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Biologia: 02. Citologia > [04. Metabolismo celular] 03. Fotossíntese > Flashcards

[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.
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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).
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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.
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4
Q

Fotossíntese: quem as realiza?

A
  • Plantas, algas e bactérias

- Tem autossuficiência orgânica, mas não inorgânica, precisam de sais minerais.

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5
Q

Fotossíntese: onde é realizada?

A
  • Procariontes: no citoplasma;

- Eucariontes: no interior dos cloroplastos.

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6
Q

Plastos: o que são?

A
  • Plastos ou plastídeos são organelas membranosas presentes nas células das plantas e algas.
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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>
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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>
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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,…
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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).
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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.
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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.
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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.
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14
Q

Clorofila: caracterize-a

A
  • Possui um átomo de magnésio em sua composição, o que auxilia no processo de absorção de energia luminosa.
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15
Q

Clorofila: quais os tipos?

A
  • Clorofila A;

- Clorofila B.

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16
Q

Clorofila A: caracterize-a

A
  • Além de absorver energia luminosa, tem a capacidade de transformá-la em energia química.
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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.
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18
Q

Carotenoides: caracterize-os

A
  • Os carotenoides também captam energia luminosa e passam para a clorofila A.
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19
Q

Fotossíntese: etapas (4)

A
  1. Absorver a energia luminosa;
  2. Transformar a energia luminosa em química;
  3. Formar ATP e NADPH;
  4. Transformar CO2 em carboidrato.
    <i>* NADP+ é uma molécula aceptora de elétrons (carregadora de energia). Sua forma reduzida é o NADPH.</i>
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20
Q

Fotossíntese: fases

A
  • Reação de claro ou etapa fotoquímica;

- Reação de escuro ou etapa química.

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21
Q

Reação de claro: caracterize-a (3)

A
  • Depende da energia luminosa;
  • Ocorre nas membranas dos tilacoides;
  • Etapas 1, 2 e 3.
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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.
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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.
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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
  1. 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.
  2. Fase de redução:
  3. 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).

Biologia: 02. Citologia (21 decks)

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