Fotossíntese - Resumo

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POTENCIAL HÍDRICO: É a energia com a qual a água se deslocará (movimento) ou participará 
de reações. 
 
Fórmula:  w célula =  p +  s+  m+  g 
 
Movimentos da Água: Difusão, Osmose, Fluxo de Massa (movimento da massa de água dentro 
do xilema, só ocorre se o Pw da raiz for maior que do caule) e Embebição(ocorre nas 
sementes, essencial para germinação). SEMPRE DO MAIOR PARA O MENOR POTENCIAL 
HIDRICO. 
 
Capacidade de Campo: é a quantidade máxima de água que um solo é capaz reter contra as 
forças gravitacionais. Solo argiloso retem mais água que o arenoso. QUANTO MAIOR A 
CAPACIDADE DE RETENÇÃO DE ÁGUA NO SOLO, MAIS NEGATIVO SERÁ O POTENCIAL 
OSMÓTICO. 
 
Ponto de Murcha Permanente (PMP): Limite mínimo de água armazenada no solo que pode 
ser utilizada pelas plantas, essa umidade é pouca que as plantas morrem por desidratação. 
 
Transpiração: É a principal forma de perda de vapor d’água das plantas. Ocorre através dos 
estômatos da folha e é dirigida pela diferença de pressão entre o espaço interno da folha e a 
atmosfera. Algumas vantagens: 
- transportar água, íons e nutrientes para as partes aéreas; 
- resfriar as folhas 
 
Regulação Estomática: quando o estômato está túrgido ele abre e ganha água, quando ele 
está flácido ele fecha e perde água. Os estômatos abrem de manhã devido a entrada de K e 
seu fechamento devido ao decréscimo de sacarose. Esses movimentos do estômato são 
estimulados pela luz, quanto a velocidade abertura é rápida e fechamento é lenta. 
 
OBSERVAÇÃO 
1. Plantas CAM, os estômatos fecham no dia e abrem a noite, tem menor perda d’água e 
o Co2 é transformado em ácidos organicos que no dia seguinte se decompõe liberando 
Co2. 
 
2. A flavina e a zeaxantina são fotorreceptoras de 440, e estimula abertura do canal de 
potássio. Aumento de K na célula-guarda e diminuição Pw, porque é um soluto. 
 
3. Estômato fecha de manhãzinha e não absorve Co2 , a noite usa o Co2 acumulado 
durante o dia. 
 
4. Plasticidade fenotípica são plantas que se adaptam a mudanças rápidas no ambiente. 
 
Gutação: processo de perda de água através de estruturas denominadas hidatódios. 
 
 
Pressão Radicular: acumulação de água nas células provoca uma pressão na raiz que faz com 
que a água e os sais minerais subam pelo xilema. A variação do potencial de água é função do 
teor de água no solo. Note que o solo argiloso armazena mais água pois possui um maior 
potencial matricial. 
 
Nutrição Mineral: Os nutrientes minerais são adquiridos na forma de íons inorgânicos e 
entram na biosfera predominantemente através do sistema radicular da planta. 
Absorção iônica: entrada de íon na raiz da planta passando pela membrana até citoplasma da 
célula da raiz. Isto pode ocorrer na epiderme, córtex e endoderme. 
 
Íon Disponível: é aquele presente na solução do solo e pode se mover para o sistema 
radicular. 
 
Transporte via xilema: é a transferência do elemento em forma igual ou diferente da 
absorvida de um órgão ou região de absorção para qualquer outra. Ex.: da raiz para parte 
aérea. 
 
Redistribuição via floema: é a transferência do elemento de um órgão ou região de acúmulo 
em forma igual ou diferente da absorvida. Ex.: da folha para o fruto. 
 
Rota Apoplástica: exclusivamente pela parede celular e espaços intercelulares. 
 
Rota Simplástica: de uma célula a outra através de plasmodesmos. 
 
Fotossíntese: CO2 + H2O + Energia luminosa --> Glicose (“alimento”) + O2. 
 
Os produtos de um processo podem ser considerados como os reagentes do outro. 
 
Fases da fotossíntese: são duas e ambas ocorrem no cloroplasto. 
 
 
 
Fase clara ou etapa fotoquímica: 
 
Essa etapa ocorre nas membranas tilacóides e pode ser chamada de fase clara por depender 
diretamente da energia luminosa, só ocorre na presença de luz. O processo utiliza pigmentos, 
moléculas capazes de absorver a luz visível. Na fotossíntese, os principais tipos de pigmentos 
envolvidos são as clorofilas, localizadas em dois tipos de complexos proteicos, os chamados 
fotossistemas II e I (PS II e PS I). 
 
Inicialmente, moléculas de clorofila dos fotossistemas II absorverão a energia luminosa e isso 
fará com que os seus elétrons sejam excitados. Elétrons excitados se tornam instáveis e serão 
transferidos – com alta energia, para bombas de íons H+, também localizadas nas membranas 
tilacóides. 
 
Creio ser mais fácil entender essa excitação e transferência de elétrons ao destacar que a luz 
pode se comportar como radiação eletromagnética e também como partículas chamadas 
fótons de luz. Esses fótons podem agir como objetos: imagine que eles sejam como bolas de 
sinuca muito pequenas e os elétrons também. Em um jogo de sinuca, quando uma bola em 
movimento atinge uma bola parada, transfere energia para ela e faz com que ela se mova. No 
nível subatômico, quando fótons de luz atingem os elétrons das clorofilas, transferem energia 
para eles, o que os permite serem excitados e enviados com alta energia, como bolinhas de 
sinuca, para outras moléculas, como as bombas de íons H+ e outras máquinas proteicas. 
 
Os elétrons de alta energia transferem sua energia para as bombas de H+, de forma bastante 
similar ao que ocorre na cadeia de transporte de elétrons mitocondrial. A atividade das 
bombas de íons H+ gera uma diferença nas concentrações de íons H+ entre o estroma do 
cloroplasto e o interior dos tilacóides: 
 
 
 
 
Os elétrons perdidos pelas clorofilas dos fotossistemas II serão repostos pela H2O, em um 
processo chamado de fotólise da água (veja a figura): 
 
H2O --> 2 H
+ + ½ O2 + 2 e
- 
 
Como se pode ver na figura acima, a luz incide sobre as clorofilas de ambos os fotossistemas e 
em ambos os casos ocorre a liberação de elétrons de alta energia. 
 
Os elétrons que transferiram energia para as bombas de H+ serão transferidos para moléculas 
de clorofila dos fotossistemas I a fim de repor elétrons que elas estão perdendo sendo 
enviados para a fase escura da fotossíntese. 
 
Enfim, é uma cadeia de transporte de elétrons na qual se pode imaginar que inicialmente os 
elétrons partem da água. 
 
Voltando um pouco, vimos que ocorre o bombeamento de íons H+ e que isso gera uma 
diferença de concentração entre o interior dos tilacóides (concentração maior) e o estroma do 
cloroplasto (concentração menor). Assim, os íons H+ tendem a atravessar as membranas 
tilacóides pela ATP sintase, basicamente a mesma da respiração celular: uma permease com 
uma turbina acoplada que pode girar e fosforilar ADP para formar ATP, graças à energia 
fornecida pela passagem dos íons H+ através dela: 
 
 
 
 
A quantidade de ATPs gerados depende da intensidade luminosa, disponibilidade de água, 
temperatura e outros fatores, por isso não é necessário decorar as quantidades geradas. 
 
É importante perceber que a fase clara da fotossíntese é similar ao que ocorre na cadeia de 
transporte de elétrons e fosforilação oxidativa mitocondrial (aqui, chamada fotofosforilação), 
só que ao invés de serem as etapas finais, na fotossíntese, essas são as etapas iniciais. Note 
também que, na fotossíntese se gera O2 (a partir da quebra água) e na respiração se consome 
O2. 
 
A etapa fotoquímica produz ATP e elétrons de alta energia para a próxima fase (fase escura ou 
de fixação do carbono). 
 
Fase escura ou de fixação do carbono: 
 
Também chamada de fase puramente química. Consiste em um ciclo de reações, o ciclo de 
Calvin-Benson (ou ciclo das pentoses), que ocorre no estroma dos cloroplastos e não depende 
diretamente da luz, mas depende diretamente dos produtos da fase clara: ATP e elétrons de 
alta energia, por isso, plantas que não recebem iluminação adequada podem morrer. 
 
Por não depender diretamente da luz, o ciclo de Calvin pode ocorrer na presença e na 
ausência de luz (de dia e de noite). Lembrando que, na ausência de luz, o ciclo persiste 
enquantodurarem os produtos da fase clara. 
 
Basicamente, o ciclo de Calvin utiliza moléculas de CO2 para a geração de uma determinada 
substância orgânica, com o uso de ATPs e elétrons de alta energia (equação simplificada): 
 
6 CO2 + 18 ATP + elétrons de alta energia --> 2 gliceraldeído-3-fosfato (C3H7O6P). 
 
As moléculas de gliceradeído-3-fosfato ou fosfogliceraldeído, abreviadas como PGAL ou G3P, 
podem ser utilizadas pelas células para gerar outras substâncias que lhes servem de alimento e 
também para os organismos que as consomem, como os herbívoros. Como exemplo, um 
processo chamado neoglicogênese utiliza dois PGAL para gerar uma molécula de glicose.