INSTITUTO FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO CAMPUS DE ALEGRE

FOTOSSINTESE: Reações Luminosas

DISCIPLINA: BOTÂNICA IV

Prof° Msc. TATIANE PAULINO DA CRUZ

Características

Muito semelhante à CTE

• A água é um doador pobre de elétrons

• A energia solar fornece a energia necessária para a oxidação da água

Dois processos distintos

Reações luminosas

• Absorção de energia luminosa e a formação de ATP e NADPH

• Produção de O2

Reações de assimilação

• ATP e NADPH são utilizados para a formação de trioses fosfatos

Introdução

Fotossíntese: Transdução de Energia

• Conversão de energia luminosa em energia elétrica

• Conversão da energia elétrica em energia química

Introdução

Energia solar –Primeira fonte de

energia biológica

Introdução

Quando se tem a energia luminosa incorporada à planta, se diz em energia química.

Fotossíntese é ainda, o processo pelo qual a planta sintetiza glicose, libera oxigênio utilizando-se de energia solar.

Cloroplastos Mesófilo é a região mais fotossinteticamente ativa

Conhecer as estruturas é importante pois é nessa estrutura que acontece a etapa fotoqúímica

Radiação eletromagnética

Energia de um quantum de luz visível = 170 a 300KJADP + Pi+ 50KJ ATP

1 quantum de luz = 1 fóton

Cromóforo: molécula que absorve um fóton

Excita um elétron para um nível de energia maior (tudo ou nada)

As clorofilas absorvem radiação principalmente na faixa de 400 a 700 nm

Clorofila

Grupo pirrólico

Absorve luz vermelha e azul

Fotopigmentos secundários

Absorve luz laranja, Fazem parte da membrana dos

tilacóides.

Absorção da luz visível pelos

fotopigmentos

Cromóforos excitados possui 4

destinos

Organização dos fotossistemas

nas membranas dos tilacóides

Transferência de energia

Transferência de elétrons

Transferência de éxcitons e

elétrons

o complexo de antena, que absorvem a energia luminosa e a encaminha para a conversão em energia química;

Começa a separação das cargas;

Cada fóton absorvido ¼ somente que é armazenado;

Fotossistema consiste num conjunto de pigmentos localizados na membrana da tilacóide;

Molécula pronta para receber elétrons.

1 reação química

Clorofila positivamente

carregada

Fluxo dos elétrons : da H2O até o

NADP

4 complexos protéicos diferentes que atuam de modo integrado:

• Fotossistema I (FSI); Fotossistema II (PSII); complexo citocromo b6f; Complexo ATP sintase.

• As clorofilas dos centros de reação dos dois fotossistemas absorvem comprimentos de ondas diferentes.

100 clorofilas

3 moléculas

Esquema Z da Fotossíntese

Ocorre oxidação no lume

Carregador

Ocorre redução do

NADP +

ATP sintase ativada

Maior comprimento de onda que ele consegue absorver é 680nm)

Localização dos fotossistemas

nas membranas tilacóides

Transferência de elétrons e

prótons

Fotolise da água

Aceptor de elétrons

Primeira molécula carreadora móvel

da cadeia transportadora de

elétrons

Fotofosforilção

Circuito dos prótons e elétrons

nos tilacóides

A plastocianina é uma proteína cúprica , hidrossolúvel, que transfere elétrons entre os fotossistemas.

O PSI possui 3 proteínas ferro-sulforosas ou a ferrodoxina

Fim da oxidação da água.

Função da ferrodoxina nos cloroplastos: serve para reduzir o nitrato e regulação enzimática

das enzimas na fixação do C.

Integração dos fotossistemas I e II

nos cloroplastos

• Há dois tipos de

fotofosforilação...

• Não cíclica (em algas e

plantas superiores) : são

gerados NADPH e ATP –

PSII > complexo Citb6f > PSI

• Cíclica (em bactérias) :

apenas ATP é gerado – PSI

e Citb6f

O fluxo cíclico de elétrons é importante para a formação de ATP nos cloroplastos da bainha

vascular de algumas plantas que possuem o tipo de C4de fixação de CO2

Fluxo de elétrons e prótons

através do complexo citocromo

b6f

ATP sintase

Complexo enzimatico;

Consiste na porção hidrofóbica ligada a membrana e uma parte que sai da membrana para dentro do estroma;

Fotofosforilação é a sintese de ATP produzida pela captura de luz;

Mecanismo quimiosmótico: baseia-se na diferente do potencial osmótico.

Para síntese de ATP é necessário a força motora de prótons.

Comparação do movimento de

prótons e orientação na ATP

sintase

Fotoinibição

• Um complexo conjunto de

processos moleculares que

promovem a inibição de

fotossíntese através do

excesso de luz.

• Pode ser causado pela luz

ultra-violeta (UV), visível (V)

e combinações UV-V.

•

Resumo

Pigmentos envolvidos: clorofilas, xantofilas e carotenos.

Transferência da energia luminosa em dois fotossistemas PSII e PSI (antenas CCLII e CCLI).

Produção de ATP e NADPH para fixação do carbono.

De que modo ocorre a produção de O2?

Fotofosforilação cíclica e não-cíclica: particularidades de cada caso.

Fotoinibição

agronomapaulino@hotmail.com

Até a próxima!!!