo numa equao qumica:CO2 + 3ATP + 2NADPH + 2H+ ----- (CH2O) + 3ADP + 3Pi + 2NADP+ + H2O

4) FIXAO DO CARBONO E O CICLO DAS PENTOSES

Ocorre no estroma dos cloroplastos. Srie de reaes qumicas sequenciais, das quais participam o NADPH e o ATP produzidos nas fosforilaes. 6 molculas de CO2 reagem com 6 molculas de RuBP (1.5-bifosfato de ribulose) e produzem no final duas molculas de PGAL (gliceraldedo-3-fosfato), alm de regenerar as 6 molculas de RuBP. As molculas de PGAL produzidas combinanse para originar outros glicdios.

VDEO PROF. DORIVAL

Livro, pg. 296 e 297

FASE CLARA E FASE ESCURA

PGAL E OS NUTRIENTES

1- PGAL transformado em sacarose no citosol 2 PGAL no cloroplasto = amido armazenado

3 PAGL produo de glicdiosUTILIZAO IMEDIATA NAS MITOCNDRIAS = RESPIRAO Transformao em diversas substncias orgnicas: aminocidos, glicdios, gorduras, celulose; Armazenamento na forma de amido

QUIMIOSSNTESE

Processo que utiliza energia liberada por reaes oxidativas de substncias inorgnicas simples.

Arqueas metanognicas: obtm energia a partir da reao entre H2 e CO2 com produo de CH4 Bactrias: Nitrosomonas e Nitrobacter Vivem no solo e possuem importncia fundamental no ciclo do nitrognio no planeta. Nitrossomonas obtm energia por meio da oxidao do on amnio presente no solo transformando-o em on de nitrito Nitrobactrias obtm energia por meio da oxidao do on nitrito oxidando-o a on nitrato

Livro, pg. 298