[04. Metabolismo celular] 03. Fotossíntese Flashcards
1
Q
Fotossíntese: defina
A
- É um processo metabólico, conjunto de reações químicas, que pegam a energia luminosa e a transformam em química, glicose;
- Ingredientes: luz, água e CO2.
- Resulta em carboidrato e O2.
2
Q
Fotossíntese: qual a sua equação?
A
- Equação geral: 6CO2 + 12H2O →(luz)→ C6H12O6 + 6H2O + 6O2
- Esta equação indica que o organismo fotossintetizante utiliza o CO2 e a H2O, absorve energia luminosa por meio da clorofila (pigmento fotossintetizante) e produz glicose (açúcar) e O2 (gás oxigênio).
3
Q
Fotossíntese: qual a sua importância (4)?
A
- Nutrição orgânica;
- Captura de CO2 atmosférico;
- Renovação de O2 atmosférico;
- Contribui para o fluxo de matéria e energia nos ecossistemas.
4
Q
Fotossíntese: quem as realiza?
A
- Plantas, algas e bactérias
- Tem autossuficiência orgânica, mas não inorgânica, precisam de sais minerais.
5
Q
Fotossíntese: onde é realizada?
A
- Procariontes: no citoplasma;
- Eucariontes: no interior dos cloroplastos.
6
Q
Plastos: o que são?
A
- Plastos ou plastídeos são organelas membranosas presentes nas células das plantas e algas.
7
Q
Plastos: quais os tipos?
A
- Leucoplastos;
- Cromoplastos;
- Cloroplastos.
<i>* Variam em função da presença/tipo ou ausência de pigmentos.</i> - Os plastos podem se transformar uns nos outros, dependendo da necessidade.</i>
8
Q
Pigmentos: o que são?
A
- São moléculas que absorvem luz;
- Dependendo do pigmento, ele vai se especializar em determinado comprimento de onda de luz.
<i>* Se o pigmento absorver tudo, ele fica preto.</i>
9
Q
Leucoplastos: caracterize-o (3)
A
- Não possuem pigmentos;
- Função: armazenar amido (reserva dos vegetais);
- Muito encontrado em células de raízes de plantas tuberosas (tubérculos). Ex.: beterraba, cenoura, batata,…
10
Q
Cromoplasto: caracterize-o (5)
A
- Possuem pigmentos, principalmente vermelho e laranja;
- Os pigmentos que estão dentro dos cromoplastos são chamados de carotenoides;
- São responsáveis por dar cores às flores, folhas, raízes, …
- Absorvem luz, principalmente a azul e violeta, mas não realizam fotossíntese, auxiliam-na;
- Também protegem a planta/animais contra o excesso de luminosidade (fotoproteção).
11
Q
Cloroplasto: caracterize-o
A
- Possuem um pigmento chamado clorofila, que é capaz de absorver a energia luminosa e a converter em energia química, por um processo chamado fotossíntese.
12
Q
Cloroplasto: estrutura (5)
A
- Possui duas membranas lipoproteicas: interna e externa;
- Possui um líquido em seu interior, o estroma, onde se encontra enzimas, DNA, RNA e ribossomos;
- Possui tilacoides (moedas), é onde fica a clorofila. Dentro do tilacoide há um espaço (lúmen);
- Pilha de tilacoide: granun;
- Conjunto de granuns: grana.
13
Q
Cloroplasto: origem (4)
A
- Teoria endossimbiótica.
- Os ribossomos dos cloroplastos possuem DNA parecidos com os de bactérias;
- Os cloroplastos possuem duas membranas;
- Se multiplicam por autoduplicação.
14
Q
Clorofila: caracterize-a
A
- Possui um átomo de magnésio em sua composição, o que auxilia no processo de absorção de energia luminosa.
15
Q
Clorofila: quais os tipos?
A
- Clorofila A;
- Clorofila B.
16
Q
Clorofila A: caracterize-a
A
- Além de absorver energia luminosa, tem a capacidade de transformá-la em energia química.
17
Q
Clorofila B: caracterize-a (4)
A
- Também absorve energia luminosa, mas não tem a capacidade de transformá-la em energia química;
- Ela passa a energia captada para a clorofila A;
- É um pigmento acessório;
- Absorve comprimentos de onda azul e vermelho, e reflete a verde.
18
Q
Carotenoides: caracterize-os
A
- Os carotenoides também captam energia luminosa e passam para a clorofila A.
19
Q
Fotossíntese: etapas (4)
A
- Absorver a energia luminosa;
- Transformar a energia luminosa em química;
- Formar ATP e NADPH;
- Transformar CO2 em carboidrato.
<i>* NADP+ é uma molécula aceptora de elétrons (carregadora de energia). Sua forma reduzida é o NADPH.</i>
20
Q
Fotossíntese: fases
A
- Reação de claro ou etapa fotoquímica;
- Reação de escuro ou etapa química.
21
Q
Reação de claro: caracterize-a (3)
A
- Depende da energia luminosa;
- Ocorre nas membranas dos tilacoides;
- Etapas 1, 2 e 3.
22
Q
Reação de claro: quais os processos?
A
- Para que a energia luminosa se transforme em energia química, 2 processos bioquímicos ocorrem:
+ Fotofosforilação acíclica;
+ Fotofosforilação cíclica.
23
Q
Reação de escuro: caracterize-a (4)
A
- Não depende da luz;
- Depende dos produtos da etapa fotoquímica;
- Acontece no estroma do cloroplasto;
- Etapa 4.
24
Q
Fotossistema: caracterize-o (4)
A
- São encontrados na membrana lipoproteica dos tilacoides;
- Servem para capturar energia luminosa, por meio dos pigmentos (clorofila A e B, e carotenoides), e colocá-la no processo de fotossíntese;
- São compostos por:
+ Complexo de antena;
+ Centro de reação.
25
Q
Fotossistema: tipos
A
Fotossistema I ou P700: ondas de 700 nm. Predomina a clorofila A;
Fotossistema II ou P680: ondas de 680 nm. Predomina a clorofila B.
26
Q
Complexo de antena: caracterize-o (2)
A
- São captadores de energia luminosa (clorofila A e B, e carotenoides);
- A energia capturada é enviada para o centro de reação.
27
Q
Centro de reação: caracterize-o (2)
A
- É para onde a energia captada é enviada;
- Lá se encontram duas clorofilas A.
28
Q
Reação de claro: mecanismos
A
- Fotofosforilação acíclica;
- Fotofosforilação cíclica.
29
Q
Fotofosforilação acíclica: como ocorre no fotossistema II (6)?
A
- As clorofilas A ao receberam energia luminosa, vão ficando energizadas e os elétrons vão se afastando do núcleo até saírem do átomo;
- Assim, cada clorofila perde um elétron (2 e- são liberados). Tornam-se cátions e querem repor seus elétrons;
- Os elétrons perdidos pelas clorofilas A são capturados por uma molécula aceptora e transportados para uma cadeia transportadora de elétrons (citocromos), como na mitocôndria;
- A energia deixada por esses elétrons bombeia H+ para dentro do tilacoide;
- A concentração de H+ fica alta dentro dos tilacoides e e eles vão querer sair;
- Os H+ vão sair pela ATP sintase, gerando energia que produz ATP (energia química).
30
Q
Fotofosforilação acíclica: como o fotossistema II repõe os elétrons perdidos?
A
- Como há água nas membranas dos tilacoides, as clorofilas roubam os elétrons da água, que se quebra (fotólise da água ou reação de Hill);
- Essa reação de fotólise da água libera H, O2 (liberado pela planta) e elétrons;
- 2H2O + Luz → 4H+ + O2 + 4e-.
31
Q
Fotofosforilação acíclica: qual o produto gerado no fotossistema II?
A
- ATP, que será utilizado na etapa química da fotossíntese.
32
Q
Fotofosforilação acíclica: como ocorre no fotossistema I (3)?
A
- A energia luminosa é capturada pelo complexo de antenas e é transferida para o centro de reação, que tem duas clorofilas A, que ao receberem energia luminosa, vão ficando energizadas e os elétrons vão se afastando do núcleo até saírem do átomo;
- Assim, cada clorofila perde um elétron (2 e- são liberados). Tornam-se cátions e querem repor seus elétrons;
- Esses elétrons são capturados por moléculas aceptoras que os une ao NADP, que também pega um H+, e forma o NADPH (molécula energética).
33
Q
Fotofosforilação acíclica: como o fotossistema I repõe os elétrons perdidos?
A
- Ele recebe os elétrons perdidos no fotossistema II.
34
Q
Fotofosforilação acíclica: qual o produto gerado no fotossistema I?
A
- NADPH, que será utilizada na etapa química da fotossíntese.
35
Q
Fotofosforilação acíclica: por que o termo?
A
- Fotofosforilação porque se adiciona o fosfato a uma molécula de ADP usando energia luminosa;
- Acíclica porque os elétrons perdidos em cada fotossistema não voltam para o fotossistema de origem;
+ Os elétrons que foram perdidos pelo fotossistema II vão parar no fotossistema I. Os elétrons perdidos no fotossistema I vão parar na molécula do NADPH.
36
Q
Fotofosforilação cíclica: quando ocorre?
A
- Quando o organismo precisa de uma carga maior de ATP.
37
Q
Fotofosforilação cíclica: caracterize-a
A
- Somente ocorrem no fotossistema I;
- As clorofilas A ao receberam energia luminosa, vão ficando energizadas e os elétrons vão se afastando do núcleo até saírem do átomo;
- Assim, cada clorofila perde um elétron (2 e- são liberados). Tornam-se cátions e querem repor seus elétrons;
- Os elétrons perdidos pelas clorofilas A são capturados por uma molécula aceptora e transportados para uma cadeia transportadora de elétrons (citocromos), como na mitocôndria;
- A energia deixada por esses elétrons bombeia H+ para dentro do tilacoide;
- A concentração de H+ fica alta dentro dos tilacoides e e eles vão querer sair;
- Os H+ vão sair pela ATP sintase, gerando energia que produz ATP (energia química).
38
Q
Fotofosforilação cíclica: como repõe os elétrons perdidos?
A
- Os elétrons que passaram pela ATP sintase são capturados por uma molécula aceptora e devolvidos às clorofilas do centro de reação.
39
Q
Fotossistema I: quais os seus produtos?
A
- Fotofosforilação acíclica: NADPH;
- Fotofosforilação cíclica: ATP.
40
Q
Fase escura: caracterize-a (4)
A
- Ou etapa química;
- É conhecida como reação de escuro por não utilizar diretamente energia luminosa. Não quer dizer que é realizada à noite.
- A energia produzida na fase clara (ATP e NADPH) serão utilizadas na fase escura para a construção de moléculas de glicose;
- A síntese da glicose ocorre o ciclo de Calvin ou das pentoses.
41
Q
Fase escura: onde ocorre?
A
- Nos eucariontes, ocorre no estroma dos cloroplastos;
- Nos procariontes, ocorre no citosol.
42
Q
Ciclo de Calvin: fases
A
- Fixação do carbono: pega 3 CO2 + enzima e formam-se 3 moléculas com 6 carbonos, que são muito instáveis e logo se rompem formando 6 moléculas com 3 carbonos.
- Fase de redução:
- Fase de regeneração: produz o G3P, que é utilizado para produzir outros carboidratos mais complexos, aminoácidos, nucleotídeos, lipídios, ou seja, é a matéria prima para formar diversas matérias orgânicas.
43
Q
Qual a relação entre a fase clara e a escura (3)?
A
- A fase escura recebe da fase clara ATP e NADPH e devolve para a fase clara ADP, fosfato e NADP;
- Ou seja, uma fase depende da outra. As duas acontecem durante o dia;
- À noite, a planta faz respiração celular.
44
Q
Plantas C3: caracterize-as (5)
A
- Vivem em locais com bom suprimento hídrico (solos com boa disponibilidade de água);
- São conhecidas como plantas esbanjadoras de água;
- Neste grupo estão a maioria das plantas;
- Produzem um açúcar com 3 carbonos;
- Num dia muito quente, elas começam a perder muita água. Para evitar isso, elas fecham os seus estômatos e suas trocas gasosas ficam prejudicadas, pois deixa de entrar CO2 e de sair O2.
45
Q
Plantas C4: caracterize-as (5)
A
- Vivem em locais com baixo suprimento hídrico (solos c/disponibilidade limitada de água);
- São conhecidas como plantas economizadoras de água;
- Conseguem armazenar CO2 para utilizá-los quando seus estomatos fecham;
- São aquelas que tem como primeira molécula orgânica resultante da fotossíntese um composto de 4 carbonos.
- Ex.: Milho e cana de açúcar.
46
Q
Plantas CAM: caracterize-as (4)
A
- As plantas CAM são ainda mais econômicas quanto ao uso da água do que as plantas C4;
- São conhecidas como plantas de clima árido ou semiárido;
- Tem a capacidade de armazenar H20;
- Abrem os estômatos de noite para captar CO2 (é fixado por meio do ácido málico) e os mantem fechados durante o dia.
47
Q
Fatores limitantes da fotossíntese: quais são (4)?
A
- Intensidade luminosa;
- Comprimento de onda de luz;
- Concentração de CO2;
- Temperatura.
48
Q
Intensidade luminosa: caracterize-a
A
- A taxa de fotossíntese aumenta proporcionalmente ao aumento da luminosidade até o PSL. Após esse ponto, a taxa fotossintética fica constante.
49
Q
PSL: o que é?
A
- É o ponto de saturação luminosa ou fótica. É o valor limite da luz como fator influenciador da fotossíntese.
50
Q
Comprimento de onda de luz: caracterize-o
A
- Nota-se excelente atividade fotossintética nas faixas do azul e do vermelho, e a pouca atividade na faixa do verde;
- Por não gostar do comprimento de onda verde, a reflete, por isso a planta é verde.
51
Q
Fotoinibição crônica: o que é?
A
- É a redução da capacidade da planta fazer fotossíntese devido ao excesso de luminosidade.
52
Q
Concentração de CO2: caracterize-a
A
- A taxa de fotossíntese aumenta proporcionalmente ao aumento da concentração de CO2 até um certo ponto. Após esse ponto, a taxa fotossintética fica constante;
- O CO2 entra nas plantas por difusão. Se houver muito CO2 na planta, as moléculas que os fixam nos cloroplastos podem estar todas ocupadas.
53
Q
Temperatura: caracterize-a
A
- A taxa de fotossíntese aumenta proporcionalmente ao aumento da temperatura até um certo ponto, depois começa a cair;
- Após determinada temperatura as enzimas começam a desnaturar e perder a sua função.
54
Q
Ponto de compensação luminosa: caracterize-o (4)
A
- Também chamado de ponto de compensação fótica;
- Todo CO2 produzido pelo mitocôndria na respiração celular é consumido pelo cloroplasto através da fotossíntese;
- Taxa de respiração celular = taxa fotossintética;
- Assim, não precisa realizar trocas gasosas com a atmosfera.
55
Q
Quais os tipos de plantas quanto à absorção de luz (2)?
A
- Plantas heliófilas → plantas que gostam de muito sol. Ponto de compensação luminosa mais alto;
- Plantas umbrófilas → plantas que gostam de sombra. Ponto de compensação luminosa mais baixo.
56
Q
Respiração > fotossíntese: caracterize
A
- Nessa situação, sob baixa luminosidade, a intensidade da fotossíntese é pequena, de tal forma que a intensidade da respiração é superior a ela;
- Assim, a planta absorve O2 e elimina CO2 para o meio ambiente;
- Há prejuízo na taxa de crescimento.
57
Q
Fotossíntese > respiração: caracterize
A
- Sob intensa luminosidade, a fotossíntese predomina sobre a respiração;
- Assim, a planta absorve CO2 e elimina O2 para o ambiente;
- Como a produção de compostos orgânicos é superior ao consumo, nesta situação a planta cresce e incorpora matéria orgânica.
58
Q
Fotossíntese = respiração: caracterize
A
- Corresponde à intensidade luminosa na qual a intensidade da fotossíntese é exatamente igual à da respiração celular;
- Portanto, o oxigênio liberado pela fotossíntese é consumido na respiração celular, e o CO2 liberado na respiração celular é consumido na fotossíntese;
- Portanto, as trocas gasosas entre a planta e o ambiente são nulas. Esta intensidade luminosa é chamada Ponto de Compensação Luminoso ou Ponto de Compensação Fótico;
- A planta não chega a crescer, pois tudo que produz é consumido em seus processos.
59
Q
Quimiossíntese: o que é?
A
- Ocorre na ausência de luz solar;
- É uma reação que produz energia química, convertida da energia de ligação dos compostos inorgânicos oxidados;
- Sendo a energia química liberada, empregada
na produção de compostos orgânicos e gás
oxigênio (O2), a partir da reação entre o dióxido
de carbono (CO2) e água molecular (H2O).
