Resumo Fotossíntese e Ciclo de Calvin

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Fotossíntese
Processo que utiliza o C do CO2 para sintetizar matéria orgânica, tendo a luz como fonte de energia.
É dividida em fase clara ou fotoquímica e escura ou química.
Na etapa fotoquímica há aproveitamento da luz e na química a obtenção do CO2 para formar MO, necessitando para tal uma fonte de hidrogênios e elétrons e de uma fonte energética, uma vez que o CO2 não possui esses elementos, mas a MO sim. Tanto a energia quanto os H e e- virão da fase fotoquímica.
A fase clara usa luz para produzir ATP e esse ATP fornecerá energia para a etapa química. Além disso, nela há quebra de H2O para a retirada dos H e e- dessa , que serão repassados para o NADP, que se converterá a NADPH.
A fase clara produz ATP e NADPH para a escura.
ATP será fonte de energia para a fase escura, enquanto o NADPH será a força redutora, ou seja, fornecerá os H e e- para reduzir o CO2.
Quando o H2O libera H e e- para o NADPH o que sobra é o O2, portanto o oxigênio produzido pela fotossíntese é proveniente da água.
A fase escura devolve ADP e NADP para a fase clara.
A fase clara ocorre na membrana dos tilacóides e o ponto chave é a absorção de energia. Essa absorção é realizada pelos pigmentos, destacando-se a clorofila. A clorofila tem cauda de hidrocarboneto e uma estrutura em anel (cabeça) dotada de um átomo de magnésio. A estrutura em anel é a responsável pela absoção de energia enquanto a a cauda serve para fixar a clorofila na membrana do tilacóide.
A clorofila não trabalha sozinha. Ela se reúne a uma série de pigmentos, que forma o chamado ''complexo da antena'', que faz parte do fotossistema.
O fotossistema é um conjunto de pigmentos unidos a outras proteínas na membrana do tilacóide. Nele há a conversão da energia luminosa em energia química (transdução de energia), que se dá pelo fato de que nesses pigmentos a energia da luz é usada para excitar o elétron, ou seja, a anergia da luz aumenta o nível energético dos elétrons dos pigmentos.
Cada pigmento absorve a luz em determinado comprimento de onda, por isso, a presença de diferentes tipos de pigmentos auxilía no melhor aproveitamento da energia luminosa.
No centro de cada complexo existe um par de clorofilas A. Os elétrons excitados se transferem da periferia do complexo, indo em direção as clorofilas A do centro. Essas clorofilas concretizam a conversão da energia luminosa em química através da transferência dos elétrons para a sequência de reações que caracteriza a etapa fotoquímica.
A etapa fotoquímica envolve 2 fotossistemas:
- F2: P680 porque absorve energia luminosa no comprimento máximo de onda de 680 nanômetros.
-F1: P700 porque absorve energia luminosa no comprimento máximo de onda de 700 nanômetros.
Quando a luz atinge os pigmentos da antena de F2, excita os elétrons, que se dirigem para o par de Clorofilas A, que os transfere para as proteínas da cadeia transportadora de elétrons, que por sua vez os encaminha para o F1.
No caminho entre F2 e F1 há perda de energia. Essa é utilizada para a síntese de ATP.
No F1, a luz volta a excitar os elétrons e quando o e- fica energizado é transferido para a NADP redutase, que unirá NADP ao H+ , formando o NADPH, utilizando a energia.
Como o F2 perdeu elétron e não pode ficar sem, a molécula de água é quebrada para a reposição e o O2 é liberado.
Esse processo é denominado Fotofosforilação Acíclica, porquê o elétron que saiu do F2 não retorna mais.
Fotofosforilação cíclica: F1 produz mais ATP. O elétron excitado vai para a cadeia transportadora e volta para F1, no entanto, ao passar pela cadeia ele bombeia H+ e esse H+ é usado para produzir ATP. Nesse, não é necessário quebra de água, uma vez que o e- retorna ao fotossistema.
A etapa química acontece no estroma. Nela ocorre o ciclo de Calvin, que começa com 3CO2, que será unido a 3 Ribulose 1-5 bifosfato através da rubisco, formando 3 fosfoglicerato.
A rubsico é a proteína mais abundante e é responsável por organificar o C do Co2. O ciclo gasta 9 ATP e 6 NADPH, provenientes das fotofosforilações acíclicas e cíclicas. Por isso a fase escura não pode acontecer no escuro.
No ciclo entram 3 carbonos inorgânicos e pobres em energia e saem 3 carbonos ricos e orgânicos,na forma de Gliceraldeído 3-fosfato.