1. FACULDADE EVANGÉLICA DE GOINÉSIA
CURSO DE AGRONOMIA
Fotossíntese
Professora: Joseanny Cardoso da Silva Pereira
Disciplina: Fisiologia vegetal aplicada II

2. O que é fotossíntese?
Conjunto
de reações
químicas
H2O
oxidação
CO2
redução
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É uma reação de oxirredução!

3. O que significa a palavra fotossíntese?
Foto = luz
Síntese = síntese
“Síntese por meio da luz”
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4. Onde a fotossíntese ocorre?
Parede
celular
Folha
Célula
clorofilada
Núcleo
Vacúolo
Cloroplasto
Tilacóide
Membrana externa
Membrana
interna
Esquema da
molécula de
clorofila
Complexo antena
Tilacóide
DNA
Granum
Cloroplasto
Estroma
Granum
Membrana do tilacóide

5. Para a fotossíntese ocorrer, os pigmentos
absorvem a luz!
Organossolúveis
Hidrossolúveis
Ficobilinas
Algas pardas e
cianobactérias
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6. Para a fotossíntese ocorrer, os pigmentos
absorvem a luz!
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7. A luz
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8. Espectro de radiação e luz visível
O espectro
eletromagnético é
composto por ondas
eletromagnéticas de
diferentes
comprimentos.
Abrange a faixa de
0,001 nm (raios gama),
de alto poder
energético, até ondas
maiores do que 10000
nm (ondas de rádio),
mas de menor energia.
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9. Comprimento da onda
A luz se propaga no espaço na forma
de ondas eletromagnéticas
A propagação se dá na forma de
pacotes de luz chamados fótons ou
quanta
A energia de um fóton é
inversamente proporcional ao
comprimento de onda (E = 1/λ)
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10. Se cada fóton, contém uma quantia de
energia, como calcular a energia de um
fóton?
A energia de um fóton é dada pela equação:
E = h.C/λ
• E = energia do fóton em joules, calorias ou outras unidades
• h = constante de Planck (6,625x10-34 J.s)
• C = velocidade da luz = 317 nm = 300000 Km s-1
• λ = comprimento da onda em nanômetros
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11. Vamos trabalhar galera:
Calculem a energia de um fóton
Calcular a energia de um fóton e de um mole fótons da luz
vermelha. Pico de absorção da clorofila “in vivo” em λ = 680 nm
Usando a equação E = h.C/λ, sendo:
h = constante de Planck (6,625x10-34 J. s)
λ = pico de absorção da clorofila “in vivo”
C = velocidade da luz = 300 000 Km s-1 = 3 x 108 m s-1
1 nanômetro = 1 x 10-9 m
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12. Vamos ver quem acertou?
Calcular a energia de um fóton e de um mole fótons da luz
vermelha. Pico de absorção da clorofila “in vivo” em λ = 680 nm
E = 6,625 x 10-34 J s . 3 x 108 m s-1/680 x 10-9 m
E = 19,875 x 10-17 J m/680 x 10-9 m
E = 2,9228 x 10-19 J
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13. Absorção de luz pelos pigmentos
Cada tipo de pigmento apresenta máximo de absorção de luz
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em determinado comprimento de onda

14. Absorção de um fóton pelo átomo
do pigmento
K
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L
N
M
K
L
N
M
K
L
N
M

15. Todos os e- da clorofila são excitados pela
luz?
Não, somente os elétrons
na região destacada!
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16. O e- excitado da clorofila tem 3 possíveis
destinos:
1º: Fluorescência: a energia pode dissipada na forma de
calor ou para alguma combinação de calor e luz de
comprimento de onda mais longo.
2º: Transferência de energia por ressonância: a energia
pode ser transferida de uma molécula de clorofila para
outra vizinha, excitando essa molécula e permitindo a 1ª
molécula de clorofila voltar ao estado normal.
3º: Utilização da energia luminosa para os
processos fotoquímicos da fotossíntese (doação do
elétron proveniente da molécula de água para um
aceptor denominado NADP.
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17. Onde ficam localizadas as moléculas de
clorofila?
Nos fotossistemas!
Organização e posicionamento bem definidos na membrana
do tilacóide.
É nos fotossistemas que acontece parte da 1ª etapa da
fotossíntese, denominada etapa FOTOQÚIMICA.
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18. A etapa fotoquímica ocorre nos tilacóides
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19. Antena coletora de luz
A captura de luz é realizada por
conjuntos de pigmentos
absorvedores da radiação
luminosa, organizados na
estrutura denominada antena.
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20. Fotossistemas
Complexos
responsáveis pela
captação da energia.
Transferência de energia é eficiente!
≈ 95 a 99% dos fótons absorvidos
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21. Centros de reação
Todos os pigmentos dentro
dos fotossistemas são
capazes de absorver fótons,
mas apenas um par de
moléculas de clorofila em
cada fotossistema
realmente utiliza esta
energia nas reações
fotoquímicas.
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22. Quais são as diferenças entre o PSII e PSI?
Comprimento de onda
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23. Quais são as diferenças entre o PSII e PSI?
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Localização

24. Quais são as diferenças entre o PSII e PSI?
Função
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25. Qual é a função da fase fotoquímica?
Para cada CO2 fixado, ocorre a produção de:
3 ATP
2 NADPH
Estas substâncias, produzidas nos tilacóides, cuja energia
para produção veio da luz, deslocarão para o estroma do
cloroplasto onde ocorrerá a fixação ou assimilação do CO2.
Subproduto:
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26. Como são formados o ATP e o NADPH?
PSII
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PC
PSI
FNR

27. O transporte cíclico de e- forma somente ATP
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28. Alguns herbicidas bloqueiam o fluxo de e-
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29. Onde fica „armazenada‟ a energia capturada?
Ligações para onde vai a energia dos
fótons.
A quebra dessa ligações libera elétrons
de alta energia!
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30. Agora vamos ver a última etapa da
fotossíntese!
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31. Fase bioquímica
v
v
v
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32. Fixação do CO2 nas plantas C3
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33. Fase bioquímica
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34. Reação de carboxilação nas plantas C3
O 1º intermediário estável é o 3-fosfoglicerato, que possui
três carbonos.
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35. Diferenças entre plantas C3 e C4
Anatomia
foliar
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36. Diferenças básicas entre plantas C3 e C4
Mecanismo de fixação ou redução de CO2
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37. Fixação do CO2 nas plantas C3
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38. Fotorrespiração
O2
O2
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O2
O2
CO2
CO2
O2
CO2
CO2
CO2

39. Fotorrespiração
Perda de CO2 na presença de luz = redução da eficiência
fotossintética.
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40. Fotorrespiração
Atuação conjunta de três
organelas!
Ver se o vídeo funciona
http://200.156.70.12/sme/cursos/index.ph
p?intModulo=5&intAula=30&intPagina=9&in
tDisciplina=5&intCurso=1
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41. Porque a fotorrespiração acontece?
Não se sabe precisamente.
Evidências
experimentais
Tem demonstrado que a fotorrespiração
poderia servir como um caminho de
defesa do aparelho fotossintético
Quando os estômatos se
fecham em condições de
estresse hídrico.
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Principalmente em plantas expostas

42. Porque a fotorrespiração acontece?
Etapa bioquímica da fotossíntese
2 NADPH e 3 ATP
Fotorrespiração
4 NADPH e 7 ATP
Para cada molécula de CO2 fixada ou liberada
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43. Fixação do CO2 nas plantas C4
Plantas C4: o primeiro composto fixado possui 4 carbonos
Célula do mesófilo
Regeneração
Célula da bainha
2 ATP
Piruvato
Ciclo de Calvin
Fosfoenopiruvato
Oxaloacetato
Descarboxilação
Malato
Carboxilação
Malato
As reações C3 e C4 são separadas espacialmente
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44. Gasto energético das plantas C3 e C4 para
fixar o CO2
Planta C3
Planta C4
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Custo energético
total na fixação
de uma molécula
de CO2
3 ATP
2 NADPH
5 ATP
2 NADPH

45. Comparação
entre plantas
C3 e C4
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46. Mecanismo de fixação do CO2 nas plantas
CAM
Plantas CAM: Metabolismo ácido das crassuláceas
Durante a noite
Durante o dia
amido
Fosfoenol
piruvato
amido
Ácido
málico
Ácido
málico
Enzima
málica
oxaloacetato
malato
Estômato fechado!
Estômato aberto!
As reações C3 e C4 são separadas temporalmente.
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47. Exemplos de plantas CAM
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48. Mecanismo de fixação do CO2 em plantas
C3, C4 e CAM
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49. Quais são as vantagens da planta C4 em
relação às plantas C3?
Enzima PEPcase
Enzima Rubisco
O2
CO2 e O2
Inibida de 20 a
40% pelo O2
Afinidade da
rubisco pelo
CO2 diminui
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Plantas C3: rubisco
equivale a + de 50%
das proteínas solúveis
Plantas C4: 10-25%
PEPcase: 10% das
proteínas solúveis.
Gasto máximo de 35% do
nitrogênio foliar para síntese das
enzimas (C4). C3 = 50%

50. Ponto de compensação por CO2
Definido como a concentração de CO2 na qual há um balanço
entre a FB e a respiração
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51. Fotossíntese em função da intensidade de luz
Pleno sol
(meio dia,
claro, sem
nuvens)
Nublado
(ao meio dia)
250-300
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52. Como as trocas gasosas são influenciadas
pela temperatura em plantas C3 e C4?
Fotossíntese,
fotorrespiração
e respiração
ocorrem
simultaneamente
Respiração
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C4: condutância
estomática baixa,
fotossíntese não é
reduzida.
C3: aumento da
resistência
estomática, limita
a fotossíntese.

53. Como as plantas C3 e C4 respondem
fotossinteticamente ao aumento da concentração
de CO2?
Luz
Umidade
Fertilidade
CO2
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Plantas C4:
respondem
muito pouco
Plantas CAM:
não respondem
ou respondem
muito pouco

54. Now you!

55. Now you!
ENADE, 2004