Fotossíntese Flashcards
De onde vem a energia contida nos nutrientes?
Entre as ligações químicas de carbono e outros compostos.
Existe dois processos pelo qual a energia pode ser fornecida á matéria inorgânica para a formação de matéria orgânica, quais são estes dois processos?
Fotossíntese utiliza a energia proveniente da luz solar e quimiossíntese utiliza a energia de oxidação de outros compostos inorgânicos
O que é fotossíntese?
A fotossíntese é o processo anabólico que utiliza energia da luz para a produção de matéria orgânica, na forma de carboidratos, principalmente a partir de matéria inorgânica, na forma de água e gás carbônico. Em que ocorre a redução dos gás carbônico. É um processo de conversão de energia luminosa em energia química.
Quais são os organismos capazes de realizar tal processo?
São os autótrofos fotossintetizante, correspondem aos vegetais, algas e cianobactérias. Além de algumas Bactérias.
Qual é a importância da fotossíntese?
- Produzir material orgânico que é a base da nutrição da imensa maioria dos ecossistemas da biosfera. - Liberar gás oxigênio, utilizando por todos os organismos aeróbico no planeta.
Como é a estrutura do cloroplasto?
A membrana externa é lisa, enquanto a interna é composta por várias dobras voltadas para o interior do cloroplasto, formando os tilacoides (Estes tilacoides se empilham e originam conjuntos chamadas grana) e as lamelas. Na membrana interna dos cloroplastos, estão os fotossistemas com várias moléculas de clorofila dispostas de maneira a formar uma espécie de antena, que capta a luz.
O que é clorofila?
A Clorofila é um lipídio carotenóide, tendo uma estrutura anfipática: Uma longa cauda Apolar e uma cabeça polar com um átomo de magnésio
Esta característica anfipática explica o porquê da localização da clorofila no cloroplastos?
Sim. Ela é um componente da bicamada lipídica, se localizando junto aos fofoslipidios. Como lamelas e tilacoides se formam a partir da membrana interna, eles também possuem em sua estrutura a clorofila.
O que ocorre quando um plasto se auto-duplica?
Quando um plasto se auto-duplica origina um pro-plasto ou proplastideo. Este pode originar leucoplastos ou cromoplastos.
O que são leucoplastos e cromoplastos?
Os leucoplastos não possuem pigmentos fotossintetizantes e têm função de armazenamento. Os cromoplastos possuem pigmentos fotossintetizantes e realizam fotossíntese.
Se os proplastideos estiverem num ambiente sem luz e um com luz, o que ocorre?
Se os proplastideos estiverem num ambiente sem contato com a luz, originaram leucoplastos. Se estiveram em um ambiente iluminado acumularam pigmentos fotossíntetizantes e originarão cromoplastos.
Quais são os tipos de leucoplastos?
Óleoplastos: Armazenam óleo (= Amendoim, girassol)Amiloplastos: Armazenam amido (=Batata inglesa, raízes tuberosas como mandioca)Proteoplastos: Armazenam proteínas (=Sementes de leguminosas, como soja e feijão)
Quais são os tipos de cromoplastos?
Eritroplastos: Contém pigmento de cor vermelha. Feoplastos: Contém pigmento de cor marromXantoplastos: Contém pigmento de cor amarela. Cloroplastos: Contém pigmentos de cor verde.
A captação da energia da luz do sol é possível através de substâncias denominadas pigmentos fotossíntetizantes, como?
Clorofila: De cor verde.Carotenos e xantofilas: De cor amarelada. Ficoblinas: De cor azul ou vermelha
Qual é a ação da clorofila?
Os pigmentos fotossíntetizantes tem a propriedade de absorver determinados comprimentos de onda de luz e refletir outros. Assim quando a luz incide sobre a clorofila, o átomo de magnésio existente em sua estrutura, perde elétrons e se ionoza, passando a forma de cátions. Cada camada eletrônica tem uma energia definida, sendo que quanto mais externa a camada, maior é essa energia. Quando o elétron liberado volta para sua camada eletrônica de origem, a energia que ele absorveu da luz é aproveitada pelo cloroplasto para a produção de ATP. Em que este por sua vez é utilizado na síntese de material orgânico na fotossíntese.
O que é fotossistema?
Na verdade, não é a clorofila que capta a luz do sol diretamente. Para isso, há todo conjunto de pigmentos, denominado de fotossistema ou Ps. O fotossistema possui dois componentes, um complexo antena e um centro de reações.
O que é complexo antena e centro de reações?
O complexo antena é um conjunto de cerca de 200 moléculas de clorofila e vários pigmentos acessórios (Destaque para carotenos e xantofilas), cujo papel é captar a luz e transferi-la para o centro de reação. O centro de reação é uma molécula de clorofila A, que recebe a luz do complexo antena e tem seus elétrons excitados. É o centro de reações que cede elétrons para a produção de ATP.
Como funciona o fotossistemas e quais sãos eles?
No fotossistema I, o centro de reação é a clorofila a P700, e no fotossistema II, o centro de reações é a clorofila a P680. O PSI é encontrado basicamente nas lamelas intergrana, enquanto o PSII é encontrado nos granas.
Os espectros de luz visível é os melhores comprimentos de onda para a fotossíntese?
Sim. O olho humano só consegue enxergar os comprimentos de onda entre 390nm e 760nm. Cara comprimento de onda deste equivale a uma determinada cor. Assim, de 390 a 760nm, as cores vão na seguinte sequência: Violeta, anil, azul,verde, amarelo, alaranjado e vermelho. Abaixo de 390nm, temos o ultravioleta e acima de 760nm o infravermelho, ambos impossíveis de serem captadas pelo olho humano. Com isso as clorofilas P700 e P680 absorvem os comprimentos de onda da luz nesta faixa, que equivale ao vermelho.
Qual é a melhor cor para a fotossíntese?
É o conjunto violeta/anil/azul, mais adequados ao complexo antena. Em segundo lugar, temos o vermelho, mais adequado a clorofila A. A pior delas é o verde, uma vez que é refletido pela clorofila.
Qual é a equação geral da fotossíntese? E sintetize-a.
6 CO2 + 12 H2O –> C6H12O6 + 6H20 + 6O2Assim, nota-se que a fotossíntese para ocorrer consome gás carbônico e água (compostos inorgânicos), na presença da luz e de clorofila, e produz uma hexose (composto orgânico e altamente energético) e gás oxigênio.
Sintetize a etapa fotoquímica.
- engloba as chamadas reações de claro e dependem da luz e da clorofila para ocorrer. - Local onde ocorre: como a clorofila faz parte da bicamada lipídica das membranas do cloroplasto, essa etapa ocorre em estruturas membranosas, tilacoides. - Substratos: Ela utiliza luz, clorofila e água, além de ADP e P, e NADP.- Produtos: ATP, NADPH2 e O2.
Sintetize a etapa química.
- Engloba as chamadas reações de escuro e não depende da luz, não necessitando de clorofila. - Local onde ocorre: Estroma. - Substrato: Ela emprega os produtos liberados na primeira etapa, com exceção do oxigênio, ou seja ATP e NADPH2. - Produtos: Hexose (Glicose), ADP e P, NADP.
Relacione as duas etapas da fotossíntese.
A fase clara produz ATP e NADPH2 que serão usados pela fase escura. Perceba que a fase clara é independente da fase escura, pois só precisa de luz, clorofila e água, nenhuma dessas substâncias provinientes da fase escura. Já a fase escura depende da fase clara em relação ao ATP e ao NADPH2.
Na etapa fotoquímica, ocorre que processos?
Fotofosforilação cíclica, fotofosforilação aciclica e fotólise da água.
Sintetize a fotofosforilação cíclica.
- É a adição do fosfato ao ADP na presença de luz, formando ATP. - Este processo envolve apenas o fotossistema I e produz apenas ATP. - A luz incide sobre a clorofila A P700 e isso promove a liberação de elétrons. Esses são recolhidos pela ferredoxina (aceptor intermediário de elétrons do PS I). E passam por proteínas denominadas citocromos, voltando á clorofila A P700, (daí o termo cíclica). - O eletron nesse percurso libera a energia absorvida da luz, que é utilizada para a formação de ATP a partir de ADP e P
Sintetize o processo de fotofosforilação aciclica.
- Este processo envolve apenas os fotossistema I e II e produz ATP e NADP reduzido. - Neste processo, como na fotofosforilação cíclica, a luz incide sobre a clorofila A P700 do PS I e isso promove a liberação dos elétrons. Esses são recolhidos pela ferredoxina, e passam por proteínas denominadas citocromos.- A diferença é que estes elétrons não retornam a clorofila A P700, indo para o NADPH, que ganha os elétrons e fica reduzida (NADP). Deste modo a clorofila A P700 fica oxidada. - Paralelamente a luz incide sobre a clorofila A P680 do PS II e isso promove a liberação de elétrons. Este são captados pela plastoquinona (acpetor intermediário de elétrons do PS II), e passam aos citocromos.- Entretando eles não volta para s clorofila P680, mas sim se liga a clorofila P700 oxidada no momento, mas depois ao receber os elétrons volta ao normal. - Quem fica oxidada agora é a clorofila A P680.- Da mesma maneira, os elétrons nesse percurso liberam a energia absorvida da luz, que é utilizada para a formação de ATP a partir de ADP e P.
Sintetize o processo de fotólise da água.
- Como no fotofosforilação aciclica deixa duas coisas “incompletas”, a clorofila A P680 que está oxidada e o NADP que está com elétrons (reduzido). Isso é “consertando na fotólise da água”.- É a quebra de moléculas de água sob a ação da luz.- Libera oxigênio para atmosfera- Produz íons H± e elétrons livres. Este produtos vão de unir aos produtos da fotofosforilação aciclica: O H± une-se ao NADP, formando o NADPH2, os elétrons unem-se á clorofila a P680 oxidada, levando a mesma ao estado de clorofila a P680 normal.
Num clássico experimento de fotossíntese realizado por Calvin, descobriu-se o que?
Descobriu-se que todo oxigênio liberado na fotossíntese é proviniente da molécula de água.
Sintetize o ciclo de Calvin ou ciclo das pentoses.
- Essa etapa ocorre no estroma e não necessita de luz. - A enzima ribulose-carboxilase-oxidase ou rubisco é a responsável pela reação inicial do ciclo, que consiste na adição de gás carbônico á ribose-1,5-difosfato ou RuDP. - A partir do gás carbônico e do NADPH2, forma-se frutose, e a partir da dessa, Glicose.
O que é PGAL (aldeído fosfoglicérico)?
Da fase escura, pode-se produzir outras moléculas orgânicas, como aminoácidos, bases nitrogenadas, ácidos graxos, glicerol.
Quais são os fatores que influenciam a fotossíntese?
- Temperatura- Concentração de Gás carbônico- Intensidade luminosa
Explique, como a temperatura influência na fotossíntese?
Um aumento moderado na temperatura do sistema melhora atividade enzimática e consequentemente a atividade fotossíntética. Um aumento exagerado na temperatura leva a uma desnaturação enzimática e consequentemente uma queda na atividade fotossíntética.
Explique, como as concentrações de gás carbônico influência na fotossíntese?
Um aumento na concentração de gás carbônico melhora a atividade fotossíntética, isso ocorre até determina ponto, o ponto de saturação, a partir de onde a elevação na concentração de substrato não altera mais a atividade fotossíntética, que passe a ser constante.
Explique, como a intensidade luminosa influência na fotossíntese?
Quando mais luz, maior a absorção de energia pela clorofila nos cloroplasto é maior a atividade fotossíntética. Isso até determinado ponto, o ponto de saturação luminosa, a partir do qual não ocorre aumento de atividade fotossíntética com o aumento da atividade iluminosa, ficando então constante.
Qual é a diferença da respiração para a fotossíntese?
A fotossíntese e a respiração são processos inversos. A fotossíntese é um processo anabólico, a respiração é um processo catabólico.
A planta faz respiração celular? Justifique.
Sim. A planta faz simultaneamente respiração e fotossíntese. Entretando a planta não faz fotossíntese o tempo todo, pois sem luz este processo para. Já a respiração não para.
Um experimento foi realizado, submetendo uma planta em dois processos. O primeiro a planta iria ficar em um local com pouca luminosidade, o segunda com um local com luminosidade. Explique-os.
Devido a pouca luz, a atividade respiratória é maior que a fotossíntese: A planta, retira oxigênio da atmosfera e libera gás carbônico para a atmosfera.Já com luz abundante, a atividade fotossíntética é maior que a respiração: Nesta região, a planta retira gás carbônico da atmosfera e libera oxigênio para a atmosfera.
O que é quando a planta está em um ponto de compensação fótica?
Nesse ponto, respiração e fotossíntese equivalente. A planta não libera nem consome nada da atmosfera. Assim o oxigênio liberado pela fotossíntese é consumido na respiração e o gás carbônico liberado na respiração é consumido na fotossíntese. Do mesmo modo a matéria orgânica produzida na fotossíntese é consumida na respiração, de modo que a planta não pode acumular reservas e crescer.
Ao longo da vida de uma planta, quem é mais intensa, a respiração ou a fotossíntese?
Em termos de tempo a planta passa mais tempo fazendo respiração do que fazendo fotossíntese. Afinal de contas a planta respirar de dia e de noite, mas faz fotossíntese apenas de dia. Entretanto, em termos de intensidade, predomina a fotossíntese. Perceba que a fotossíntese produz matéria orgânica, enquanto a respiração consome matéria orgânica. Para um ser vivo crescer, ele tem que acumular matéria, de modo que a produção (fotossíntese) tem que ser maior que o consumo (respiração). Na idade adulta, quanto a planta não cresce mais de forma tão intensa, significa que ela não está mais acumulando matéria, de modo que a produção (fotossíntese) se iguala mais ou menos o consumo (respiração)
“Plantas em crescimento são mais úteis para o combate ao efeito estufa intensificado” Você concorda com essa afirmação? Justifique.
Sim. Plantas em crescimento fazem mais fotossíntese que respiração, removem mais gás carbonico da atmosfera do que liberam.
Em um experimento, dois vasos da mesma espécie foram submetidas as seguintes condições: Vaso 1: exposição à luz solar, vaso 2: exposição à luz verde. Explique:
O principal pigmento fotossintetizante é a clorofila, que por ser verde não aproveita este comprimento de onda na fotossíntese. Existem, no entanto, pigmentos acessórios capazes de aproveitar o comprimento de onda da Luz equivalente ao Verde, como é o caso de xantofilas amarelas e do caroteno laranja. Assim, no vaso um, como a luz branca, todos os comprimento de onda são aproveitados, e consequentemente, a atividade fotossintética e o crescimento é maior que no vaso 2, pois com a luz verde, que é pouco aproveitada pela fotossíntese por ser refletida pela clorofila, promovendo uma pequena eficiência de fotossíntese e o menor crescimento.
Explique quando a planta é submetida a um ponto de compensação fótico inferior e superior:
Abaixo do ponto de compensação fótico, a respiração é a mais intensa do que a fotossíntese, de modo que a planta estará consumindo oxigênio e liberando o gás carbônico. No entanto, acima do ponto de compensação fótico, a fotossíntese é mais intensa do que a respiração, de modo que a planta estará consumindo o gás carbônico e liberando oxigênio.
Ao qualificamos a respiração e a fotossíntese realizadas, desde a germinação até a fase adulta. Explique qual dos processos a planta utiliza desde a sua formação:
Durante a germinação, o consumo de alimento através da respiração supera a fotossíntese. Nesta fase o vegetal jovem consome as reservas acumuladas na semente. Durante o crescimento, a produção de matéria orgânica pela fotossíntese é maior do que o consumo pela respiração. Desta forma o vegetal pode acumular matéria e crescer.
