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FOTOSSÍNTESE A FOTOSSÍNTESE É REALIZADA PELAS PLANTAS , PELAS ALGAS E PELAS CIANOBACTÉRIAS Plantas Algas Algas Cianobactérias Resolve as seguintes actividades Completa a frase: Os seres ____________ utilizam a energia ________ para produzirem Compostos __________ a partir de __________ e de ___________ . Convertem energia _________ em __________ __________ (potencial), sob a forma de ligações entre os átomos de glicose. Estabelece a correspondência entre os conceitos e respectivos significados. Luz Reacção em que há libertação de energia; o produto é menos energético que os reagentes. Reacção de oxidação Reacção pela qual uma molécula perde electrões (e hidrogénio). Reacção de redução Reacção em que há consumo de energia; o produto é mais energético que os reagentes. Reacção exergónica Forma de energia. Reacção endergónica Reacção pela qual uma molécula ganha electrões (e hidrogénio). Sabe-se que a energia luminosa não passa directamente de um raio emitido pelo Sol para a glicose. Essa transferência é conseguida por intermédio de certas substâncias e de muitas reacções químicas. COMO CONSEGUEM AS PLANTAS CAPTAR A ENERGIA LUMINOSA? A clorofila é um pigmento verde sintetizado pelos seres fotossintéticos, fundamental na captação de energia luminosa. As clorofilas a e b, os carotenos e as xantofilas são os principais pigmentos fotossintéticos. A luz branca (ambiental) é composta por radiações com diferentes comprimentos de onda – ESPECTRO SOLAR. 1- Quais as radiações (cores) mais absorvidas pelas clorofilas? E pelos carotenóides? 2 – Concretamente, que (intervalos de) comprimentos de onda são captados por este pigmentos? Cada pigmento fotossintético absorve determinados comprimentos de onda da luz visível. Verifica-se a existência de um espectro de absorção nas plantas – maior absorção de certas radiações, e menor de outras -, o que se traduz num espectro de acção. A fotossíntese será mais intensa se a planta for iluminada com radiações de certos comprimentos de onda, e menos intensa com outras. Espectro de absorção (em percentagem) Taxa da Fotossíntese (em percentagem) Ao observar-se o espectro de acção da fotossíntese constata-se que é nas faixas espectrais violeta-azul e laranja-vermelho que se verificam taxas fotossintéticas mais elevadas. Onde guardam as plantas a energia que absorvem da clorofila? Uma parte considerável da energia luminosa captada pelos pigmentos fotossintéticos é armazenada numa molécula especial: o ATP – Adenosina Trifosfato. A adenina está ligada à ribose e este açúcar liga-se a um dos grupos fosfato. Adenina + ribose = Adenosina As ligações – muito energéticas – entre grupos fosfato são frágeis, rompendo-se facilmente. Estrutura química da molécula de ATP Uma outra parte da energia luminosa captada pelos pigmentos fotossintéticos é transferida para moléculas de NADP+ (nicotinamida adenina dinucleótido fosfato). De que modo? O NADP+ é uma molécula oxidada, (com tendência a receber electrões) ficando reduzida NADPH. Ao ganhar electrões uma molécula ganha também energia; se voltar a cedê-los, perde energia, que fica disponível para a célula. A hidrólise do ATP é uma reacção exergónica, ou seja, há libertação de uma certa quantidade de energia, que pode ser utilizada nas actividades celulares. A reacção inversa – a formação de ATP a partir de ADP e de um grupo fosfato – é endergónica, pois consome-se energia exterior (ambiental) construir a nova ligação química. Nicholas de Saussure, investigador suíço, no século XIX, concluiu que o aumento de peso nas plantas dependia da presença de dióxido de carbono. Com investigações subsequentes chegou-se à equação química geral da fotossíntese: 6CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6O2 + 6H2O Proveniência do oxigénio na fotossíntese Colocaram-se algas verdes em água marcada com um isótopo de oxigénio ( 18O). Iluminaram-se as algas. Recolheu-se o O2 libertado pelas algas, tendo-se verificado que se tratava de 18 O2. Não se detectou o isótopo 18O nos compostos orgânicos sintetizados pelas algas. Com os resultados desta experiência podemos inferir que o O2 libertado na fotossíntese provém d__ _______, concretamente da sua hidrólise. 1º - Fotólise da água A água é o dador primário de electrões. 2º - Oxidação da clorofila 3º - Fluxo de electrões A energia libertada é utilizada na fosforilação de moléculas de ADP, formando-se ATP, num processo chamado fotofosforilação. 4º - Redução do NADP+ Fase fotoquímica Fase química, ciclo de Calvin ou ciclo do carbono. Decorre nos estromas dos cloroplastos. Algumas experiências muito interessantes mostraram como são utilizados pelas plantas o ATP, o NADPH e o CO2 na síntese de glicose. FOTOSSÍNTESE Projecto "Iniciativa Escolas, Professores e Computadores Portáteis" Elaborado por: Manuela Franco Ano lectivo: 2007/2008
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