Fotossíntese e Fatores Influenciadores

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FOTOSSÍNTESE
Processos relacionados com a FOTOSSÍNTESE
Conversão da energia solar em energia química
FOTOSSÍNTESE
 espaço  energia radiante ou radiação
Propagação da radiação  Ondas eletromagnéticas
(caracterizam-se pelo comprimento de onda e por uma frequência)
Radiações  Excitam Moléculas  Produz mudanças químicas e biológicas
LUZ  Constituída por partículas de energia  Fótons ou quanta de luz
DECOMPOSIÇÃO DA LUZ
UV
IV
Luz visível
Ondas longas
Ondas curtas
Raio x
1
102
10
103
104
105
106
UV (Ultravioleta)
IV (Infravermelho)
ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO
λ = nm
Comprimento de onda 
+ curto > sua ENERGIA
400
500
600
700
• Raios UV são danosos para os seres vivos; IV têm baixo valor energético (aquecem a superfície da terra) e a LUZ 
VISÍVEL promove reações biológicas.
a
parênquima 
lacunoso
parênquima 
paliçádico
o
CLOROPLASTO
Grana
Granum
Carotenóides  Encontrados em plantas e nas cianobactérias. 
É o pigmento mais abundante depois das clorofilas.
PIGMENTOS FOTOSSINTETIZANTES
 Clorofila a Encontradas nos eucariontes fotossintetizantes.
 Clorofila b  Encontradas em plantas, algas verdes e euglenofítas.
Clorofila a
A absorção de luz pela clorofila ocorre em 10-15 s
Etapas da Fotossíntese
Fotoquímica Bioquímica
Conversão da energia solar em 
energia química (ATP e NADPH);
Ocorre nas membranas dos 
tilacóides.
Fixação de CO2 e síntese de 
carboidratos;
Ocorre no estroma dos 
cloroplastos.
ETAPAS DA FOTOSSÍNTESE
Molécula doadora oxidada
Molécula receptora reduzida
ETAPA FOTOQUÍMICA
Fotossistema I Fotossistema II
FOTOFOSFORILAÇÃO
(Síntese de ATP promovida pela LUZ)
Acíclica Cíclica
FOTOFOSFORILAÇÃO
Baixo
Alto
Plastoquinona
Cíclica
Fotofosforilação acíclica – Quando a síntese de ATP se encontra acoplada ao fluxo de elétrons através dos 2 fotossistemas 
(da H2O até o NADPH).
Fotofosforilação cíclica – Quando a síntese de ATP se encontra acoplada ao fluxo cíclico de elétrons.
Feofitina
FOTOFOSFORILAÇÃO
Complexos fotossintéticos envolvidos no fluxo de elétrons (Fotossistema I e II; citocromo b6f e ATP sintase)
A interligação entre os complexos fotossintéticos no fluxo de elétrons é mediada por carreadores: (PQ interior da matriz 
lipídica); (PC interior dos tilacóides) e (Fd no estroma), grando um gradiente de prótons (H+) que impulsiona a 
síntese de ATP. 
ETAPA BIOQUÍMICA
(Metabolismo do carbono na fotossíntese)
Via C3 MACVia C4
Via Fotorrespiratória
Reações de oxigenação e carboxilação catalizadas pela RuBP
O início da formação de moléculas orgânicas ocorre com a fixação do CO2 
pela enzima Ribulose bifosfato carboxilase / oxigenase (RUBISCO)
Nas plantas C3, cerca da metade da proteína solúvel das folhas corresponde a enzima RUBISCO.
VIA FOTOSSINTÉTICA C3 (CICLO DE CALVIN)
As plantas C3 compreendem:
85% das angiospermas;
Maioria das gimnospermas e pteridófitas;
Briófitas e algas.
Peroxissomo
VIA FOTORRESPIRATÓRIA
(VIA C2)
(Consumo de O2 com a perda de CO2 fixado)
Via Fotossintética C4
Corte histológico de folha de uma planta C4
METABOLISMO ÁCIDO DAS CRASSULÁCEAS (MAC)
Separação temporal da captação de Co2 e das reações fotossintéticas
PARÂMETRO PLANTA C3 PLANTA C4
Enzima fixadora de CO2 RUBISCO PEP Carboxilase
Fotorrespiração Presente Não mensurável
1o produto estável Ác. 3-fosfoglicérico (PGA)
(3 carbonos)
Ác. Oxaloacético (OAA)
(4 carbonos)
Bainha vascular Ausente (se presente não tem 
cloroplastos)
Presente contendo 
cloroplastos
Efeito do O2 sobre a 
fotossíntese
inibição Sem efeito
Relação
CO2:ATP:NADPH
1:3:2 1:5:2
Temperatura ótima 25oC 35oC
Taxa de fotossíntese líquida 
(condições de saturação de 
luz)
15-35 mg CO2/dm
2.h 40-80 mg CO2/dm
2.h
Fotossíntese X intensidade de 
luz
Satura em ~1/3 da luz solar máxima Não atinge a saturação c/ o 
da int. luminosa.
Consumo de H2O para 
produção de matéria seca
450-1000g de H2O/g de peso seco 250-350g de H2O/g de peso 
seco
DIFRENÇAS FISIOLÓGICAS ENTRE AS PLANTAS C3 E C4.
 Concentrações de CO2 : baixas concentrações crítico para plantas C3;
 Intensidade luminosa: intensidade luminosa a taxa fotossintética;
 Temperatura
35oC ocorre o da taxa fotossintética; Acima de 35oC ocorre o fechamento dos estômatos;
 Concentrações de O2;
 Influência da H2O;
 Influência dos nutrientes minerais;
 Regulação genética;
 Idade da folha.
FATORES QUE AFETAM A FOTOSSÍNTESE