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Biologia Vegetal Fotossíntese - Fixação do Carbono Ciclo de Calvin ⤷ Usa a energia química acumulada na fase clara para fixar CO2 em forma de açúcares, aminoácidos, etc. ⤷ Produz uma molécula de Gliceraldeído-3-fosfato (3C) e regenera uma molécula de Ribulose-3- fosfato (5C) ⤷ A molécula de G3P é a que sai do ciclo para ser usada de diferentes maneiras ↳ Amido (armazenamento) ↳ Açúcares e aminoácidos (crescimento e desenvolvimento) ⤷ Cada 3CO2 fixados, há a geração de uma molécula de G3P para a célula ⤷ Para fixar 1 molécula de CO2 há o consumo de 3ATP + 2NADPH ⤷ A entrada de CO2 é catalisada pela enzima RuBisCo, a proteína mais abundante do planeta ⤷ O excesso de carbono fixado é acumulado na forma de AMIDO (pois é hidrossolúvel) ⤷ O cloroplasto só transporta para o citoplasma G3P e açúcar para realizar a produção de glicose e respiração celular mitocondrial Rubisco ⤷ Também chamada de Ribulose 1,5-Bifosfato Carboxilase/Oxigenase ⤷ +40% da proteína do cloroplasto ⤷ Possui atividade Carboxilase (reage com CO2) e Oxigenase (reage com O2) ⤷ Velocidade de reação é baixa por desempenhar dois papeis diferentes, logo, é necessária muita enzima para que a reação de fixação de carbono aconteça ⤷ É mais específica para o CO2, mas, como sua abundância é baixa em reação ao oxigênio (0,004% e 21% respectivamente), ela catalisa mais O2 Regulação do Ciclo de Calvin ⤷ Altamente regulado Rubisco Ativase: Utiliza ATP e Mg+ para ativar a Rubiso, pois ela fica inibida durante a noite Ciclo da Ferredoxina-Tierredoxina: Ferredoxina do fotossistema I serve para reduzir a Tierredoxina, reação necessária para ativação de várias enzimas do ciclo Fotorrespiração ⤷ Ocorre quando a Rubisco tem atividade Oxigenase ⤷ Reação oxigenasse aumenta conforme a temperatura aumenta ⤷ Reduz a eficiência fotossintética em 15-50% + O2 + 5C → 3-fosfoglicerato ⤷ Sai reciclagem envolve os peroxissomos, mitocôndrias e há gastos com ATP e NAD+, liberando CO2 na reação ⤷ Há a diminuição da concentração de CO2 em solução em altas temperaturas e redução na fixação de carbono Adaptações ⤷ Aumentam a concentração de CO2 no local da Rubisco bombeando CO2 ⤷ Trabalham junto com as Bombas de HCO3- ⤷ Enzima Anidrase Carbônica HCO3- → CO2 ⤷ Bainha do feixe vascular e anatomia de Kranz com cloroplastos voltados pra fora da célula ⤷ Gera uma separação do trabalho entre o mesófilo e as células do feixe ⤷ NÃO possuem Rubisco, mas sim Fosfenolpiruvato Carboxilase (PEPc) em uma molécula de 4C ⤷ Não ocorre fotorrespiração ⤷ Metabolismo de plantas de clima seco, desértico e árido ⤷ Ocorre todo dentro da MESMA CÉLULA ⤷ Abertura estomática invertida ⤷ Não realiza fotorrespiração Estômatos fechados Rubisco ativa PEPc inativa ⤷ Uso de ác. málico pela Rubisco para fazer a fotossíntese ⤷ Enzima Málica-NADPH Estômatos abertos Rubisco inativa PEPc ativa ⤷ Concentração alta de ác. Málico Fixa CO2 em malato
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