Fotossíntese Flashcards
Qual a fonte de energia mais abundante da Terra?
O Sol.
Qual a importância da fotossíntese?
→ Sustenta a vida na Terra, fornecendo oxigênio, alimentos, regulando o clima e formando a base dos ecossistemas.
→ Desempenha um papel crítico na manutenção do equilíbrio ecológico e na sobrevivência de praticamente todas as formas de vida conhecidas.
Equação geral da fotossíntese
6 CO2 + 6 H2O + luz solar → C6H12O6 + 6 O2
(carbono + agua + luz + glicose + oxigenio)
Representação simplificada do processo pelo qual as plantas, algas e algumas bactérias usam a energia da luz solar para converter dióxido de carbono e água em glicose e oxigênio, juntamente com a liberação de energia.
Onde ocorre a fotossíntese?
Nas células das plantas, algas e em algumas bactérias.
→ Acontece principalmente nos cloroplastos, que contêm pigmentos fotossintéticos, como a clorofila, responsáveis por capturar a energia da luz solar.
→ Nas plantas, a fotossíntese ocorre principalmente nas folhas, onde a grande superfície das células da epiderme e a organização das células em camadas permitem uma absorção eficiente da luz solar.
→ Dentro das células das folhas, os cloroplastos são os locais onde ocorrem as reações fotossintéticas.
→ Em algas, a fotossíntese também acontece em células especializadas chamadas cloroplastos, que podem estar localizadas em várias partes do organismo, dependendo da espécie de alga.
→ Já em algumas bactérias, a fotossíntese ocorre em estruturas celulares chamadas cromatóforos, que contêm pigmentos fotossintéticos semelhantes aos encontrados nos cloroplastos das plantas.
Produção de moléculas de ATP através da fotossíntese
→ Ocorre durante a fase luminosa, onde a energia luminosa é capturada pela clorofila e utilizada para criar um gradiente de prótons através da membrana dos tilacoides.
→ A ATP sintase aproveita esse gradiente para sintetizar moléculas de ATP, que armazenam a energia para ser usada nas etapas posteriores da fotossíntese e nas funções celulares em geral.
Estágios da fotossíntese
Fase luminosa &
Fase escura
Fase Luminosa (Fase Dependente da Luz)
- Absorção de Luz - excitação
- Transferência de Elétrons - transporte de elétrons não cíclico.
- Geração de Gradiente de Prótons - bombear prótons (íons H+) do estroma para o interior dos tilacoides.
- Produção de ATP - fosforilação do ADP.
- Liberação de Oxigênio
- Produção de NADPH
Fase Escura (Ciclo de Calvin)
- 1ª reação: Fixação do carbono - RuBisCO.
- 2ª reação: Redução do 3 fosfoglicerato a gliceraldeído 3 fosfato
- 3ª reação: Regeneração da ribulose 1,5 bifosfato
Consumo de ATP e NADPH gerados na fase luminosa?
São consumidos durante a fase escura para fornecer a energia e os elétrons necessários para a fixação do carbono e a síntese de glicose.
Fotossistemas
Complexos de proteínas e pigmentos fotossintéticos encontrados nas membranas dos tilacoides dos cloroplastos e nas membranas celulares de algumas bactérias fotossintéticas.
→ Desempenham um papel crucial na fase luminosa da fotossíntese, primeira conversão da energia luminosa em energia química.
Existem dois principais tipos de fotossistemas. Quais?
PSII & PSI
PSII
- O Fotossistema II é o primeiro a receber a luz solar e está localizado na membrana dos tilacoides dos cloroplastos. Ele absorve luz na faixa de comprimento de onda mais curto, incluindo a parte azul e violeta do espectro eletromagnético.
- Quando a luz é absorvida pelo Fotossistema II, ela excita os elétrons nos pigmentos fotossintéticos presentes nele.
- Esses elétrons excitados são então transferidos ao longo de uma série de proteínas transportadoras de elétrons localizadas na membrana dos tilacoides.
- À medida que os elétrons passam por essas proteínas transportadoras de elétrons, parte da energia é usada para bombear prótons (íons H+) do estroma (o espaço entre os tilacoides) para o interior dos tilacoides, criando um gradiente de prótons.
- O Fotossistema II também participa da fotólise da água, que é a quebra da molécula de água (H2O) em oxigênio (O2), prótons (H+), e elétrons. O oxigênio é liberado como subproduto.
PSI
- Após passarem pela cadeia transportadora de elétrons, os elétrons são capturados pelo Fotossistema I.
- O Fotossistema I, localizado na membrana dos tilacoides, absorve luz na faixa de comprimento de onda mais longo, incluindo a região vermelha do espectro.
- A energia da luz absorvida pelo Fotossistema I “reenergiza” os elétrons, elevando-os a um nível de energia mais alto.
- Esses elétrons reenergizados são transferidos para uma proteína transportadora chamada ferredoxina.
Cadeia Transportadora de Elétrons
- Os elétrons excitados pelo Fotossistema II são transferidos para a cadeia transportadora de elétrons, que é uma série de proteínas transportadoras localizadas nas membranas dos tilacoides.
- Esses elétrons percorrem a cadeia transportadora de elétrons, liberando energia à medida que passam por cada proteína transportadora.
- Parte dessa energia é usada para bombear mais prótons para o interior dos tilacoides, aumentando ainda mais o gradiente de prótons.
Produção de ATP e NADPH
- O gradiente de prótons gerado pela bombagem de prótons pela cadeia transportadora de elétrons e pelo Fotossistema II é usado para impulsionar a enzima ATP sintase, localizada nas membranas dos tilacoides. Isso resulta na síntese de ATP a partir de ADP e fosfato inorgânico (Pi).
- A ferredoxina, após receber os elétrons do Fotossistema I, os transfere para a redução do NADP+ em NADPH, que é uma molécula transportadora de elétrons rica em energia.
