aula fotoquímica

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• Toda a energia da terra é proveniente da fotossíntese. Até 
mesmo a energia que usamos de reações do passado 
(petróleo) 
• Fotossíntese: sintese usando a luz 
• CO2 + H2O=C6H12O6 + O2 
• Reações do tilacóide e reações de fixação de carbono 
• Reações do tilacóide acontecem no tilacóide produzem 
compostos de alta energia ATP e NADPH 
• reações de fixação de carbono ocorrem no estroma do 
cloroplasto 
• A energia da luz é convertida nas duas unidades de 
fotossistemas 
• Energia luminosa=energia química 
• Redução do NADP+ à NADPH 
• Oxidação da H2O à O2 
• Também gera uma força motora de prótons para geração de 
ATP 
• Características da luz: onda e partícula 
• c=λv (velocidade da luz 3x108 m2 por segundo) 
• Como partícula: fóton que contém uma quantidade de energia 
chamada quantum 
• Lei de Planck: E=hv (6.626x10-34 Js-1) 
 
 
• Clorofila absorve luz no azul e vermelho e reflete no verde 
• A clorofila exitada perde a energia rapidamente em forma de 
calor, portanto qualquer processo que aproveite esta energia, 
antes de ser liberada, deve ser extremamente rápido 
• 4 caminhos para liberar a energia: 
• Fluorescencia: re-emitindo um fóton (ocorre na região do 
vermelho) 
• Conversão em calor, sem re-emissão de fóton 
• Transferencia de energia 
• Fotoquímica: uma das reações mais rápidas para competir 
com as outras 
• Todos os pigmentos ativos na fotossíntese são encontrados na 
clorofila 
• Cabeça (grupo porfirínico encontrado nas hemoglobinas) e 
uma calda pirrol 
 
 
• Carotenóides: estrutura linear com característica laranja (abs. 
entre 400 e 500 nm) 
• Mutantes sem carotenóides não conseguem sobreviver fora 
do laboratório 
• Experimento do Engelmann’s: algas produzindo O2 e bactérias 
respiradoras se acumulando na região aonde estava sendo 
insidida luz azul e vermelha 
• Complexo antena e centros de reação 
• 1 molécula de oxigenio para cada 2.500 clorofilas 
• Rendimento quantico da fotossíntese: Ф= n. de produtos 
fotoquimicos/total de quanta absorvido 
• Energia armazenada em ligações químicas 
• Probabilidade da formação expontanea de glicose: 10-500 
• Para formar um sexto de glicose é necessário 9 ou 10 fotóns 
de luz 
• Luz vermelha insere 1760kj por mol de oxigênio formado 
 
 
 
• A energia necessária para formar um sexto de glicose é de 
467kj/mol, ou seja 27% de eficiência 
• O restante da energia é convertido em calor 
• Reação de Hill: 
• Emerson: a soma da energia absorvida no vermelho e 
vermelho distante era menor do que o total quando as duas 
eram aplicadas juntas 
• Fotossistema I (P700): vermelho distante (forte redutor) 
• Fotossistema II (P680): vermelho (forte oxidante) 
• Os fotossistemas são ligados por proteínas transportadoras de 
elétrons 
 
 
• Quase todos as moléculas envolvidas na fotoquímicas são 
proteínas de membrana 
• O PSII, ATP sintase e proteinas acopladas estão presente na 
lamela dos grana, enquanto o PSI está presente no estroma 
• O citocromo B6f está distribuido por toda a membrana do 
tilacóide 
• Relação PSII/PSI=1.5/1 
• Organização do sistema de antenas 
• As antenas funcionam por ressonancia magnética 
• 95 a 99% da energia capitada na antena (processo físico) é 
enviada para o centro de reação (processo químico) 
• O processo é irreversível (perda de energia por calor de uma 
molécula pra outra) 
 
 
 
 
 
 
 
• Principais componentes da fotoquímica: PSI, 
PSII, ATP sintase e CB6f 
 
• Doador de elétrons é a água e o aceptor o NADP+ 
• Oxidação da água:muito difícil 
• Mn age como um cofator na oxidação da água. Essa molécula 
passa por 5 diferente estados oxidativos para oxidar a água 
• Feofitina e a plastoquinona recebem o elétron no 
fotossistema II. A feofitina é uma clorofila modificada, com 
dois átomos de H no lugar do Mg. Qa e Qb recebem os 
elétrons da feofitina. A quinona reduzida retira dois prótons 
do estroma e coloca-os na lamela (plastohidroquinona, 
pequena e com capacidade de difusão pela membrana). 
• A plastohidroquinona libera os prótons e passa o elétron para 
o citocromo b6f. Subsequente o elétron passa para a 
plastocianina, e então para o PSI oxidado. 
• O transporte cíclico de elétrons, envolvendo citocromo, 
plastocianina e PSI também pode ocorrer, gerando somente 
ATP. 
• DCMU (dicloro difenil ureia) (rouba elétrons da quinona) e 
paraquat (bloqueia PSI)são herbicidas que bloqueiam a 
fotoquímica. 
 
• Mecanismo quimiosmótico para produção de ATP 
• Qualquer desuniforme distribuição de matéria representa 
uma fonte de energia (segunda lei da termodinamica) 
 
• ATPase: pequeno motor molecular 
• A força motriz gerada pela diferença de prótons segue a 
seguinte equação: 
• ∆p= ∆E – 59(∆pH)