Fotossíntese: Transformação de Energia

Prévia do material em texto

FOTOSSÍNTESE: En Solar transformada em En química
						 luz
Equação Geral: 6CO2 + 12H2O ( C6H12O6 + 6 O 2 + 6H2O
 Clorofila
INTRODUÇÃO:
É realizado no cloroplasto em células eucariotas. Esta organela possui um membrana dupla. A externa é lisa e responsável pelo controle entre o cloroplasto e o hialoplasma. A membrana interna apresenta dobras direcionadas para o interior em sentido longitudinal, constituindo estruturas denominadas lamelas.
Sobre as lamelas encontram-se pequenos discos semelhantes a CDs – os tilacóides.
Um conjunto de tilacóides sobrepostos, formando pilhas denominadas granun. Ao conjunto de granun temos o que chamamos de grana.
Entre os grana e a membrana do cloroplasto existe uma substância gelatinosa – o estroma. No estroma são encontrados proteínas importantes para o metabolismo. Também são encontrados ribossomos e ácidos nucléicos (DNA e RNA).
O aspecto verde dos vegetais é decorrente da grande presença de clorofila. A clorofila é encontrada em maior concentração nos tilacóides. Existem vários tipos de clorofila, contudo, a clorofila a é a mais comum e essencial para o processo fotossintético.
MECANISMO DE FOTOSSÍNTESE:
Consiste na conversão de gás carbônico e água em moléculas orgânicas (glicose).
Neste processo a energia luminosa absorvida pela clorofila é convertida em energia química.
Todo o processo é dividido em duas etapas:
Fase clara ou etapa fotoquímica
Fase escura ou fase química
Cabe ressalta que a fase escura da fotossíntese não necessita de ativação luminosa para desencadear, porém utiliza os produtos provenientes da fase clara.
2.1- FASE CLARA OU FOTOQUÍMICA:
Ocorre nas membranas dos tilacóides e envolvem dois fotossistemas denominados PSI e PSII. Os dois fotossistemas são diferenciados por utilizarem comprimentos de ondas diferentes absorvidos por formas distintas de clorofila a.
Assim podemos Ter:
P680 – clorofila que absorve em 680 nm
P700 – clorofila que absorve em 700 nm
Durante essa fase ocorrem dois processos importantes:
Fosforilação e fotólise da H2O .
FOSFORILAÇÃO:
Corresponde a uma série de reações químicas desencadeadas pela ação luminosa que resulta na produção de ATP.
Podem ocorrer dois tipos de fosforilação:
I – Fosforilação cíclica:
Envolve apenas a participação do fotossistema I (PSI)
Excitados pela luz, elétrons da clorofila P700 são transferidos para um aceptor primário de elétrons – FERRODOXINA
Em seguida passam por uma cadeia transportadora de elétrons perdendo gradativamente sua energia e retornam a clororfila P700 de origem.
A energia será usada para a síntese de ATP.
II – Fosforilação acíclica:
Envolve a participação dos fotossistemas I e II. Também participa o NADP que funciona como aceptor de elétrons. 
A molécula de clorofila do fotossistema II (P680) é estimulada pela luz, canalizada pelo complexo antena. Os elétrons são recolhidos pela PLASTOQUINONA – o aceptor primário de elétrons. Estes elétrons passam por um sistema de transporte em cadeia e são captados pela clorofila do fotossistema I (P700).
A energia liberada até o fotossistema I é transferida para formação de ATP. A clorofila P700 capta esses elétrons da clorofila P680 por Ter perdido seus elétrons e esses passam a serem transportados pelos aceptores de elétrons – CITOCROMOS – até serem recolhidos pelo NADP. A reposição dos elétrons perdidos pela clorofila do fotossistema II será reposto pela fotólise da água.
2.2 – FOTÓLISE DA ÁGUA:
Sob a ação da luz, a molécula de água será quebrada em íons H+, elétrons e oxigênio. Os íons hidrogênios são captados juntamente com os elétrons da fosforilação acíclica pelas moléculas de NADP, formando o NADPH2. 
Os elétrons livres são transferidos para a clorofila P680 do fotossistema II repondo o que foi retirado na fosforilação acíclica.
O gás oxigênio é liberado para o ambiente como um subproduto da fotossíntese.
2.3- FASE ESCURA OU ETAPA QUÍMICA:
Ocorre no estroma do cloroplasto.
Consiste na fixação de carbono e na síntese de compostos orgânicos, principalmente a glicose. Essa etapa depende da fase luminosa, uma vez que necessita de hidrogênio e de energia contida no ATP. É utilizada ainda o gás carbônico proveniente do ambiente.
O processo é denominado Ciclo de Calvin.
					 NADPH2
CO2 ( C6H12O6
 					 ATP
FATORES QUE INFLUENCIAM A FOTOSSÍNTESE
-presença de clorofila
-concentração de enzimas e fatores que interferem em sua atuação
-intensidade luminosa
-temperatura
-concentração de gás carbônico
FOTOSSÍNTESE BACTERIANA
Algumas bactérias não realizam fotossíntese da mesma forma que os demais organismos autótrofos. Absorvem a luz através de pigmentos - bacterioclorofila. Esse pigmento absorve a luz na faixa do infra-vermelho. Não é utilizada a água como molécula doadora de hidrogênio. Utiliza-se o gás sulfídrico – H2S. O processo é denominado sulfobactéria.
O enxofre é acumulado em pequenas gotas que ficam armazenadas e depois excretadas. É típico de bactérias anaeróbicas, pois o oxigênio inibe o processo.
Equação geral da fotossíntese bacteriana:
	 Radiação 
			 infravermelha
6 CO2 + 12 H2S ( C6H12O6 + 12S + 6 H2O
				 bacterioclorofila
QUIMIOSSÍNTESE:
Processo pelo qual as bactéria produzem glicose a partir de gás carbônico e água, sem utilizar a luz. A fonte de energia é a oxidação de compostos inorgânicos.
O composto utilizado para a reação de oxidação dá o nome às bactérias que o utilizam. A denominação sulfobactéria aplica-se tanto àquelas que utilizam o ácido sulfúrico como fonte de íons H como aquelas que oxidão o ácido sulfúrico para síntese de matéria orgânica.
	
Bactéria
	
Substâncias oxidadas
	Ferrobactérias
	Sais e óxidos de ferro
	Nitrobactérias
	Nitrito e amônia
	Sulfobactérias
	Composto sulfuroso
EQUAÇÃO GERAL DA QUIMIOSSÍNTESE:
Composto inorgânico + O2 ( composto inorgânico + energia
6 CO2 + 6H2O + energia ( C6H12O6 + 6 O2