FOTOSSÍNTESEPROFESSOR VASCO

ORGANELA RESPONSÁVEL

CLOROPLASTO

ENVELOPE: MEMBRANA EXTERNA e MEMBRANA INTERNA

TILACÓIDES

ESTROMA

Cloroplasto

Membrana externa

Membrana interna

Tilacóides

Estroma

CARACTERÍSTICAS GERAIS

A clorofila encontra-se nos tilacóides, onde ocorre a absorção da energia luminosa.

O conjunto de tilacóides cham-se granum, sendo o plural, grana.

No estroma não há participação da energia luminosa (clorofila está nos tilacóides).

Equação geral: 6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2

ETAPAS DA FOTOSSÍNTESE

A fotossíntese é dividida em duas etapas:

Etapa Fotoquímica Fotofosforilação cíclica

( Fase Clara ) Fotofosforilação acíclica

Etapa Química ( Fase Escura )

ETAPA FOTOQUÍMICA Nesta etapa ocorre: Produção de ATP ( a energia luminosa absorvida pela

planta é transferida sob a forma de energia química para a molécula de ATP )

Fotólise da água ou Reação de Hill ( quebra da água pela energia luminosa)

Liberação do oxigênio para o meio a partir da quebra da molécula de água.

Formação de NADPH2 ( os hidrogênios liberados pela quebra da molécula de água são captados pelo NADP )

FOTOFOSFORILAÇÃO CÍCLICA Nesta fase da etapa fotoquímica, os elétrons do

Fotossistema I (constituído pela clorofila a P700 ,

pigmento que absorve luz com comprimento de onda equivalente a 700nm ) são excitados pela energia luminosa.

Os elétrons são captados por um composto que atua como aceptor de elétrons denominado Ferredoxina.

A ferredoxina transfere os elétrons para uma cadeia de aceptores, sendo que durante o transporte dos elétrons eles liberam energia utilizada para a formação de ATP.

Os elétrons, agora com baixo nível de energia, retornam para a clorofila do fotossistema I.

ESQUEMA DA FOTOFOSFORILAÇÃO CÍCLICA

FOTOFOSFORILAÇÃO ACÍCLICA Nesta fase, os elétrons da clorofila são excitados pela

energia luminosa e captados pela Ferredoxina. Porém, esses elétrons não são transferidos para a

cadeia de aceptores de elétrons como na fotofosforilação cíclica e sim, são captados pelo NADP que forma NADPH2 ao receber os hidrogênios provenientes da fotólise da água.

Os elétrons, portanto, não retornam à clorofila do fotossistema I, cuja energia é reposta pelos elétrons da clorofila do fotossistema II ( clorofila b P680, que

absorve luz com comprimento de onda equivalente a 680 nm ). Os elétrons da clorofila P680 são repostos pela quebra

da molécula de água ( fotólise da H2O ).

ESQUEMA DA FOTOFOSFORILAÇÃO ACÍCLICA

Pq (PLASTOQUINONA), Pc ( PLASTOCIANINA ) e Fd ( FERREDOXINA ) são aceptores de elétrons

ETAPA QUÍMICA Ocorre no estroma, sem necessidade direta da luz. Nessa etapa, há a participação do CO2 que recebe os H2

transportados pelo NADP ( na forma de NADPH2 ) provenientes da fotólise da H2O.

Formação de carboidratos. A energia para a realização das reações vem do ATP

formado na etapa fotoquímica. Tais reações formam o chamado Ciclo de Calvin-Benson (Ciclo das Pentoses).

Tal ciclo se inicia pela ribulose difosfato que fixa o CO2

A maior parte do carbono fixado na fotossíntese é convertido em sacarose e amido.

FATORES QUE INFLUENCIAM NA FOTOSSÍNTESE

FATORES EXTERNOS

Disponibilidade de CO2

Temperatura

Luminosidade

Ponto de compensação fótico

FATORES INTERNOS

Disponibilidade de pigmentos ( clorofila )

Disponibilidade de enzimas e cofatores

Disponibilidade de cloroplastos

DISPONIBILIDADE DE CO2

O CO2 (gás carbônico ou dióxido de carbono) é o substrato empregado na etapa química como fonte do carbono que é incorporado em moléculas orgânicas. As plantas contam, naturalmente, com duas fontes principais de CO2: o gás proveniente da atmosfera, que penetra nas folhas através de pequenas aberturas chamadas estômatos, e o gás liberado na respiração celular.

Sem o CO2, a intensidade da fotossíntese é nula. Aumentando-se a concentração de CO2 a intensidade do processo também se eleva. Entretanto, essa elevação não é constante e ilimitada. Quando todo o sistema enzimático envolvido na captação do carbono estiver saturado, novos aumentos na concentração de CO2 não serão acompanhados por elevação na taxa fotossintética.

Na etapa química, todas as reações são catalisadas por enzimas, e essas têm a sua atividade influenciada pela temperatura.

De modo geral, a elevação de 10 °C na temperatura duplica a velocidade das reações químicas.

Entretanto, a partir de temperaturas próximas a 40 °C, começa a ocorrer desnaturação enzimática, e a velocidade das reações tende a diminuir.

Portanto, existe uma temperatura ótima na qual a atividade fotossintetizante é máxima, que não é a mesma para todos os vegetais.

TEMPERATURA

Quando uma planta é colocada em completa obscuridade, ela não realiza fotossíntese. Aumentando-se a intensidade luminosa, a taxa da fotossíntese também aumenta. Todavia, a partir de um certo ponto, novos aumentos na intensidade de iluminação não são acompanhados por elevação na taxa da fotossíntese. A intensidade luminosa deixa de ser um fator limitante da fotossíntese quando todos os sistemas de pigmentos já estiverem sendo excitados e a planta não tem como captar essa quantidade adicional de luz. Atingiu-se o ponto de saturação luminosa.Aumentando-se ainda mais a intensidade de exposição à luz, chega-se a um ponto a partir do qual a atividade fotossintética passa a ser inibida. Trata-se do ponto de inibição da fotossíntese pelo excesso de luz.

LUMINOSIDADE

O ponto de compensação luminoso é o momento em que a velocidade da fotossíntese e da respiração são iguais.

Durante o ponto de compensação luminoso, os dois processos se tornam inativos, pois a glicose e o oxigênio (O2) sintetizados pela fotossíntese é absorvido pela respiração. E o dióxido de carbono (CO2) sintetizado na respiração é absorvido na respiração.

Ainda assim, as plantas com o ponto de compensação luminoso alto, possuem a intensidade da fotossíntese maior que a intensidade da respiração. O que quer dizer que a glicose e o oxigênio são mais produzidos do que absorvidos, resultando no desenvolvimento da planta.

PONTO DE COMPENSAÇÃO FÓTICO