Aula 3 Anatomia e Fisiologia Vegetal

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Universidade Norte do Paraná - UNOPAR 
Disciplina: Anatomia e Fisiologia Vegetal 
Curso: Agronomia 
Fotossíntese e respiração 
Tutora Ma. Joelma Francisca de Moura Lima 
Balsas – 2020 
VAMOS ENTENDER 
Entendendo a fotossíntese 
VAMOS ENTENDER 
Entendendo a fotossíntese 
AGORA VAMOS RESPONDER 
1. A fotossíntese é um processo que ocorre em alguns 
organismos autotróficos como forma de obtenção de 
alimento. Para a realização desse processo, vários 
fatores são necessários, como um pigmento de cor verde 
denominado de: 
a) Carotenoide. 
b) Clorofila. 
c) Flavonoide. 
d) Xantofila. 
e) Eritrofila. 
AGORA VAMOS RESPONDER 
1. A fotossíntese é um processo que ocorre em alguns 
organismos autotróficos como forma de obtenção de 
alimento. Para a realização desse processo, vários 
fatores são necessários, como um pigmento de cor verde 
denominado de: 
a) Carotenoide. 
b) Clorofila. 
c) Flavonoide. 
d) Xantofila. 
e) Eritrofila. 
VAMOS ENTENDER 
AGORA VAMOS RESPONDER 
2. A fotossíntese é um processo importante para garantir 
a sobrevivência da planta e é dividida em duas etapas 
tradicionalmente chamadas de fase clara e fase escura. A 
fase clara ocorre na membrana dos tilacoides do 
cloroplasto, já a fase escura ocorre: 
a) No citosol. 
b) No lisossomo. 
c) Nas mitocôndrias. 
d) Nas cristas mitocondriais. 
e) No estroma do cloroplasto. 
AGORA VAMOS RESPONDER 
2. A fotossíntese é um processo importante para garantir 
a sobrevivência da planta e é dividida em duas etapas 
tradicionalmente chamadas de fase clara e fase escura. A 
fase clara ocorre na membrana dos tilacoides do 
cloroplasto, já a fase escura ocorre: 
a) No citosol. 
b) No lisossomo. 
c) Nas mitocôndrias. 
d) Nas cristas mitocondriais. 
e) No estroma do cloroplasto. 
AGORA VAMOS RESPONDER 
3. A propriedade de “captar vida na luz” que as plantas 
apresentam se deve à capacidade de utilizar a energia luminosa 
para a síntese de alimento. A organela _____________, onde 
ocorre esse processo ____________, contém um pigmento 
_______________ capaz de captar a energia luminosa, que é 
posteriormente transformada em energia química. Assinale a 
alternativa que preenche correntemente as lacunas: 
a) Mitocôndria, respiração, citocromo. 
b) Cloroplasto, fotossíntese, citocromo. 
c) Cloroplasto, respiração, clorofila. 
d) Mitocôndria, fotossíntese, citocromo. 
e) Cloroplasto, fotossíntese, clorofila. 
AGORA VAMOS RESPONDER 
3. A propriedade de “captar vida na luz” que as plantas 
apresentam se deve à capacidade de utilizar a energia luminosa 
para a síntese de alimento. A organela _____________, onde 
ocorre esse processo ____________, contém um pigmento 
_______________ capaz de captar a energia luminosa, que é 
posteriormente transformada em energia química. Assinale a 
alternativa que preenche correntemente as lacunas: 
a) Mitocôndria, respiração, citocromo. 
b) Cloroplasto, fotossíntese, citocromo. 
c) Cloroplasto, respiração, clorofila. 
d) Mitocôndria, fotossíntese, citocromo. 
e) Cloroplasto, fotossíntese, clorofila. 
VAMOS ENTENDER 
Fotossíntese → Dependência direta da luz solar 
 ▪ Duas fases → Fotoquímica e química. 
 Fase fotoquímica 
▪ Água → fornecedora de elétrons; 
▪ Armazenamento de energia na forma de ATP e 
NADPH; 
▪ Produção de oxigênio a partir da molécula da água; 
▪ Acontece nos tilacoides; 
▪ Fotossistema I e Fotossistema II. 
VAMOS ENTENDER 
 
VAMOS ENTENDER 
VAMOS ENTENDER 
Etapa química → Fase escura – fase de fixação de 
carbono. 
▪ Ciclo de Calvin; 
▪ Ribulose 1,5-bifosfato (RuBisCO) → Enzima mais 
importante do planeta; 
▪ Utilização do ATP e NADPH para o fornecimento de 
energia; 
▪ Não ocorrem no escuro, apenas independe da luz; 
▪ Produção de produtos orgânicos. 
VAMOS ENTENDER 
AGORA VAMOS RESPONDER 
4. A fotossíntese é um processo complexo que ocorre em 
duas fases: fase luminosa e Ciclo de Calvin. Sobre as duas 
etapas da fotossíntese, foram feitas as seguintes afirmativas: 
I – Na fase luminosa, ocorre a conversão da energia solar em 
energia química. 
II – Na fase luminosa, ocorre liberação de oxigênio, 
produção de NADPH e consumo de ATP. 
III – No Ciclo de Calvin, o CO2 atmosférico é incorporado 
em moléculas orgânicas do cloroplasto. 
IV – O Ciclo de Calvin necessita indiretamente da luz, pois 
a produção de açúcar depende do ATP e NADPH produzidos 
na fase luminosa. 
AGORA VAMOS RESPONDER 
Agora, assinale a alternativa correta: 
a) Somente I, II e III. 
b) Somente II, III e IV. 
c) Somente I, III e IV. 
d) Somente I, II e IV. 
e) Todas as afirmativas estão corretas. 
Fórum de discussão 
Nessa atividade você vai refletir sobre o processo de fotossíntese. 
1. Leia a reportagem: 
Plantas podem aumentar o rendimento de sua fotossíntese a 
partir de modificações genéticas 
 Pesquisadores deram, recentemente, um importante passo. 
Eles alteraram a fotossíntese de plantas geneticamente 
modificadas a partir de enzimas de cianobactérias que aceleram o 
processo de conversão de gás carbônico em açúcares. Os 
resultados, publicados na revista Nature, superam um obstáculo 
difícil no aumento do rendimento das plantas – algo bastante 
discutido nos dias atuais em razão de uma possível escassez de 
alimentos no futuro devido ao crescimento descontrolado da 
população humana. 
Fórum de discussão 
 “Junto à habilidade limitada de aumentar o uso de terras 
para a agricultura, há também o interesse de melhorar o 
rendimento das culturas”, diz Steven Gutteridge, um pesquisador 
da empresa DuPont, Newark, Delaware. Pesquisadores, há muito 
tempo, querem aumentar a eficiência das culturas a partir da 
enzima ribulose-1,5-bisfosfato carboxilase oxigenase (Rubisco), 
responsável pela conversão de dióxido de carbono em açúcar. A 
Rubisco é, possivelmente, a proteína mais abundante do planeta e 
pode constituir até metade dos compostos proteicos encontrados 
em uma folha. Mas uma razão para a sua abundância é, em certa 
parte, sua ineficiência, pois as plantas produzem-na tanto que ela 
não é totalmente utilizada. Pesquisadores acreditam que aumentar 
a concentração de Rubisco em uma planta, bem como a 
quantidade de gás carbônico ao redor dela, pode aumentar a 
eficiência de produção em até 60% em plantas como arroz e trigo. 
Fórum de discussão 
 A geneticista de plantas Maureen Hanson, da 
Universidade de Cornell, Ithaca, Nova Iorque, e seus 
colaboradores decidiram produzir uma Rubisco com ação mais 
rápida a partir da cianobactéria Synechococcus elongatus. Um 
time incluindo Hanson e o fisiologista de plantas Martin Parry, do 
Instituto de Pesquisa Rothamsted, Harpenden, Reino Unido, 
introduziram os genes da Rubisco da bactéria no genoma de um 
cloroplasto – responsável pela fotossíntese – na planta do tabaco 
(Nicotiana tabacum), usada frequentemente em pesquisas de 
engenharia genética. Em algumas das plantas, os pesquisadores 
também adicionaram proteínas bacterianas responsáveis por 
ajudar na função da Rubisco. 
 As duas linhas de plantas de tabaco foram capazes de usar 
a Rubisco para a fotossíntese e ambas converteram o CO2 em 
açúcar de forma mais rápida que a planta normal faria. 
Fórum de discussão 
 O trabalho fornece um importante fundamento para testar a 
hipótese de que a Rubisco pode promover uma planta mais produtiva, 
diz Donald Ort, biólogo de plantas da Universidade de Illinois, Urbana-
Champaign. Embora a Rubisco bacteriana aja mais rapidamente que a 
enzima do tabaco, ela, em consequência, pode desperdiçar mais 
energia, pois pode reagir com O2 ao invés de CO2. A bactéria 
fotossintética lida com esse problema com estruturas chamadas de 
carboxissomos, que criam um ambiente rico em CO2, anulando o risco 
de reações indesejáveis com o O2. Sem os carboxissomos, as plantas de 
Hanson talvez só cresçam em ambientes artificiais que mantenham alta 
taxas de concentração de gás carbônico. Há esperança, entretanto,que, 
em breve, esse requisito seja superado. Em Junho de 2014, a equipe de 
Hanson relatou a criação de um tabaco que pode gerar estruturas 
semelhantes aos carboxissomos das bactérias. O próximo passo, diz 
Hanson, será reproduzir esse experimento em plantas que consigam 
expressar uma Rubisco mais poderosa. Ort, otimista, diz que talvez seja 
possível gerar plantas de tabaco com carboxissomos funcionais nos 
próximos cinco anos. 
Agora é com você! 
2. Reflita sobre as questões a seguir: Através da leitura do artigo você encontra 
informações sobre estudos que visam compreender melhor e aplicar técnicas de 
melhoramento genético, visando a melhora do processo de fotossíntese, discuta 
com seus colegas os pontos que julgarem importantes. Agora, reflita sobre as 
seguintes questões: 
1. Quais são os principais objetivos do estudo desenvolvido pelos 
pesquisadores? 
Aumentar o rendimento de fotossíntese a partir de modificações genéticas. 
2. Qual o papel da Rubisco no processo de fotossíntese? Por qual motivo ela é o 
ponto em que os pesquisadores estão trabalhando? 
A enzima ribulose-1,5-bisfosfato carboxilase oxigenase (Rubisco), responsável 
pela conversão de dióxido de carbono em açúcar. Pesquisadores acreditam que 
aumentar a concentração de Rubisco em uma planta, bem como a quantidade de 
gás carbônico ao redor dela, pode aumentar a eficiência de produção em até 60% 
em plantas como arroz e trigo. 
Agora é com você! 
3. Quais são as fases da fotossíntese e suas características principais? 
Duas fases → Fotoquímica e química. 
 Fase fotoquímica 
▪ Água → fornecedora de elétrons; 
▪ Armazenamento de energia na forma de ATP e NADPH; 
▪ Produção de oxigênio a partir da molécula da água; 
▪ Acontece nos tilacoides; 
▪ Fotossistema I e Fotossistema II. 
Etapa química → Fase escura – fase de fixação de carbono. 
▪ Ciclo de Calvin; 
▪ Ribulose 1,5-bifosfato (RuBisCO) → Enzima mais importante do planeta; 
▪ Utilização do ATP e NADPH para o fornecimento de energia; 
▪ Não ocorrem no escuro, apenas independe da luz; 
▪ Produção de produtos orgânicos 
 Acontece no estroma 
 
Agora é com você! 
4. Quais são as fases da respiração celular e suas características principais? 
A respiração celular é um processo em que moléculas orgânicas são oxidadas 
e ocorre a produção de ATP (adenosina trifosfato), que é usada pelos seres 
vivos para suprir suas necessidades energéticas. A respiração ocorre em três 
etapas básicas: a glicólise, o ciclo de Krebs e a fosforilação oxidativa. 
I. GLICOLISE – Quebra da glicose; 
II. CICLO DE KREBS – Conjunto de reações que formam CO2 –H2O –
NADH2 e FADH2 
III. FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA – Produção de moléculas de ATP 
 
Por hoje é só!