RESUMO 1 FISIOLOGIA VEGETAL

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FISIOLOGIA VEGETAL 
 
RESUMO 1 
©William de Assis 
 
O CLOROPLASTO E O PAPEL DOS PIGMENTOS 
O cloroplasto é uma organela especial, caracterizada por apresentar algumas regiões espe-
ciais: o envoltório, o tilacoide e o estroma. O envoltório corresponde a uma membrana com bica-
mada com face externa e interna, onde estão as moléculas de clorofila. Internamente há pequenas 
vesículas em formato de disco chamados tilacoides onde ocorre a primeira etapa da fotossíntese. 
Quando agrupados, esses tilacoides constituem um granum. Já o estroma (região onde ocorre a 
etapa bioquímica), corresponde a uma substância gelatinosa à qual contém proteínas, ribossomos, 
DNA e RNA, responsáveis pela síntese de proteí-
nas no cloroplasto. 
A primeira etapa na conversão de energia 
luminosa em energia química é a absorção da luz 
por um pigmento fotossensível, que venha absor-
ver certo comprimento de onda. 
Geralmente os pigmentos fotossintetizan-
tes são a clorofila, os carotenoides e as ficobili-
nas. As clorofilas são os pigmentos de coloração 
verde, abundantes em quase todos os seres autótrofos, sendo que há tipos básicos, como mostra 
a tabela a seguir: 
CLOROFILA OCORRÊNCIA 
a Presente em todos os seres fotossintetizantes1 
b Presente nas plantas e nas algas verdes2 
c Presente em algas pardas e douradas3 
d Presente em algas vermelhas e cianobactérias4 
Fonte: Elaboração própria. 
A clorofila corresponde a uma grande molécula, com um átomo central de magnésio, ligado 
a um anel de porfirina, constituindo assim uma cabeça hidrofílica e uma longa cauda hidrofóbica 
(uma cadeia carbônica) à qual se ancora às proteínas e à membrana interna do cloroplasto. 
 
1 Podem ocorrer casos (exceções) da ausência da clorofila a, onde há ampliação do espectro de absorção pelos demais pigmentos acessórios, 
sendo que estes, além de captar a luz, também protegem as moléculas de clorofila da foto-oxidação. 
2 A clorofila b é um pigmento acessório, o qual capta luz em seu espectro e transfere para as moléculas de clorofila a. Nas folhas 
das plantas de coloração verde, a clorofila b corresponde a aproximadamente ¼ do conteúdo total de clorofila. Também presente 
em alguns euglenoides. 
3 A clorofila c substitui muito bem a clorofila b, o que é importante para as algas, pois ficam imersas e não conseguem extrair bem 
os elétrons presentes na água. 
4 Geralmente possuem, além da clorofila d, uma clorofila especial denominada bacterioclorofila, ou ainda clorofila chlorobium. 
Fonte da pesquisa: RAVEN, P. H. et al. Biologia vegetal. 7. Ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007. P. 100-119. 
 
ESQUEMA DE UM CLOROPLASTO E SEUS COMPONENTES. 
Imagem extraída de: 
https://www.vestibulandoweb.com.br/biologia/teoria/cloroplastos.asp 
Os carotenoides (carotenos e 
xantofilas), absorvem desde 380nm até 
500nm, sendo pigmentos vermelhos e 
amarelos presentes em algas e em algu-
mas plantas. As ficobilinas são pigmen-
tos que absorvem desde 500nm até 
700nm, presentes em cianobactérias e 
algumas algas vermelhas. 
As moléculas de clorofila e de outros pigmentos acessórios agrupam-se com proteínas 
na membrana dos tilacoides e constituem assim, complexos denominados complexos an-
tena, os quais captam a luz que chega e transferem a energia (por ressonância) até o centro 
de reação, onde há moléculas especiais de clorofila a e moléculas aceptoras de elétrons. O 
conjunto do centro de reação + os complexos antena formam um fotossistema (FS), ha-
vendo dois tipos, que se diferem quanto à capacidade de absorção se luz e à posição em que 
estão nos tilacoides. 
 FS-I: Este fotossistema possui contato direto com o estroma, sendo um complexo proteico. 
Sua clorofila a é do tipo P700, que absorve ondas de até 700nm. 
 FS-II: ocorre no granum (de um conjunto de tilacoides), sendo que sua clorofila a é do tipo 
P680, onde absorve ondas de até 680n. Este fotossistema é responsável pela quebra da água. 
 
ETAPA FOTOQUÍMICA 
Essa etapa tem início nos tilacoides, quando a luz incide sobre as moléculas dos pig-
mentos e as excita, transferindo energia para seus elétrons, que se soltam das moléculas e 
são usados na produção de ATP a partir de ADP e fosfato inorgânico. Devido a ação da luz, 
ocorre a fotólise da água (quebra da água), onde o oxigênio resultante é liberado para o 
ambiente, e os átomos de hidrogênio participam da síntese de NADPH. 
RESUMO: Na etapa fotoquímica, ocorre a produção de gás oxigênio (liberado para atmosfera), 
produção de ATP (que será usado na etapa bioquímica) e NADPH (que será usado na etapa bioquímica). 
 
 
 
FÓRUMLA QUÍMICA DA CLOROFILA 
Imagem extraída de: 
https://eltamiz.com/elcedazo/wp-content/uploads/2013/05/?C=M;O=A 
 
 
 
Ao serem excitados pela luz, os elétrons da clorofila P680 escapam e são recebidos pela plastoquinona (PQ), molécula carreadora de elétrons. 
O citocromo b6f receberá os elétrons vindo do FS-II pela plastoquinona e envia para o FS-I pela plastocianina (PC), outro carreador de elétrons, havendo 
neste processo a produção de ATP (Fluxo não-cíclico). 
O FS-I permite que os elétrons escapem para a ferredoxina (FD), outro carreador, que conduz os elétrons para o estroma, onde realiza a redução de 
NAPD para NADPH pela Flavoproteína Ferredoxina-NADP Redutase (FFR). 
A ATP sintase catalisa a formação de ATP à medida que os prótons atravessam seu canal. 
*O fluxo cíclico de elétrons acontece porque o FS-I pode atuar de maneira indepenfente do FS-II, sendo assim, 
os elétrons retornam à molécula de onde saíram!* 
 
ETAPA BIOQUÍMICA 
Na etapa bioquíma da fotossíntese ocorre o ciclo de Calvin, que se dá no 
estroma dos cloroplastos. O ciclo tem seu início com a fixação do carbono do CO2 a 
uma molécula denominada ribulose-1,5-bifosfato. Uma enzima denominada rubisco 
(ribulose-1,5-bifosfato-carboxilase-oxigenase) catalisa essa reação. Com a fixação do 
carbono, formam-se duas moléculas de 3-fosfoglicerato. 
Com o consumo de ATP e NADPH, o 3-fosfoglicerato passa por uma redução 
(por fosofrilação do ATP e redução do NAPH), e se transforma em gliceraldeído-3-
fosfato, sendo que parte dele continua o ciclo fazendo sua regeneração e aoutra 
parte é utilizada na formação de compostos orgânicos, como a glicose, por exemplo.