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17/06/2015 1 FOTOSSÍNTESE Células dependem de energia química na forma de ATP e de uma fonte de poder redutor para desempenharem suas funções reações de oxidação promovem a síntese de ATP e a geração de elétrons de alta energia (armazenados em coenzimas reduzidas) energia utilizada para obtenção desses elétrons pode ser diferente entre os organismos química ou luminosa A fotossíntese contribui com a geração de uma atmosfera aeróbia e com um fonte de energia prontamente utilizável manutenção da vida no planeta Quimiotróficos sintetizam ATP e coenzimas reduzidas com a energia gerada pela oxidação de compostos químicos Fototróficos sintetizam ATP e coenzimas reduzidas utilizando energia luminosa Considerações iniciais Considerações iniciais FOTOSSÍNTESE Equação geral da oxidação completa da glicose Equação geral da fotossíntese 6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2 C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O Marzzoco & Torres (2007) Bioquímica Básica 17/06/2015 2 FOTOSSÍNTESE Nelson & Cox (2014) Princípios de Bioquímica de Lehninger, 6ª ed. FOTOSSÍNTESE Nelson & Cox (2014) Princípios de Bioquímica de Lehninger, 6ª ed. 17/06/2015 3 Cloroplasto N el so n & C o x (2 01 4) P ri n cí p io s d e B io q u ím ic a d e Le h n in ge r, 6 ª ed . Cloroplasto 17/06/2015 4 Pigmentos Clorofila (pigmento principal) uma porfirina derivada da protoporfirina IX (Mg2+ no lugar do Fe2+ dos grupo heme) Ficobilinas (pigmento acessório) núcleos tetrapirrólicos de cadeia aberta Carotenóides (pigmento acessório) derivados lipídicos Nelson & Cox (2014) Princípios de Bioquímica de Lehninger, 6ª ed. Absorção de luz N el so n & C o x (2 01 4) P ri n cí p io s d e B io q u ím ic a d e Le h n in ge r, 6 ª ed . 17/06/2015 5 A oxidação de 2 H20 gera 1 O2 produção de 2 NADPH e bombeamento de 12 H+ formação de 3 ATP Gradiente de prótons promove a fotofosforilação Fase “clara” Nelson & Cox (2014) Princípios de Bioquímica de Lehninger, 6ª ed. Marzzoco & Torres (2007) Bioquímica Básica 17/06/2015 6 Fase “clara” Fotofosforilação cíclica N el so n & C o x (2 01 4) P ri n cí p io s d e B io q u ím ic a d e Le h n in ge r, 6 ª ed . 17/06/2015 7 Fase “escura” A fixação de CO2 (início do Ciclo de Calvin – conjunto de reações que promovem a redução de CO2 a glicose) gera 2 moléculas de 3 carbonos essa reação é catalisada pela enzima Ribulose 1,5-bisfosfato carboxilase/oxigenase (Rubisco) enzima mais abundante da biosfera Fase “escura” ATP e NADPH formados na fase “clara” são utilizados no Ciclo de Calvin M ar zz o co & T o rr es ( 20 07 ) B io q u ím ic a B ás ic a 17/06/2015 8 Regulação do Ciclo de Calvin A Rubisco, presente no estroma, tem sua atividade aumentada com a elevação do pH, ocorrida com o bombeamento de prótons para o lúmen do tilacóide Frutose 1,6-bisfosfatase, sedoeptulose 1,7-bisfosfatase e ribulose 5-fosfato quinase (as três do ciclo de Calvin) são ativadas com a redução das suas pontes dissulfeto Marzzoco & Torres (2007) Bioquímica Básica RESUMO 1 N el so n & C o x (2 01 4) P ri n cí p io s d e B io q u ím ic a d e Le h n in ge r, 6 ª ed . 17/06/2015 9 RESUMO 2 Nelson & Cox (2014) Princípios de Bioquímica de Lehninger, 6ª ed. RESUMO 3 Nelson & Cox (2014) Princípios de Bioquímica de Lehninger, 6ª ed.
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