Fotossinte I

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Síntese de carboidratos
Na fotossíntese sempre vai haver a necessidade de uma fonte luminosa, o CO2 vai ser absorvida da atmosfera e a água do solo
A equação resultante é carboidrato e oxigênio
A água tanto pode ser absorvida pelas raízes quanto pelas folhas, mas maior parte é pela raiz
Tudo na planta que é verde faz fotossíntese
A folha é responsável pela maior parte da fotossíntese e pela respiração
Para a folha realizar fotossíntese é preciso assimilar CO2 através de difusão e a perda de água é dada devido quando a fotossíntese está acontecendo os estômatos estão abertos, então consequentemente há a perda de água
A cutícula é uma camada de cera que recobre a epiderme que evita a perda de água 
O controle estomático é dado por duas formas
· Hidropassivo: quando está túrgido fica aberto, e quando perde a turgidez fecha (da forma que ele pediu na primeira prova)
· Ácido abscísico: é uma substância que é liberada quando há seca, e serve como um hormônio vegetal que promove o fechamento estomático
A folha apresenta propriedades ópticas, com a capacidade de concentrar a luz, esse processo é feito pelas células da epiderme. Então, quando a luz chega a folha, a epiderme concentra a luz, o parênquima paliçádico canaliza a luz, e quando passa para o parênquima lacunoso que há bastante espaço a luz sofre difração (espalhamento). O espalhamento da luz aumenta as chances da luz atingir os cloroplasto e portanto abrir os estomatos
Na etapa fotoquímica a planta interage com a luz e produz ATP e NADPH
A liberação da O2 é devido a quebra da molécula da água, esse processo é chamado de fotólise
O ATP e NADPH que serão utilizados na etapa bioquímica para a produção de carboidratos
Reação de claro e escuro é equivocada, consideravam a etapa fotoquímica como claro e etapa bioquímica como escura, mas algumas enzimas da etapa bioquímica para funcionarem precisam de luz
Para ocorrer a fotossíntese é preciso de luz e de água disponível. Nas reações luminosas a luz promove a formação de ATP e NADPH, que vai ser utilizado no ciclo de Kalvin que processa o CO2 e forma carboidrato
De modo geral, ao término da etapa fotoquímica e bioquímica há liberação de O2 e produção de carboidrato
A fotossíntese pode ser entendida como uma série de reações de oxiredução
É chamado de reações de oxirredução porque sempre vai haver um doador e um receptor, onde o doador dá um elétron e fica com carga positiva e o receptor recebe esse elétron e fica com carga negativa
O receptor também pode receber um próton, uma molécula é chamada de reduzida quando recebe um hidrogênio
Fotossistema é a organização e talvez agrupamento de cloroplastos
Fotossistema é um sistema protéico junto com o pigmento que vai ter um par moléculas de clorofila que vão sofrer excitação. 
A excitação acontece quando a molécula de clorofila absorve a luz e há doação de elétrons que serão transportados para outros complexos proteicos e depois para outro centro de reaão
Nesse processo descrito é necessaŕio que ocorra a fotolise, a fotolise vai repor os eletrons que foram doados pela clorofila 
Os vegetais conseguem absorver no espectro o infravermelho e ultravioleta
Quanto maior a frequência, menor será o comprimento de onda
Pensar a luz como partícula, cada partícula se chama fóton e carrega certa quantidade de energia. A quantidade de energia que cada fóton carrega está relacionado com a frequência e o comprimento de onda
As informações são eventos que ocorrem nas plantas como por exemplo a abertura e fechamento estómatico, perda das folhas durante o outono que está relacionado com a luminosidade e temperatura, florescimento
A gente enxerga o que refletido e não o que é absorvido
A radiação azul por ter uma onda menor tem mais energia, e a radiação vermelha tem uma onda maior e menos energia
Além dos pigmentos clorofila A e B, ainda vão ter os carotenóides com xantofilas com coloração amarela e carotenos que tem coloração laranja
Esses pigmentos estão localizados nas membranas dos tilacóides
Os pigmentos ficam ancorados na cauda fitol da célula da membrana
A clorofila A é forma por um anel purpirinico, cada um desses aneis é formado por anéis pirrólicos ( A, B, C, D e E). No centro desses anéis vai ter uma molécula de magnésio 
Já a clorofila B só muda um radical, na clorofila A tem metil e na B tem aldeído 
Carotenoides tem dois aneis fechados nas extremidades de uma cadeia carbônica
Os carotenóides possuem cor e estão relacionadas com o processo fotossintético
A clorifila A e B tem um pico de absorção da luz no espectro entre o violeta e o azul, e no vermelho também 
Os carotenos vão ter absorção do violeta ao verde
O comprimento de onda azul é mais energético que o vermelho 
um foton excita um eletron e a excitação é muito rapida
Segundo singleto
A luz é absorvida pela clorofila da seguinte maneira
1. A luz chega a folha
2. A luz como partícula, fóton, carrega energia que excita os elétrons da clorofila
3. Se a planta absorver no comprimento de onda azul, que carrega muita energia, irá para o segundo singleto
4. Necessita da perda parcial da energia em forma de calor para passar para o primeiro singleto
5. O primeiro singleto apresenta menos energia e o no espectro de absorção do vermelho
6. A partir desse ponto, a energia pode ser consumida por 4 caminhos
a. Etapa fotoquímica
b. Fluorescência
c. Perder em forma de calor
d. Transferir a energia de excitação
Estado basal é quando a clorofila não está excitada
As plantas quando estão estressadas emitem mais energia pelo caminho da fluorescência
Somente o primeiro singleto consegue usar a energia para a fotoquimica, o segundo singleto não
A eficiência energética da luz azul e vermelha é igual, devido a necessidade de sempre retornar para o primeiro singleto
Centro de reação são 2 moléculas de clorofila que vão ser excitadas e perder os elétrons
O complexo antena serve como proteção para o centro de reação, pois ele absorve a energia luminosa e vai dissipando ela para que a energia chegue numa quantidade adequada e não gere a degradação do centro de reação
Todas as folhas vão ter carotenóides e clorofilas, independente da sua coloração
Nas membranas dos tilacóides vai ter 4 complexos protéicos
Os elétrons vão ter transportadores plastoquinona, plastocianina, ferredoxina
O fotossistema 2 (PS2) está localizado na região de empilhada dos tilacóides
Citocromo f6f (CIT b6f) fica distribuído de forma regular por todo complexo
O fotossistema 1 (PS1) está na parte mais externa
O PS2 e PS1 são excitados pelos fótons que gera um fluxo de elétrons, que gera um gradiente de prótons onde dentro da célula aumenta a concentração de prótons que fornece condições para a formação de ATP
O complexo proteico está organizado da seguinte forma
1. PS2
2. CIT b6f
3. PS1
4. ATP sintase
O funcionamento do complexo protéico
1. Os fotossistemas são irradiados
2. Quando a luz chega no PS2, excita molécula de clorofila que doa um elétron
3. Esse elétron será transportada pela plastoquinona que também absorve um próton do estroma
4. A plastoquinona, é um transportador lipossolúvel e fica dentro da membrana, passa o elétron para o CIT b6f, e libera o próton no lúmen
5. O CIT b6f passa o elétron para o transportador plastocianina 
6. A plastocianina é um transportador aquoso, que passa o elétron para o PS1
7. O PS1 passa o elétron para a ferredoxina que passa para a Ferredoxina NADP redutase, que converte o NADP em NADPH
O fluxo de elétrons começa na clorofila e termina no NADPH, então o fluxo é direcional
Durante o processo do fluxo de elétrons, o aumento de concentração de prótons no lúmen aumenta tornando o meio mais ácido. E o próton só sai passando pela ATP sintase, que quando entra na ATP sintase ativa a proteína que converte ADP em ATP
Para que esse sistema continue funcionando é preciso que ocorra a fotólise, pois é ela que vai repor os elétrons da clorofila
 
Para entender o caminho do elétron nesse processo os pesquisadores analisaram o potencial redox de cada molécula 
Quando a planta está estressada,a proteína D1 é danificada e para o funcionamento do fotossistema. Serve como proteção para o resto da cadeia
CCL é um complexo de evolução do oxigênio, local onde ocorre a fotólise da água
O CCL para funcionar precisa de átomos de manganês, que vão passar seu estado de excitação de 3+ para 2+
O CCL fica nessa parte redonda de baixo onde tem um X
 
A ferredoxina é importante no processo de assimilação de nitrogênio e enxofre
A hipótese de Peter Mitchell afirma que o gradiente de prótons ativa a ATP sintase e converter ADP+Pi em ATP
 
A fotofosforilação acíclica (setas vermelhas) é o fluxo de elétrons: PS2 > CIT b6f > PS! > ferredoxina > NADPH; e paralelo a isso ocorre a fotólise e produção de ATP
A fotofosforilação cíclica ocorre somente entre o PS1 e o CIT b6f
1. O PS1 recebe energia luminosa
2. Elétron é passado para ferredoxina
3. A ferredoxina passa o elétron para a ferredoxina plastoquinona oxirredutase 
4. Transfere o elétron para o CIT b6f
5. Passa o elétron para a plastocianina
6. Que passa para o PS1 novamente
Esse processo é importante para gerar o gradiente de prótons e consequentemente formação de ATP
A fotofosforilação acontece quando a planta passa usar O2, e não NADP+ por baixa disponibilidade
Só ocorre quando as plantas estão sob estresse
Ao invés da ferredoxina converter NADP em NADPH, acaca convertenco O2 em O2-
Substâncias que interrompem a cadeia transportadora de elétrons
Para a etapa fotoquímica
E não conseguem chegar na etapa bioquímica
Não conseguem produzir carboidratos
Então funcionam como herbicidas 
São herbicidas de largo espectro porque acabam matando todas as plantas sem fazer seleção, pois todas as plantas apresentam esse complexo proteico