Trabalho: Fotossíntese

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CURSO SUPERIOR DE ENFERMAGEM 
 
 
BIOQUÍMICA E BIOFÍSICA 
Atividade Prática Supervisionada 9 
 
 
FOTOSSÍNTESE 
 
 
 Anderson Oliveira 
Caio Lima 
Carla Somer 
Denis Marques 
Izabella Mian 
Lavinia Bortoleti da Silva 
 
 Bebedouro – SP 
23/04/2018 
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1. INTRODUÇÃO 
A fotossíntese é o processo pelo qual a energia luminosa é transformada em energia 
química, armazenada nas moléculas de ATP e de NADPH. Os organismos capazes de efetuar este 
processo são as bactérias verdes e púrpuras, as cianobactérias, as algas e as plantas. O processo é 
apropriadamente denominado fotossíntese porque, além da síntese de ATP, em uma segunda 
etapa, as coenzimas ATP e NADPH são utilizadas para adicionar CO2 a moléculas orgânicas 
preexistentes, caracterizando outra síntese, esta de carboidrato. 
 
2. IMPORTÂNCIA PARA A NATUREZA E PARA O HOMEM 
Ela é de extrema importância, porque equilibra a atmosfera com a retirada de CO2 e 
liberação de O2, que é usado na respiração aeróbia, realizada pela maioria dos seres vivos. 
 
3. PROCESSO FOTOSSINTÉTICO 
A fotossíntese processa-se em organelas especializadas: os cloroplastos, presentes nas 
células em número que varia de 1 a 100. Estas organelas são compostas de duas membranas: uma 
externa, bastante permeável, e uma interna, com permeabilidade seletiva. O conteúdo do 
cloroplasto, análogo à matriz mitocondrial, é chamado estroma e consiste em uma solução 
concentrada de enzimas, além de DNA, RNA, ribossomos etc. Imersa no estroma encontra-se a 
membrana tilacóide, que delimita um compartimento denominado tilacóide, cujo lúmen fica, 
portanto, isolado do estroma, A membrana tilacóide apresenta múltiplos dobramentos, que se 
empilham formando os grana, e também segmentos não dobrados. Um cloroplasto pode ter de 10 
a 100 grana. A membrana tilacóide contém os pigmentos fotossintéticos e as enzimas necessárias 
para a utilização da luz e produção de ATP e NADPH; no estroma encontram-se as enzimas 
utilizadas para a redução de C02 a carboidrato. Para a energia luminosa ser utilizável pelos 
organismos fotossintéticos, ela deve ser inicialmente ser absorvida por pigmentos específicos, 
que são de três tipos: clorofilas (nas plantas), carotenoides (plantas e bactérias e ficobilinas 
(algas). 
 
 
 
 
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Fig. 1 Cloroplasto 
 
Fonte: Purves 
 
Fig. 2 Estruturas clorofila a e b 
 
Fonte: Marzzoco e Torres 
 
3.1 FASE CLARA 
Fig 3. Representação esquemática da Fase Clara, onde temos em A representação do fosfolipídio, temos uma 
camada dupla de glicolipídios, sendo B as estruturas de membranas chamados de fotossístema II onde 
ocorre a fotólise da água. O complexo C é o pastoquinona onde ocrre o transporte de életrons 
representado(quinona- plastosemiquinona e plasto-hidroquinona). O D é a cadeia intermediária de 
transportadores de életrons, E é a plastocianina, F é o fotossístema I , G é a membrana do tilacóide, H e I é o 
complexo da antena e o J ATP- sintetase. 
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Fonte: Nicolas 
 
A fase fotoquímica, fase luminosa ou fase clara é a primeira fase do processo fotossintético. 
A energia luminosa é captada por meio de pigmentos fotossintetizantes, capazes de conduzi-la até 
o centro de reação. Tal centro é composto por um complexo de clorofila também denominado 
P700 porque absorve a onda luminosa com 700 nanômetros de comprimento. Os elétrons 
excitados da P700 saem da molécula e são transferidos para uma primeira substância aceptora de 
elétrons, a ferredoxina. Esta logo os transfere para outra substância, e assim por diante, formando 
uma cadeia de transporte de elétrons. Tais substâncias aceptoras estão presentes na membrana do 
tilacóide. Nessa transferência entre os aceptores, os elétrons vão liberando energia 
gradativamente e esta é aproveitada para transportar hidrogênio iônico de fora para dentro do 
tilacóide, reduzindo o pH do interior deste. A redução do pH ativa o complexo proteico ATP 
sintetase. O fluxo de hidrogênios iônicos através do complexo gira, em seu interior, 14 
promovendo a fosforilação de moléculas de adenosina difosfato dando origem à adenosina 
trifosfato. 
Fig. 4 Representação da molécula adenosina trifosfato 
 
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Fonte: Nicolas 
 
3.2 FASE ESCURA 
ATP e NADPH sintetizados na fase clara são utilizados para a redução de CO2 a glicose. O 
conjunto de reações enzimáticas responsáveis por esta síntese é chamado ciclo de Calvin. 
A fixação de CO2 é feita por sua reação com ribulose 1,5-bifosfato e produz duas moléculas 
de 3-fosfoglicerato. 
Fig. 5 Catalização de 3-Fosfoglicerato 
 
Fonte: Marzzoco e Torres 
O 3-fosfoglicerato é fosforilado por ATP, produzindo 1,3-bisfosfoglicerato. Este composto é 
reduzido a gliceraldeído 3-fosfato através de uma gliceraldeído 3-fosfato desidrogenase 
específica para NADPH. Uma sequência de reações semelhante a esta é encontrada na via 
glicolítica, porém ocorrendo em sentido inverso e utilizando NAD+ como coenzima. 
Deste modo, a partir de ribulose 1,5-bifosfato, são produzidas duas moléculas de 
gliceraldeído 3-fosfato, uma das quais contém o átomo de carbono presente no CO2 incorporado 
pela fotossíntese. 
Através de uma sequência de reações da qual participam enzimas da glicólise, da 
gliconeogênese, da via das pentoses-fosfato e enzimas características de cloroplastos, a ribulose 
1,5-bifosfato pode ser regenerada. Iniciando o ciclo com 6 moléculas de ribulose 1,5-bisfosfato, é 
possível verificar a produção líquida de uma molécula de glicose 6-fosfato e a regeneração das 6 
moléculas iniciais de ribulose 1,5-bisfosfato. Há consumo de 18 ATP e 12 NADPH, que 
corresponde ao dispêndio energético para a síntese de uma molécula de glicose. 
 
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Equação geral do ciclo de Calvin: 
6 CO2 + 11 H20 + 18 ATP + 12 NADPH >> Glicose 6-fosfato + 18 ADP + 17 Pi + 12 NADP+ 
Fig. 6 Ciclo de Calvin. O esquema mostra a síntese de uma molécula de glicose 6-fosfato a partir de 6 moléculas de 
CO2 e 6 moléculas de H20. O esquema inicia-se com 6 moléculas de ribulose 1,5-bisfosfato que são regeneradas no 
fim do ciclo. Os números nas setas referem-se às enzimos: rubisco (1), fosfoglicerato quinase (2), gliceraldeído 3-
fosfato desidrogenase (3), triose fosfato isomerase (4), aldolase (5), frutose 1,6-bisfosfatase (6), transcetolase (7), 
sedoeptulose 1,7-bisfosfatase (8), ribose fosfato isomerase (9), fosfopento epimerase (10) e ribolose 5-fosfato 
quinase (11) 
 
Fonte: Marzzoco e Torres 
4. REFERÊNCIAS 
RAVEN, P.H.; EVERT, R.F.; EICHHORN, S. Biologia vegetal. Tradução de Jane Elizabeth Kraus. 6.ed. Rio de 
Janeiro: Guanabara Koogan, 2001. 
MARZZOCO, A.; TORRES, B. B. Bioquímica básica. 3. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013.