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Fotossíntese Prof. Dr. Claudener Teixeira Roteiro 1. Introdução a Fotossíntese 2. Fotofosforilação 1. Absorção de Luz 2. Fotossistemas 3. Síntese de ATP pela fotosforilação 3. Assimilação do Carbono 1. Ciclo de Calvin 2. Fixação do CO2 em plantas C4 e MAC 1. Fatores Limitantes da Fotossíntse 1. Fatores Internos 2. Fatores Externos 1. Introdução a Fotossíntese Visão Geral da Fotossíntese C L O R O P L A S T O Tilacóide Etapa II QUÍMICA Etapa I FOTOQUÍMICA Luz H2O CO2 ADP NADP H2O C6H12O6 ATP NADPH O2 E S T R O M A Glicose Célula clorofilada Membrana do tilacóide Esquema da molécula de clorofila Folha Granum Parede celular Cloroplasto Membrana externa Membrana interna Tilacóide Granum Estroma DNA Núcleo Vacúolo Cloroplasto Tilacóide Complexo antena Visão Geral da Fotossíntese 2. Fotofosforilação 1.1 Absorção de Luz Carotenoides Clorofila antena ligada a proteínas Estas moléculas captam energia luminosa transferindo as até os centros de reações 1.1 Absorção de Luz Luz Moléculas antena Centro de Reação Luz 1.2 Fotossistemas 1.3 Síntese de ATP pela fotosforilação Luz Luz Membrana do Tilacoide 2. Assimilação do Carbono 2.1 Ciclo de Calvin Malvin Calvin, Nobel 1961 Fixação Redução Regeneração 2.1 Ciclo de Calvin 2.1 Ciclo de Calvin Stroma Citoplasma 2.2 Fixação do CO2 em plantas C4 e MAC Células mesofílicas Células do envoltório do feixe vascular Plasmodesmata 3. Fatores Limitantes da Fotossíntese Referem-se às características dos vegetais: 1) Disponibilidade de pigmentos fotossintetizantes; 2) Disponibilidade de enzimas e de co-fatores; 3) Os cloroplastos: Quanto maior o número de cloroplastos, maior a eficiência do processo. Fatores internos limitantes da fotossíntese Concentração de CO2 no ar: • Sem CO2 no ar, a intensidade da fotossíntese é nula. Aumentando sua concentração, eleva-se a intensidade do processo. A elevação não é ilimitada, pois quando todo o sistema enzimático existente já tiver substrato (CO2) suficiente para agir, a concentração de CO2 deixa de ser fator limitante. Fatores externos limitantes da fotossíntese Temperatura: • Na etapa química, todas as reações são catalisadas por enzimas, e estas têm sua atividade influenciada pela temperatura. De modo geral, elevação de 10 °C na temperatura duplica a velocidade das reações enzimáticas. • Todavia, em temperaturas elevadas, começa a ocorrer desnaturação enzimática, com alteração da sua configuração espacial e perda de atividade. Existe, portanto, uma temperatura ótima para o processo fotossintético, que não é a mesma para todos os vegetais. Fatores externos limitantes da fotossíntese Intensidade luminosa: • uma planta colocada em completa obscuridade não realiza fotossíntese. • Aumentando a intensidade luminosa, a intensidade da fotossíntese aumenta. • Todavia, a partir de certa quantidade, o aumento na quantidade de luz não é acompanhado por elevação na intensidade da fotossíntese. Fatores externos limitantes da fotossíntese Fatores externos limitantes da fotossíntese Casa de vegetação Situação x Situação B Situação A Ponto de compensação luminosa é quando a taxa de fotossíntese é igual a taxa de respiração. Nesse ponto a planta produz a mesma quantidade de gás oxigênio que ela própria consome. Ponto de saturação luminosa é quando a taxa de fotossíntese é freada e não aumenta independente do aumento da quantidade de luz que é fornecida a planta. y planta libera gás oxigênio e cresce. planta consome gás oxigênio e definha. Fatores internos limitantes da fotossíntese Obrigado !
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