Cadeia respiratória e fosforilação oxidativa; Metabolismo de lipídeos I (Oxidação de ácidos graxos); Metabolismo de lipídeos II (Biossíntese de ácidos graxos e triacilglicerol); Fotossíntese I

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Resumo BQ II – Camila Tavares
CONTEÚDO
Cadeia respiratória e fosforilação oxidativa;
 Metabolismo de lipídeos I (Oxidação de ácidos graxos);
Metabolismo de lipídeos II (Biossíntese de ácidos graxos e triacilglicerol);
Fotossíntese I
Cadeia Respiratória e Fosforilação Oxidativa
A glicólise e o ciclo de Krebs, produziram poucos ATPs, mas produziram também NADH e FADH2. O FADH2 e o NADH, carregam elétrons ricos em energia que foram extraídos da matéria orgânica. A função dos dois, é levar esses elétrons ricos em energia para a cadeia respiratória. Dizemos então, que a cadeia respiratória vai produzir ATP utilizando a energia dos elétrons transportados pelo NADH e FADH2.
A cadeia respiratória corre na membrana interna da mitocôndria, mais especificamente nas cristas mitocondriais. Quanto mais cristas mitocondriais, mais ativa está a mitocôndria. Isso quer dizer que ela está trabalhando.
Na membrana interna, temos os complexos, carreadores e enzimas. É nesses complexos que vão ocorrer todas as reações da cadeia transportadora de elétrons/respiração celular.
Os elétrons fornecidos pelo NADH, servem para fornecer energia que vai bombear H+ para o espaço intermembrana. Esses elétrons são atraídos pelo O2, por isso o nome é respiração celular. Precisamos do O2 para sobreviver por causa do papel que ele exerce na cadeia respiratória. Ele é capturado na atmosfera e passa pelo pulmão, sangue, etc, até chegar na célula e ir para a mitocôndria, onde ocorre a cadeia.
Ao passar pelos complexos, os elétrons bombeiam 4H+ para o espaço intermembrana. Quando o elétron chega ao complexo 4, ele já não tem tanta energia assim, ele tem energia para liberar só 2H+, dando um total de 10H+. Finalmente o par de elétron se encontra com o O2 e forma a água. Chamamos o O2 de o aceptor final pois é o último a receber elétrons.
O objetivo disso tudo é produzir ATP. Para isso, vai ser preciso um ADP e Pi. Acontece que a entrada do fosfato na mitocôndria envolve um processo importante. A parte de fora da membrana interna da mitocôndria é mais positivo e a parte de dentro mais negativa. O H+ é positivo, então a tendência é ser atraído para a parte de dentro. Os H+ que foram bombeados para fora serão atraídos pelas cargas negativas do lado de dentro, então terão tendência de voltar. Um H+ vai voltar levando um Pi com ele, ou seja, o fosfato usado para produzir ATP entra na mitocôndria atraído pelo H+. Outros 3H+ vão retornar pra mitocôndria passando dentro da ATP sintase. 
Pra que passar por dentro da ATP sintase?
Quando o H+ passa pela enzima ATP sintase, ela gira e com isso une um ADP à um fosfato e produz ATP. A ATP sintase funciona como uma barragem: A barragem fica com água acumulada e quando a comporta se abre, a água desce, gira o gerador e produz energia elétrica. Assim como a água gira o gerador para produzir energia elétrica, o H+ gira a ATP sintase para produzir energia química na forma de ATP. Por esse motivo o H+ é bombeado para o espaço intermembranar.
Contabilidade de ATPs produzidos a partir de NADH:
A partir da energia do par de elétrons de NADH, foram bombeados 10 H+. Para produzir 1 ATP, serão necessários 4 H+ (q volta levando o Pi e os outros 3 voltam passando pela ATP sintase). São 10 H+ e a cada 4 H+ serão produzidos 1 ATP. Vão sobrar 2 H+, ou seja, isso dará metade de um ATP (0,5). Então, para cada NADH, serão produzidos dois ATPs e meio (2,5).
Contabilidade de ATPs produzidos a partir de FADH2:
Quando os elétrons vem do NAHD, pulamos do complexo 2 para o complexo 3 pois ele não participa da formação de ATP a partir de NADH. Porém, quando os elétrons vem do FADH2, o complexo 2 é ativado pois ele será importante para a produção de ATP à partir de FADH2.
A função do FADH2 é a mesma do NADH. Ele entrega seus elétrons para o complexo 2 e os mesmos serão atraídos pelo O2. Os elétrons do FADH2 não passam pelo complexo 1 pois como sabemos, o FADH2 carrega elétrons com menos energia que o NADH. O par de elétrons pula o complexo 1, é atraído pelo O2 e segue em frente. O resto do processo, a partir do complexo 4 é igual ao do NADH. 
Agora nos atentamos à contabilidade: Como o a par de elétrons do FADH2 não passou pelo complexo 1, ele fornece energia para bombear apenas 6H+ e continuam sendo necessários 4H+ para produzir 1 ATP.
O FADH2 fornece energia para bombear 6H+. Sabemos que com 4H+ se faz 1 ATP e os 2 que sobraram corresponderiam a um ATP e meio. Portanto, para cada FADH2 serão produzidos 1,5 ATP.
Quantidade de ATP produzido no total:
NADH – A glicólise produz 2 NADH e o ciclo de Krebs produz 8, o que dá o total de 10 NADH. Cada NADH fornece energia para produzir 2,5 ATPs: 10x2,5 = 25.
FADH2 – A glicólise não produz FADH2 e o ciclo de Krebs produz 2, o que dá o total de 2 FADH2. Cada FADH2 fornece energia para produzir 1,5 ATP: 2x1,5 = 3.
ATP – A glicólise produz 2 ATPs de saldo (produz 4 e gasta 2) e o ciclo de Krebs produz 2, dando um total de 4 ATPs. A cadeia respiratória produz 25 ATPs a partir do NADH e 3 ATPs a partir do FADH2, o que dá um total de 28 que somados aos 4 da glicólise + ciclo de Krebs é igual a 32 ATPs. 
O total de ATPS (32), parte de dados mais atuais. Sabemos que na verdade é um pouco menos, pois além disso depender do organismo e variar de uma célula pra outra, há custos na respiração celular.
Por que vai ficar menos do que 32 ATPS? Que pontos são esses que envolvem outros custos, fazendo a quantidade líquida de ATP cair um pouco mais?
1º Custo – Custo da produção de ATP pelo ciclo de Krebs: O ciclo de Krebs ocorre dentro da mitocôndria. Pra produzir ATP, o ciclo pega um GDP une ao fosfato e forma GTP. Esse GTP perde um fosfato e volta à GDP. Esse fosfato que o GTP perdeu, é passado pro ADP que vira ATP. Acontece, que para esse GDP se converter em GTP, um fosfato (Pi) teve que entrar na mitocôndria e sabemos que esse fosfato entra na mitocôndria acompanhado de um H+. Isso significa que esse H+ que poderia ter sido usado pela ATP sintase para produzir ATP, foi usado pra arrastar o fosfato pra dentro da membrana. Esse é o custo. 
Ao todo foram produzidos 10 NADH e cada um deles, bombeira 10 H+, então, 10 NADH fornecem energia para bombear 100 H+. Também foram produzidos 2 FADH2 e cada um deles fornece energia para bombear 6 H+, então no total são 12 H+. Somando isso, temos o total de 112 H+ bombeados para o espaço intermembrana. Acontece, que desses 112, dois serão desviados para trazer o fosfato pro ciclo de Krebs, então o saldo cai para 110. Ao invés de termos 112 H+ para produzir ATP pela ATP sintase, teremos 110.
2º Custo – Custo da entrada dos 2 NADH produzidos pela glicólise no citosol: A glicólise produz 2 NADH no citosol e precisa investir energia para eles entrarem na mitocôndria. Existem duas maneiras desses NADH entrar na mitocôndria. Uma delas é o circuito Malato – Aspartato e a outra é o circuito Glicerol – Fosfato.
Circuito Malato – Aspartato: Na glicólise, a glicose é convertida em piruvato. No caminho, o NAD+ recebe H e vira NADH. No circuito Malato – Aspartato, o aspartato será convertido em oxaloacetato e este é convertido em malato. Porém, o malato tem 2H+ que o oxaloacetato não tem, portanto, para o oxaloacetato se converter em malato, ele teve que receber hidrogênios, que vieram do NADH. A glicólise produziu NADH e o NADH passou seus elétrons ricos em energia para o malato.
Por que o NADH passa seus hidrogênios pata o malato?
O NADH não consegue atravessar a membrana interna da mitocôndria. Devido a isso, ele transfere os elétrons para o malato e ele entra na mitocôndria. Dentro da mitocôndria, o malato volta a ser oxaloacetao e assim, devolve os elétrons pro NAD+ que volta à NADH. 
Depois disso, o oxaloacetato é convertido em aspartato e o aspartato volta pro lado de fora, porém, quando o aspartato sai, um H+ entra (transporte antiporte – um sai outro entra). Notamos então, que mais um H+ deixa de participar da síntese de ATP pela ATP sintase para participar da saída do aspartato e esse é o custo.Como a glicólise produz 2 NADH, isso vai acontecer 2 vezes, então, serão desviados 2 H+.
Refazendo a conta de gasto de H+: No 1º custo, temos 110 que restaram. Menos 2 H+ do 2º custo, temos um saldo de 108 H+ disponíveis para ATP sintase produzir ATP. Sabemos que a cada 4 H+, se faz 1 ATP, então a partir de 108, serão feitos 27 ATPs. A cadeira respiratória produzirá 27 ATPs, se descontarmos os custos. Somando esses 27 ATPs com 2 ATPs da glicólise e 2 ATPs do C.de Krebs, o sado líquido de ATPs a partir de uma glicose é de 31.
Circuito Glicerol – Fosfato: É parecido com o circuito Malato – Asparto. Temos diidroxiacetona fosfato glicerol 3 fosfato. O glicerol 3 fosfato recebe H+ do NADH e entra na região intermembrana da mitocôndria e uma enzima o converte de volta em diidroxiacetona que retorna ao citosol. Essa enzima pega os elétrons do glicerol e não devolve para o NADH e sim para o FADH2. No circuito Glicerol – Fosfato, os 2 NADH produzidos pela glicólise, entrarão na mitocôndria como FADH2. Desse modo, não serão produzidos 10 NADH e sim 8, pois os 2 NADH da glicólise vão chegar como FADH2. Se cada NAH fornece energia para bombear 10 H+, 8 fornecerão, para bombeados 80H+. A produção de FADH2 não será de 2 e sim de 4 pois, 2 NADH entraram na mitocôndria como FADH2. Cada FADH2, fornece energia para bombear 6 H+, então 4 fornecerão energia para bombear 24 H+, dando um total de 104. Reduzindo o custo da produção de ATP do ciclo de Krebs cai pra 102. A cada 4 H+, são produzidos 1 ATP, então, serão produzidos 25,5 ATPs pela cadeia respiratória se for utilizado o circuito Glicerol – Fosfato. Somando os 2 ATPs de saldo da glicólise e os 2 do ciclo de Krebs, o saldo final é de 29,5 ATPs.
Alguns termos falados
Acoplamento quimiosmótico: A fosforilação oxidativa está diretamente ligada ao fluxo de elétrons na cadeia respiratória. Essa condição, é chamada de acoplamento quimiosmótico e se refere à conexão obrigatória entre a síntese mitocondrial de ATP e o fluxo de elétrons.
Lançadeira Malato – Aspartato: Chamada também de circuito Malato – Aspartato, ocorre na matriz mitocondrial e no espaço intermembranar.
Lançadeira Glicerol – Fosfato: Chamada também de circuito Glicerol – Fosfato, quem realiza/utiliza é o músculo esquelético e o encéfalo.
Outras informações
Observação: A fosforilação oxidativa é regulada pela demanda energética da célula.
O desacoplamento em mitocôndrias do tecido adiposo marrom produz calor: A maioria dos mamíferos recém-nascidos tem um tipo de tecido adiposo chamado tecido adiposo marrom (TAM), no qual a oxidação de NADH serve para gerar calor, e não para produzir ATP. Isso ocorre pois as mitocôndrias dessas células possuem uma proteína chamada termogenina (ou proteína desacopladora 1) que fornece uma via para os prótons retornarem à matriz sem passarem pelo complexo FOF1 da ATP sintase.
O que é o complexo FOF1?
A ATP sintase consiste em duas regiões: A parte FO dentro da membrana e a parte F1 da ATP sintase está acima da membrana, dentro da matriz da mitocôndria.
Metabolismo de lipídeos I (Oxidação de ácidos graxos)
ẞ oxidação: Mecanismo pelo qual nossas células conseguem utilizar gordura para produzir ATP. Ocorre dentro da mitocôndria.
A maior parte da energia armazenada no nosso corpo está em forma de gorduras (triacilgliceróis/triglicerídeo). O triacilglicerol, é uma molécula rica em H (muito reduzida) ou seja, rica em energia.
O metabolismo de lipídeos ocorre a partir de carboidratos e proteínas e acontece principalmente no fígado e menos no tecido adiposo.
Seu substrato inicial é o Acetil-CoA e seu produto final é o Ácido Palmítico.
Quando tem muito ATP e Acetil-CoA, a síntese é estimulada pois o corpo entende que está sobrando energia e à guarda na forma de gordura.
O primeiro passo para extrair gordura de um triglicerídeo é através da lipólise (hidrólise). A lipólise realiza a separação do glicerol das cadeias de ácidos graxos. O glicerol cai na corrente sanguínea, no fígado, outros tecidos e tem seu destino.
Qual o destino do glicerol?
O glicerol é convertido em Di-hidroxiacetona fosfato. Se a célula estiver precisando de energia, a Di-hidroxiacetona segue pela glicólise em direção ao piruvato e é usada na síntese ATP. Se a célula estiver precisando de glicose, a Di-hidroxiacetona segue pela gliconeogênese para a produção de glicose.
Qual o destino dos ácidos graxos?
O primeiro passo para extrair energia do ácido graxo é uni-lo ao Acetil- CoA para a formação de uma molécula de Acil-Coa. Essa reação consome dois ATPs pois o ATP perde dois fosfatos. A ẞ oxidação ocorre na mitocôndria, porem o Acetil-CoA não consegue atravessar a membrana. 
Então como o Acil-CoA entra na mitocôndria?
Terá um mecanismo especial para o ácido graxo entrar na mitocôndria. Como o Acetil-CoA não atravessa a membrana, ele se separa do ácido graxo, que fica solto. Daí, uma molécula chamada Carnitina se une ao ácido graxo, formando a AcilCarnitina. Essa AcilCarnitina passa pela proteína de membrana e entra na mitocôndria. Depois disso, a carnitina sai e o ácido graxo volta a se unir ao Acetil-CoA (dentro da mitocôndria já tem Acetil-CoA). A carnitina irá servir como um carregador de ácido graxo. Feito isso, a ela volta pro lado de fora, pronta pra trazer outro ácido graxo para dentro. Uma vez que tem Acil-CoA dentro da matriz mitocondrial (dento da mitocôndria) está tudo pronto pra acontecer a ẞ oxidação.
ẞ oxidação
O primeiro passo da ß oxidação é a lipólise e após isso, o glicerol e os ácidos graxos tem seus destinos como mostrado acima. A ẞ oxidação em si, possui 4 reações. 
1ª reação: Formação de 1 FADH2.
2 ª reação: Entrada de 1 H2O.
3ª reação: Formação de NADH
4ª reação: 2 carbonos saem formando 1 Acetil-CoA e uma Coenzima-A se une formando novamente o Acil-CoA, mas agora com 2 Carbonos a menos. 
A cada volta da ẞ oxidação, o ácido graxo perde 2 carbonos e esses sairão como Acetil-CoA. Há também a formação de 1 FADH2, 1NADH+H+ e 1 Acetil-CoA a cada volta. Na última volta, se formam 2 Acetil-CoA, pois vão restar quatro carbonos. 
E se o ácido graxo tiver um número ímpar de carbonos?
Na última volta da ẞ oxidação restará um composto com 3 carbonos chamado de propionil-CoA. O propionil-CoA sofrerá algumas reações até ser tornar Succinil-CoA. O Succinil-CoA é uma molécula do Ciclo de Krebs, então, problema resolvido.
Como é feita a regulação da ẞ oxidação?
A regulação é feita pelo ciclo da Carnitina. Quando a concentração de malonil-CoA no citoplasma é alta, a enzima responsável pelo processo (carnitina-aciltransferase I) é inibida, desestimulando assim a oxidação de ácidos graxos.
Metabolismo de lipídeos II (Biossíntese de ácidos graxos e triacilglicerol)
A maior parte da energia armazenada no nosso corpo está em forma de gorduras (triacilgliceróis/triglicerídeo). O triacilglicerol, é uma molécula rica em H (muito reduzida) ou seja, rica em energia.
A síntese ocorre no citosol.
O metabolismo de lipídeos ocorre a partir de carboidratos e proteínas. Nosso corpo consegue converter esses compostos em gordura. O carboidrato pode ser estocado na forma de glicogênio e a gordura é armazenada no tecido adiposo. As proteínas, não são estocadas na forma de proteínas e sim na forma de gordura. A síntese acontece principalmente no fígado e menos no tecido adiposo.
Seu substrato inicial é o Acetil-CoA e seu produto final é o Ácido Palmítico.
Quando tem muito ATP e Acetil-CoA, a síntese é estimulada pois o corpo entende que está sobrando energia e à guarda na forma de gordura.
A síntese é estimulada quando há muito ATP e Acetil-CoA. Nesse caso, o citrato não segue no ciclo de Krebs porque o ATP inibe a enzima isocitrato desidrogenase e assim, o citrato é desviado para o metabolismo de lipídeos. 
Por que o citrato é desviado para a síntese de lipídeos?
Acetil-CoA ao condensar-se ao oxaloacetato, forma o citrato. Quando os níveis de ATP e Acetil-CoA estão elevados, ao invés de seguir no Ciclo de Krebs, o citrato vai parao metabolismo de lipídeos. Como dito, o Acetil-CoA não consegue atravessar a membrana da mitocôndria, então, quem sai da mitocôndria é o citrato. Ele sai da mitocôndria e sofre a reação inversa no citosol, ou seja, volta a Acetil-CoA e oxaloacetato. É esse Acetil-CoA que vai para o metabolismo/síntese de lipídeos. O oxaloacetato volta a malato, que depois é convertido em piruvato. Nessa reação ocorre a formação de 1 NADH, que vai fornecer elétrons para a síntese de ácidos graxos. O piruvato volta pra mitocôndria, se une ao CO2 e volta a formar oxaloacetato. 
Após esses processos, o Acetil-CoA deve ser “transformado’’ em ácido graxo. O processo consiste em ir acrescentando carbonos de 2 em 2 até formar o Ácido Palmítico, que é um ácido graxo com 16 carbonos. 
De onde vem esses carbonos?
Os primeiros dois vem do Acetil-CoA. Já os outros, virão de uma molécula chamada Malonil-CoA.
O que é, de onde vem e como é feito o Malonil-CoA?
Temos uma enzima chamada de Acetil-CoA-Carboxilase, que se apresenta como um dímero inativo. Para fazer a síntese de Malonil-CoA, vários desses dímeros precisam se polimerizar (unir). Quando eles se polimerizam, ou seja, se unem, formam a enzima ativa (polímero ativo) que está pronto para catalisar a reação. Esse é o ponto fundamental para a síntese de ácidos graxos. O citrato estimula essa reação, ou seja, se está chegando muito citrato no citosol, essa polimerização é ativada. Com a enzima ativa, ela pode pegar a molécula de Acetil-CoA e unir ao CO2 para formar o Malonil-CoA, que possui 3 carbonos. Se sai de uma molécula com 2 carbonos pra uma molécula com 3, significa que a energia está subindo e desse modo, precisa ter investimento de energia. O investimento virá na forma de ATP e então terá o consumo de uma molécula de ATP.
Tendo o Acetil-CoA e o Malonil-CoA, agora irá ser feita a união dos carbonos de 2 em 2, até formar o Ácido Palmítico que possui 16 carbonos. Quem realiza essa união é feita por um processo enzimático chamado sintase de ácidos graxos, que é como se fosse um conjunto de proteínas unidas com vários domínios. Entre esses domínios está o ACP (proteína carreadora de acilas). Acima do ACP tem uma CIS (cisteína). Ambos tem enxofre em seu radical, por isso aparece o SH. 
Como esse processo funciona?
Tudo começa com o Acetil-CoA. Ele irá perder sua coenzima A e os dois carbonos restantes serão unidos ao ACP. Esses dois Carbonos agora são passados para a cisteína. Os demais carbonos virão do Malonil-CoA e o processo é parecido. A coenzima A sai e os 2 carbonos se ligam ao ACP. 
Para formar o Malonil-CoA, acrescenta-se CO2 ao Acetil-CoA e nesse processo há o gasto de 1 ATP. A gente se pergunta pra que gastar ATP para acrescentar o CO2. A explicação é que esse CO2 vai sair e é a saída dele que fornecerá energia para o próximo passo.
Como dito, o CO2 irá sair dos carbonos do Malonil-CoA que foram ligados ao ACP. Após a saída desse CO2, há o fornecimento de energia e os carbonos que estavam na CIS, irão se ligar aos carbonos que estão na ACP, formando uma molécula com 4 carbonos. Com isso, vemos que apesar do CO2 não estar presente como produto final, ele é importante pois a saída dele fornece energia que torna a reação possível.
O ácido palmítico tem um C unido ao O2 por dupla ligação. No aminoácido que está se formando, tem 2 C unidos ao O2 por dupla ligação. Então, irão acontecer uma série de eventos para que a célula se livre do C=O.
Que eventos são esses? 
O NADPH produzido do malatopiruvato irá ser usado. O NADPH vão fornecer hidrogênios que vão se unir ao O2, formando H2O e ajudando a célula a se livrar da ligação dupla O que ficou. Porém, ficou uma dupla ligação, formando um ácido graxo insaturado, porém esse não é o objetivo pois o ácido palmítico não tem insaturações.
Para resolver esse problema, a célula pega outro NADH, que volta a fornecer H e elétrons que desfaz a dupla ligação e assim temos um ácido graxo saturado em formação. Esse ácido graxo sobre para a cisteína e o processo se repete até formar um ácido graxo com 16 carbonos (Ácido Palmítico). Vai voltando Malonil-CoA e repetindo o processo com o Malonil-CoA e também para remover as duplas ligações do O2 e a instauração, até que o Ácido Palmítico esteja pronto. Vai somando de 2 em 2, até chegar à quantidade certa de carbonos que nesse caso é 16.
Qual foi o investimento da célula para fazer Ácido Palmítico?
A célula consumiu 8 moléculas de Acetil-CoA (1 do Acetil-CoA e 7 do Malonil-CoA). 7 ATP (para cada Malonil feito). 14 NADPH (8 vem da reação malatopiruvato e os outros 6 da via das pentoses fosfato), então temos: 8 Acetil-CoA;7 ATPs; 14 NADPH.
Nós também podemos fazer essa síntese através de carboidratos e proteínas e os açucares.
Por onde a glicose passa para chegar na síntese de ácidos graxos?
A glicose vai para a glicólise e lá ocorre a produção de piruvato. O piruvato entra na mitocôndria e lá é usado para fazer Acetil-CoA, além de também ser usado para fazer oxaloacetato. O Acetil-CoA se une ao oxaloacetato e forma o citrato que vai para o ciclo de Krebs. Entretendo, se tiver energia sobrando (muito Acetil-CoA e ATP) o citrato ao invés de ir pro ciclo de Krebs, sai da mitocôndria e vai para o citosol. No citosol, ele volta à formar oxaloacetato e Acetil-CoA, sendo que o último será o usado para fazer ácido graxo. Esse é o percurso que a glicose faz para chegar na formação de ácidos graxos. 
OBSERVAÇÃO: A síntese ocorre antes da beta oxidação.
Fotossíntese I
É um processo que utiliza carbono do gás carbônico para fazer matéria orgânica e usa como fonte de energia a luz. Pode ser dividida em duas etapas que são a etapa clara ou fotoquímica e a etapa escura ou química. É na etapa clara que há o reaproveitamento da luz. 
Na etapa escura, ocorre a obtenção de gás carbônico que servirá como fonte de carbono para a síntese de matéria orgânica. Porém, para a etapa química realizar esse processo, é necessário uma fonte de energia, H e elétrons (esses virão da etapa clara).
Na etapa clara, corre obtenção de H20. Essa etapa, retira H e elétrons da água e repassa para o NADP que se torna NADPH. Esse NADPH vai para a etapa escura.
OBS: O ATP é a fonte de energia e o NADH é o poder redutor da etapa escura ou química.
Vale ressaltar que o O2 liberado na fotossíntese vem da água e não do CO2, como imaginamos. A H20 da etapa clara libera o H para o NADP que se torna NADPH e o que sobra é o O2. 
Como a etapa clara fornece ATP e NADPH para a etapa escura, a etapa escura devolve à ela ADP e NADP. 
Detalhando a etapa fotoquímica (clara)
A fotossíntese completa ocorre dentro do cloroplasto. A etapa fotoquímica ocorre nas tilacóides e seu ponto chave é a energia luminosa. 
Sabemos que pigmentos absorvem luz (energia luminosa). Na membrana das tilacóides, teremos o chamado complexo antena. Esse complexo, transforma energia luminosa em energia química.
Como o complexo antena atua?
As plantas possuem clorofila, porém ela não atua sozinha na absorção de luz. A clorofila se junta com outros pigmentos, formando assim o complexo antena. A energia luminosa que entra, aumenta o nível de energia e excita os elétrons dos pigmentos. É desse modo que a energia luminosa é transformada em energia química.
Como funciona um fotossistema?
O complexo da antena faz parte de um fotossistema. Cada círculo da imagem, é um pigmento fotossintetizante que absorve energia luminosa. Sempre no centro de um complexo da antena haverá um par de clorofilas A. Na presença da luz, os elétrons desses pigmentos são excitados e assim começam a ser transferidos para o pigmento seguinte, indo em direção ao par de clorofilas A que está no centro de reação (centro do sistema). Esses elétrons continuam sendo transferidos até chegarem ao par de clorofilas A. É nesse par que se concretiza a conversão de energia luminosa para energia química, pois o par de clorofilas A vai transferir esses elétrons para a sequência de reações da etapa fotoquímica.