fotossintese parte2

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RESUMO DAS 3 FASES
FASE DE
REGENE-
RAÇÃO
CARBOXILAÇÃO
REDUÇÃO
Síntese de diferentes 
compostos a partir de 
gliceraldeído-3-P 
Respiração
de crescimento
RUBISCO: 
RIBULOSE BIFOSFATO
CARBOXILASE/OXIGENASE
5
3 2
fotorespiração
Função biológica da fotorrespiração
Durante condições de alta radiação fotossinteticamente ativa:
- Estômatos fechados:
- Excesso de excitação dos
fotossistemas:
- Produção de ATPs e NADPHs
- Não há a entrada de CO2
Dissipar o excesso de ATP e poder redutor
FOTORRESPIRAÇÃO
Fatores que afetam a fotorrespiração:
- Concentração de O2
- Temperatura
A 25°C:
carboxilase oxigenase[O2] (%)
Atividade da
66% 34%21 (0,035% de CO2)
0%100%zero
10% 90%80-100
RUBISCO
Fatores ambientais que favorecem a fotorrespiração
- ↓ [CO2]
- Alta temperatura
- maior solubilidade do O2
- redução da solubilidade do CO2
- acima de 30°C → ↓ assimilação do carbono 50%
- Falta de água ⇒ fechamento dos estômatos
- ↑ [O2]
Mecanismo para aumentar a produtividade
- Enriquecimento com CO2 em casas de vegetação pex: 
culturas de alface, pepinos, rosas. 
- Tomateiros - aumento de mais de 50% da produção 
Exemplos práticos:
Efeitos das concentrações de O2 e CO2 sobre o crescimento
de uma planta C3, Mimulus cardinalis.
[CO2]
(p.p.m.)
Aumento da massa seca
(mg/planta/10 dias)
21% O2 2% O2
110
320
640
10
565
804
150
1076
1144
Modificado de Lea & 
Leegood, (1993)
Mecanismos de concentração 
do CO2
CICLO C4
MAC OU CAM
Pressão Seletiva
Ao longo da evolução:
- Aparecimento de plantas com redução na fotorrespiração
- Mecanismos para concentrar CO2 próximo ao sítio da ativo 
da RUBISCO
C4C3- Fatores seletivos:- Baixa [CO2]
- Perda de água
CAM
C3- Surgimento independente, ao longo da evolução
Ciclo Hatch-Slack ou C4
1os estudos com 14CO2 em folhas de : 
Cana-de-açúcarMilho 
70-80% do carbono marcado na forma de malato e/ou
aspartato (ácidos de 4C)
Hatch & Slack (1966) :
- Malato e aspartato como 1os intermediários estáveis 
- Formação posterior do 3-fosfoglicerato (3PGA) 
- Estudos 14CO2 em folhas de cana-de-açúcar:
Estabelecimento da Via C4
Pré-fixação do CO2 em compostos orgânicos
de 4 carbonos
CO2 + H2OCO2 + H2O
PEPcasePEPcase
Fosfoenolpiruvato carboxilase
Cloroplastos de Sorgo:
A. células do mesofilo
B. células da bainha
A
B
Efeito da temperatura sobre a taxa fotossintética
Plantas CAM 
Metabolismo Ácido das Crassuláceas
- Característico de plantas suculentas
- Descoberta na família Crassulaceae
- Plantas adaptadas a ambientes
com falta de água, alta salinidade ou alta
temperatura
Ocorrência das plantas CAM
∼ 15 – 20 mil espécies
Mais de 30 famílias
Liliaceae
Asclepiadaceae
Crassulaceae
Orchidaceae
Bromeliaceae
Cactaceae
Gimnosperma
Welwitschia mirabilis
Isoetes sp.
Pteridófita
METABOLISMO ÁCIDO DAS CRASSULÁCEAS-CAM
Ácido 
málico
Vacúolo
DIA
Malato
Cloropl.
Ciclo
Calvin
CO2
EM
Cloroplasto
HCO3- Pi
Oxaloacetato
Triose-P
Amido
PEP
PEPCase
Malato
Ac. málico
MD
Vacúolo
CO2 atmosférico
NOITE
Modificado de Taiz & Zaiger (2002)
Fechamento dos estômatos durante o dia:
Eficiência na economia de água
- ↓ perda de água:
- CAM: perda de 50 a 100g H2O / g CO2
- C4 : perda de 250 a 300g H2O / g CO2
- C3: perda de 400 a 500g H2O / g CO2
FOTORRESPIRAÇÃO
Não detectável
- Descarboxilação
- Evita-se a saída de CO2
para fora
Abertura estomática durante a noite
Economia de carbono e de nitrogênio
- Necessidade de menor quantidade de RUBISCO
São plantas melhor adaptadas a:
Ambientes pobres 
em nutrientes, água e
alta intensidade luminosa
- redução da competição por CO2 durante a noite
- maior umidade relativa do ar
- temperaturas mais baixas
Plantas CAM apresentam:
- podendo ser de 5 a 10x > que em C3 e C4
Vantagem competitiva em ambientes secos 
pex: desertos
- alta eficiência no uso de água (fechamento dos estômatos)
Plantas C3 –CAM facultativas
Ananas comosus
Gusmania
O que acontecerá com as epífitas em 
função do aumento do efeito estufa?
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