Fotossíntese: Processo Redox e Físico-Químico

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Fotossíntese 
Processo redox; Processo físico-químico pelo qual as plantas, algas e bactérias fotossintetizantes usa 
energia luminosa para sintetizar compostos orgânicos. 
A célula obtém energia através da quebra da matéria orgânica com participação de organelas específicas. 
Os mecanismos principais usados são a fotossíntese (cloroplastos), a respiração celular (Mitocôndrias) e a 
fermentação (Citosol). 
As plantas produzem seus próprios alimentos usando o CO2, H2O, minerais e energia solar para produzir 
carboidratos (energia). 
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 
Importância: liberação de oxigênio e consumo de gás carbônico, supre necessidades alimentares, além de 
fibras, matérias de construção, biocompostos... 
Fotossíntese oxigênica – (aeróbia) Plantas, algas, cianobactérias, etc. oxidam H2O em O2. 
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 
Fotossíntese anoxigênica – (anaeróbia) Tiobactérias púrpuras/ vermelhas, etc. oxidam H2S ou S em H2SO4 
ou S. 
CO2 + 2H2S → C6H12O6 + 2S + H2O 
Se puder entender/ controlar a fotossíntese: produtividade de alimentos, fibras, madeira, etc.; 
aproveitamento de áreas cultiváveis; ciclo de gases, novos medicamentos e computadores, coleta de 
energia de plantas. 
A fotossíntese requer energia solar, fornecida por comprimentos específicos do espectro visível. Ela ocorre 
em células especializadas do mesófilo. 
Possui duas etapas: 
1) Fotoquímica (reações de claro) – Transforma energia solar em energia química: ATP e NADPH. 
Ocorre na membrana dos tilacóides . 
2) Química (reações de escuro) – CO2 → açúcares. Ocorre no estroma. 
 
Pigmentos: 
Clorofila – presença de grupo heme (citocromos, hemoglobina) → Anel tetrapirrólico + Mg2+; Grupo fitol → 
cadeia longa hidrofóbica → membrana tilacóides 
Pigmentos acessórios – ficoeritrina, beta-caroteno, luteína; 
 
 
 
LUZ
Tilacóides 
(Entra 
H2O e sai 
O2)
Através de força 
proton motora, 
ATP e NADPH 
→ Ciclo de 
Calvin
Açúcar
Fase clara: NADP+ + H+ → NADPH; ADP + Pi → ATP 
 
 
Fase escura: 6CO2 + 12NADPH2 + nATP → C6H12O6 + 6H2O + n ADP + n P 
 
 
A - Fotofosforilação cíclica 
No fotossistema I, predomina a clorofila a, ao ser iluminada, perde um par de elétrons excitados (ricos em energia). 
Estabelece-se, na molécula da clorofila, um "vazio" de elétrons. O par de elétrons é recolhido por uma série 
de citocromos, substâncias que aceitam elétrons adicionais, tornando-se instáveis e transferindo esses elétrons para 
outras moléculas. À medida que passam pela cadeia de citocromos, os elétrons vão gradativamente perdendo energia, 
que é empregada na fosforilação (produção de ATP pela união de mais um grupo de fosfato a uma molécula de ADP). 
Como essa fosforilação é possível graças à energia luminosa, captada pelos elétrons da clorofila, é chamada 
fotofosforilação. Após a passagem pela cadeia de citocromos, os elétrons retornam à molécula da clorofila, ocupando 
o "vazio" que haviam deixado. Como os elétrons retornam para a clorofila, o processo é cíclico. 
B - Fotofosforilação acíclica 
Esse mecanismo emprega dois sistemas fotossintetizantes: no fotossistema I, predomina a clorofila a, enquanto no 
fotossistema II, predomina a clorofila b. A clorofila a, iluminada, perde um par de elétrons ativados, recolhidos por um 
aceptor especial, a ferridoxina. Ao mesmo tempo, a clorofila b, excitada pela luz, perde um par de elétrons que, depois 
de atravessarem uma cadeia de citrocromos, ocupa o "vazio" deixado na molécula da clorofila a. Durante a passagem 
desses elétrons pela cadeia de citocromos, há liberação de energia e produção de ATP (fosforilação). Como o "vazio 
de elétrons" da clorofila a não é preenchido pelos mesmos elétrons que saíram dessa molécula, o mecanismo é 
chamado fotofosforilação acíclica. 
LEMBRA DE FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA?? Teoria quimiosmótica! 
Relembrando: 
 Principais polissacarídeos (amido, glicogênio, celulose, quitina) 
 Metabolismo primário x Metabolismo secundário