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Exercícios Fisiologia Vegetal Assunto: Fotossíntese e Transporte no Floema.
1) Explique como ocorre a formação de ATP durante a transferência de elétrons no esquema Z da fotossíntese. 
Nos cloroplastos, a energia luminosa é convertida em energia química por meio de unidades funcionais chamadas de fotossistemas. A luz absorvida é utilizada para impulsionar a transferência de elétrons por uma série de compostos que atuam como doadores e aceptores desses elétrons. A maioria dos elétrons, em última análise, reduz NADP+ a NADPH e oxida H²O a O². A energia luminosa também é utilizada para gerar a força motora de prótons através da membrana tilacóides, a qual será utilizada para formar ATP.
2) A síntese de ATP decorrente do processo fotossintético pode ocorrer em membranas dos tilacóides isoladas e mantidas no escuro? Justifique a sua resposta.
Não, pois membranas dos tilacóides isoladas não podem estar mantidas no escuro, já que é a luz absorvida que irá impulsionar o processo de síntese de ATP
3) Quando os pigmentos fotossintéticos (clorofila a) são irradiados com luz, os elétrons dos orbitais mais externos absorvem a energia dos fótons transitando para níveis de maior energia. Para a dissipação desta energia vários caminhos possíveis podem ser percorridos. Explique as vias de dissipação desta energia.
4) Defina os seguintes conceitos: 
a) Eficiência do uso da água
b) Ponto de compensação luminoso
O ponto de compensação luminoso corresponde à taxa de luz em que a atividade fotossintetizante é igual à atividade respiratória. Isso significa que nesse ponto, a planta consome na respiração um quantidade de O2 equivalente à produzida na fotossíntese; ou que consome na fotossíntetizante uma quantidade de CO2 equivalente à liberada pela respiração. 
5) Que tipos de plantas são mais eficientes quanto ao uso da água: C3, C4 ou CAM (MAC)? Justifique a sua resposta. 
Levando em consideração o uso de água, as plantas mais eficientes são as plantas C3, pois elas conseguem em boas condições de umidade e luz a fixação de 1 CO corresponde CO2 a transpiração de 500 moléculas de vapor d`água, enquanto as plantas C4 – 1:250 e as plantas CAM – 1:50
6) A figura abaixo mostra a variação das taxas fotossintéticas em duas plantas x e y em função do aumento da concentração do CO2. Qual das plantas “x” ou “y” representa uma planta C4. Justifique a sua resposta. 
A planta x que representa uma planta.......
7) Descreva em linhas gerais os três estádios das reações que compõem o Ciclo de Calvin.
Informe sobre a região no interior do cloroplasto que as reações acontecem. 156
No ciclo de calvin, CO2 e água do ambiente são combinados enzimaticamente com uma molécula aceptora contendo cinco átomos de carbono, para gerar duas moléculas de um intermediário com três carbonos. Esse intermediário (3-fosfoglicerato) é reduzido a carboidrato, utilizando o ATP e o NADPH gerados fotoquimicamente. O ciclo é completado pela regeneração do aceptor de cinco carbonos (ribluso-1,5-bifosfato, abreviado RuBP). O ciclo de calvin acontece em 3 estágios: 
1- carboxilação do aceptor de CO2, ribulose-1,5-bifosfato, formando duas moléculas de 3-fosfoglicerato, o primeiro intermediário estável do ciclo de calvin. 
2- Redução do 3-fosfoglicerato, formando gliceraldeido-3-fosfato, um carboidrato. 
3- Regeneração do aceptor de CO2, ribulose-1,5-bifosfato, a partir do gliceraldeido-3-fosfato 
8) Sob quais condições ocorre a fotorrespiração e porque ela ocorre?
A fotorrespiração ocorre devido à dupla atividade exercida pela enzima ribulose-1,5-bifosfato carboxilase/oxigenase (rubisco), que catalisa duas reações concorrentes (figura abaixo): a adição de CO2 à ribulose-1,5-bifosfato (RuBP), formando duas moléculas de 3-fosfoglicerato (PGA), que são utilizadas na etapa termoquímica da fotossíntese e a adição de O2 à RuBP, produzindo uma molécula de PGA e uma de fosfoglicolato, caracterizando a fotorrespiração. Dessa forma, a rubisco, presente nos cloroplastos, além de exercer a atividade de carboxilase, que dá início ao ciclo de Calvin, é igualmente capaz de exercer atividade de oxigenase, tendo, nos dois casos, a RuBP como substrato, daí sua denominação “ribulose-1,5-bifosfato carboxilase/oxigenase”. A atividade carboxilase ou oxigenase da rubisco depende das concentrações de CO2 e O2no estroma (região do cloroplasto onde ocorre a etapa termoquímica da fotossíntese). Quando a concentração de CO2 é alta e a de O2 é relativamente baixa, a rubisco age como carboxilase, ligando o CO2 à RuBP, formando PGA. Quando a situação se inverte, ou seja a concentração de O2 é relativamente mais alta que a de CO2, a enzima opera como oxigenase, combinando RuBP e oxigênio, originando PGA e fosfoglicolato, o que caracteriza, como mencionamos anteriormente a fotorrespiração. A última via pode ser um problema para as plantas que vivem em condições de alta temperatura e intensidade luminosa e baixa umidade, que, fechando seus estômatos, a fim de evitar perda excessiva de água, apresentam uma diminuição de CO2 nas folhas. O fosfoglicolato, proveniente da fotorrespiração, é reciclado por uma via complexa, denominada via glicolítica, que envolve a cooperação funcional dos cloroplastos, onde ele é desfosforilado em glicolato, dos peroxissomos, onde há consumo de O2, e das mitocôndrias, onde há desprendimento de CO2. Em função desse papel cooperativo, as mitocôndrias e os peroxissomos são vistos, via de regra, ao lado de cloroplastos no citoplasma das células fotossintetizantes de plantas C3. Nesse processo de reciclagem, dois fosfoglicolatos (moléculas dotadas de dois carbonos), gerados graças à atividade oxigenase da rubisco, são convertidos em um PGA (molécula tricarbonada), recuperando, dessa forma, 3/4 dos carbonos desviados do ciclo de Calvin.
9) Considerando o transporte no floema a longa distância, responda: 
a) Qual o principal composto a ser transportado? Sacarose 
b) Com base em seus conhecimentos sobre potencial hídrico, indique qual é a principal força propulsora, ou seja, qual o potencial que rege o transporte a longa distância? Lembre-se que p = w - s (onde: p é o potencial de pressão, w é o potencial hídrico e s é o potencial osmótico). Diferencial de potencial de pressão 
c) Explique como a diferença deste potencial entre a fonte e o dreno é gerada. 
Através do carregamento e descarregamento de sacarose. 
10) Durante o carregamento no floema, no transporte a curta distância, o transporte dos açucares pode ocorrer através do apoplasto ou através do simplasto. Explique como ocorre o carregamento pelo simplasto. 
O carregamento pelo simplasto ocorre entre membranas pelos Plasmodesmas