Pigmentos Fotossintéticos 2017 Actualizado (1) (1)

Prévia do material em texto

Faculdade de Ciencias
Departamento de Ciencias Biologicas
Disciplina de Fisiologia Vegetal
Por: Lucas Chiau (lucas.chiau@gmail.com)
Outubro de 2017
Pigmentos Fotossinteticos
10/10/17
Objectivos da Aula
• Conhecer os principais tipos de pigmentos
fotossinteticos existentes nas plantas e as suas
caracteristicas;
• Conhecer as suas principais funções;
• Entender o processo de absorção da luz pelas
plantas;
• Conhecer a sua importância para o processo
fotossintetico.
10/10/17
Propriedades da Luz
Radiação electromagnética transversal
Ângulo de 900
Onda
• Comprimento de onda (ƛ)
• Frequência (v); V= c / ƛ (Hz)
Partículas
•Fotão ou Fóton
Quantum (quanta, 
no plural)
E= h.v ou h. c / ƛ,
10/10/17
FOTÕES
As plantas utilizam a energia do espectro da luz visível
(branca) para a fotossíntese
Comprimentos de onda curtos (frequência superiores), Ex: de 
10-3 nm raios gama (§).
Comprimentos de onda longos (frequência inferiores), Ex: de 
1010 nm nas ondas de radio.
10/10/17
Emissão da luz solar
A radiação global emitida pelo sol, antes de atingir
a atmosfera terrestre sofre 2 processos:
Absorção (19%), nas nuvens e vapor
de água e outros gases;
Reflexão (34%), nas nuvens, poeiras.
47% é que chega a Terra (Também sofre perdas)
Somente 2% da energia é utilizada para
a fotossíntese.
10/10/17
Emissão da luz solar (Cont.)
TPC 1
• Se considerarmos a radiação total que
chega a planta (100%), explica e diga
qual é a percentagem da radiação solar
que a planta usa para fotossíntese?
10/10/17
Emissão da luz solar (Cont.)
A cor, a quantidade de luz reflectida e absorvida,
dependem da estrutura química do substrato.
Se toda a cor for absorvida a cor do objecto será de
preto.
As folhas que a maioria, apresenta cor verde
significa que a cor verde é refletida pela superfície
da “folha”.
As substâncias que absorvem determinados
comprimentos de onda de luz branca são
designados de Pigmentos. 10/10/17
Pigmentos
Apresentam excesso de electrões livres, que podem
capturar a energia dos fotões absorvidos, e
consequentemente o seu nível de energia aumenta e
tornam-se excitados.
Pigmentos (cont.)
TPC 2
• Quais são as formas de transferencia
de energia de um electrão excitado de
modo a voltar para o seu estado base?
10/10/17
Cloroplastos
10/10/17
Nas plantas superiores há 2 tipos de clorofila, a e b.
Nas algas as clorofilas c e d podem ser encontradas,
Procariontes e Cianobactérias, alguns tem bacterioclorofila.
As características comuns das clorofilas são:
 Anel de porfirina com Mg no centro do anel. Hidrofílica,
determina a cor (cromóforo);
 Fitol (Phytol)- uma camada lipofílica ou
hidrofóbica longa de hidrocarbonetos. Ancora o anel da clorofila a
membrana dos tilacoides.
Clorofila a (azul-verde) ƛ max 430 e 660 nm
Clorofila b (amarelo-verde) ƛ max 454 e 643 nm.
Clorofilas
10/10/17
Estrutura Química da
Clorofila a e b
10/10/17
Pigmentos acessórios
• São pigmentos que não estão directamente
envolvidos nas reações luminosas
Funções
• Absorver energia nos comprimentos de onda
onde a clorofila não absorve;
• Previnir a oxidação da clorofila.
10/10/17
Pigmentos acessórios (cont.)
Carotenoides (ƛ 400 e 500 nm)
Os anéis são lipofílicos/
hidrofóbicos. Podem ser
amarelos, laranja ou vermelho.
Existem dois tipos:
Carotenos- somente com
átomos de C e H. Ex:O β-
caroteno, ƛ máx 450 e 475 nm
Xantofilas-com átomos de C,
H e O.10/10/17
10/10/17
São pigmentos encontrados nas algas vermelhas e
nas cianobacterias.
Existem em dois tipos:
✓Ficoeritrobilina, comum nas Rodofíceas,e
✓Ficocianobilina, comum em Cianofíceas.
Ficobilinas 
10/10/17
Cada fotossistema possui cerca de 250 a 400 moléculas de
pigmento.
Complexo antena (vários pigmentos)- colecta e
transfere energia
Centro de reacção(complexo de proteínas e clorofilas
a)- transformam energia luminosa em química.
Fotossistema II (PSII)- 680 nm
Fotossistema I (PSI)- 700 nm
Estão ligados
por meio
de uma cadeia
transportadora
de electrões
Efeito Emerson, diz que a fotossíntese é mais eficiente se
forem fornecidos ƛs diferentes, do que ƛ iguais.
Fotossistemas
10/10/17
Funcionamento dos Fotossistemas
Os dois fotossistemas funcionam juntos
Uma molécula receptora primária (Feotina)
Uma molécula receptora secundária (Plastoquinona Qa)
Uma molécula receptora terciária (Plastoquinona Qb)
Uma molécula receptora quaternária (Complexo citocromo 
b6/f)
ultima molécula receptora (Plastocianina) Fotossistema II
Fotossistema I
Primeira receptora (clorofila a modificada, Ao) 
Segunda receptora (Filoquinona, A1)
Terceira receptora (Proteina Fe-S) 
Quarta receptora (Ferrodoxina) 
Quinta receptora (Flavoproteina)
Ultima receptora (coezima NADP+)
Funcionamento dos Fotossistemas (Cont.)
Os dois fotossistemas funcionam juntos
Resumo esquemático do funcionamento dos
fotossistemas
Resumindo, os electrões fluem da água oxidada, para o
fotossistema II e I e depois para o NADP+
Fluxo não-cíclico de electrões
A produção de ATP é chamada de fotofosforilação
não- cíclica. Produz ATP e NADH
Fluxo cíclico de electrões
Fotossistema I opera sozinho
A produção de ATP é chamada de fotofosforilação
cíclica, pois envolve um fluxo cíclico de electrões
Só produz ATP
Funcionamento dos Fotossistemas (Cont.)
10/10/17
MUITO 
OBRIGADO
10/10/17