A FOTOSSÍNTESE

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A FOTOSSÍNTESE 
A fotossíntese é o processo através do qual os seres 
clorofilados produzem compostos orgânicos (carboidratos) a 
partir da água (H2O) e o dióxido de carbono (CO2), utilizando 
a energia luminosa em presença de clorofila. 
A reação mais fundamental para a vida das plantas e 
indiretamente para a vida dos animais é a fotossíntese e ocorre 
nos cloroplastos 
O cloroplasto é composto por um sistema de membranas bem 
organizado denominados de tilacóides. As clorofilas estão 
contidas dentro deste sistema de membrana, o que fornece a 
coloração verde ao cloroplasto, 
Os tilacóides são os sítios das reações de luz da fotossíntese 
 
Etapas da fotossíntese 
• 1. Absorção de luz; 
• 2. Transporte de elétrons que leva a redução 
do NADP+ a NADPH; 
• 3. Produção de ATP; 
• 4. Fixação de carbono, que é a conversão de 
CO2 em glicídios; 
Absorção de Luz 
Transferência de energia 
por ressonância 
A energia é transferida do complexo 
antena por ressonância induzida para o 
centro de reação que doa o elétron 
para um aceptor Q. 
A clorofila excitada recupera seus 
e-, retirando-os da H2O. 
2H2O O2 + 4H+ + 4e- 
luz 
Fotólise da H2O 
 
O processo de fotossíntese 
o Etapa fotoquímica  Reações de 
claro 
 
Etapa química  Reações de escuro 
 Em cada uma das etapas ocorrem várias reações 
 O processo de fotossíntese dos eucariontes pode ser 
dividido em duas etapas: 
 
 1ª) Reações de claro 
 b) A molécula de ADP + P sob a ação da luz, transforma-se 
em ATP. Esta fase é dita fotofosforilação. 
a) Sob a ação da luz, a água se quebra liberando O2. 
O NADP recebe os átomos de hidrogênio da água e reduz-se 
 a NADPH2. Esta fase é chamada fotólise da água. 
ADP + P + luz = ATP 
 Os três componentes das reações luminosas são: 
• Oxidação da água Transferencia de eletrons da agua para oNADP+ 
• Redução do NADP+ 
• Síntese de ATP a partir de ADP e Pi 
 Oxidação da água 
• 2 H2 O 02 + 4e- + 4 H+ 
 
 Redução de NADP+ 
• 2 NADP+ + 4e- + 4 H+ 2 NADPH + 2 H+ 
 Síntese de ATP 
• ADP + Pi ATP 
• Combinando-se essas equações, obtém-se a equação global para 
as reações luminosas: 
2 H2O + 2 NADP+ + nADP + nPi + hv O2 + 2 NADPH + 2 H
+ + 
nATP 
 
 
 
• A conversão da energia luminosa em energia química durante 
a fotossíntese se inicia quando uma molécula de pigmento 
excitada: 
• A energia do fóton é absorvida, e o fóton desaparece. A 
absorção do fóton pelo pigmento pode energizar um de seus 
elétrons, fazendo-o passar do estado básico (ou não-excitado) 
a um orbital superior, de uma maneira que é "tudo-ou-nada". 
• O pigmento passa então a um "estado excitado", com um 
nível de energia superior ao do pigmento no estado básico. 
Entretanto, o estado excitado tem uma vida curtíssima, da 
ordem de um bilionésimo de segundo. 
O sistema de coleta de fótons, mostrando a antena e o 
centro de reação. 
 
EXISTEM TRÊS FORMAS DE FIXAÇÃO DE CARBONO 
PELAS PLANTAS 
 Há três tipos de assimilação fotossintética de CO2 pelas plantas 
clorofiladas, segundo as quais estas são classificadas em plantas C3, C4 e 
CAM. 
 
A denominação C3 
 C3 advém do fato da maioria das plantas verdes formarem como primeiro 
produto estável da cadeia bioquímica da fotossíntese o ácido 3-
fosfoglicérico (3-PGA), uma molécula com 3 carbonos 
 
 a fotossíntese C3 envolve a adição de uma molécula de CO2 – reação de 
carboxilação – em uma molécula aceptora constituída de 5 carbonos e 
dois átomos de fósforo, a ribulose 1,5 bisfosfato (RUBP). A Rubisco (ou 
seja, a ribulose 1,5 bisfosfato carboxilase-oxigenase) é a enzima 
responsável pela carboxilação no ciclo C3¸ também conhecido como ciclo 
de Calvin-Benson 
 
 
NA FOTOSSÍNTESE C4 
• As plantas C4 são assim chamadas por formarem como 
primeiro produto da fotossíntese o ácido oxalacético (4C), o 
qual é rapidamente reduzido à ácido málico e ácido aspártico, 
ambos com 4C, porém mais estáveis 
• Estruturalmente, outra diferença entre as plantas C3 e C4 é a 
presença nestas últimas de uma camada proeminente de 
células clorofiladas envolvendo os feixes condutores da folha 
(“anatomia Kranz”). 
 
 
• Nestas plantas, além da presença da Rubisco, confinada às 
células da bainha Kranz, é encontrada nas células do mesofilo 
foliar a fosfoenolpirúvico carboxilase (PEPcase), uma enzima 
com uma afinidade muito maior pelo CO2 do que a primeira. 
 
• As duas enzimas faz com que o CO2 fixado pela PEPcase se 
transloque, via malato e aspartato, até a bainha dos feixes 
vasculares, onde ocorre a descarboxilação com a entrada do 
carbono no ciclo de Calvin-Benson 
PLANTAS DO TIPO CAM 
• Plantas suculentas de deserto ou habitats sujeitos a secas 
periódicas apresentam fotossíntese diferenciada das plantas 
C3 e C4 
• Elas apresentam o metabolismo ácido crassuláceo, por isso 
são conhecidas como plantas MAC ou CAM 
• São caracterizadas por fecharem os estômatos durante o dia, 
assimilando o CO2 durante a noite (PEPcase; malato/4C) 
• A descarboxilação do malato acumulado no vacúolo durante 
a noite permite que o CO2 liberado durante o dia seja 
incorporado ao ciclo de Calvin-Benson (Rubisco) 
COMPARAÇÃO ENTRE PLANTAS C3, C4 E CAM