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AULA DE FOTOSSÍNTESE MINISTRADA NO CONCURSO PARA PROF ASSISTENTE DE BIOQUIMICA NO IB UNESP BOTUCATU EM 2009
Tipologia: Notas de estudo
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otossíntese:otossíntese: DefiniçãoDefinição
A vida dos seres vivos na terra dependem da energia transmitida pelo sol, e os organismos capazes de coletar essa luz são denominados como organismos fotoautotróficos que possuem sistemas desenvolvidos para captar a luz irradiada e propagada e transformá-la em outros tipos de energia necessária à manutenção destes organismos e também de outros da cadeia trófica subseqüente. Desta transformação depende também os outros substratos encontrados na natureza, assim como a água, CO 2 e minerais que serão transformados em fontes de energia.
hh = cte Planck 6,62x
- J/seg ou 4,14 x 10 - eV.s c = c = 2,99x 10 cm/seg (velocidade da luz) λ = λ = comprimento de onda (nm) Energia de um fóton (E) otossíntese: otossíntese: QuantificaçãoQuantificação EE = = λ λ hc hc LUZ:LUZ: conjunto de radiações eletromagnéticas pulsanteconjunto de radiações eletromagnéticas pulsante
UV/VIS/IVUV/VIS/IV (( λλ= 100 – 3000 nm)= 100 – 3000 nm)
Terra: 300-800 nmTerra: 300-800 nm
Luz solar que atinge a Terra otossíntese: otossíntese: Espectro de absorçãoEspectro de absorção Organismos Organismos Fotoautotróficos Fotoautotróficos Anoxigênicas
Cianofíceas Bactérias Algas Plantas
FASE I: FASE I: Captação de luzCaptação de luz Nelson & Cox 2004 (4a^ ed.)
II fase da fotossíntese: fase bioquímica
otossíntese: otossíntese: Localização metabólicaLocalização metabólica
FASE I: FASE I: Captação de luzCaptação de luz Nelson & Cox 2004 (4a^ ed.)
FIGURE 19–44 Two ways to determine the action spectrum for photosynthesis. (a) Results of a classic experiment performed by T. W. Englemann in 1882 to determine the wavelength of light that is most effective in supporting photosynthesis. Englemann placed cells of a filamentous photosynthetic alga on a microscope slide and illuminated them with light from a prism, so that one part of the filament received mainly blue light, another part yellow, another red. To determine which algal cells carried out photosynthesis most actively, Englemann also placed on the microscope slide bacteria known to migrate toward regions of high O2 concentration. After a period of illumination, the distribution of bacteria showed highest O2 levels (produced by photosynthesis) in the regions illuminated with violet and red light. (b) Results of a similar experiment that used modern techniques (an oxygen electrode) for the measurement of O2 production. An action spectrum (as shown here) describes the relative rate of photosynthesis for illumination with a constant number of photons of different wavelengths. An action spectrum is useful because, by comparison with absorption spectra (such as those in Fig. 19–41), it suggests which pigments can channel
Nas moléculas antena
ASE IASE I:: Cadeia de tranporte de elétronsCadeia de tranporte de elétrons
FASE I:ASE I:^ Transdução da energiaTransdução da energia
ferridoxina
FASE IFASE I:: Localização nas membranasLocalização nas membranas Distribuição nas membranas dos tilacóides Distribuição nas membranas dos tilacóides Nelson & Cox, 2004 (4a^ edição)
FLUXO DE ELÉTRONS DA FEOFITINA ATÉ QAFLUXO DE ELÉTRONS DA FEOFITINA ATÉ QA Feofitina
Nesta etapa, um elétron da PhePhe passa para a plastoquinona QA:
) fica reduzida
FASE IFASE I:: FSII (principais eventos)FSII (principais eventos) 1.Fotólise da água: 1.Fotólise da água: a oxidação dependente da perda de ea oxidação dependente da perda de e--^ da clorofilada clorofila 2 H 2 H 22 O +O + 4 fótons4 fótons 4 H4 H + ++ 4 e4 e
- - + O+ O 22 os elétrons gerados os elétrons gerados permitem a redução dapermitem a redução da Plastoquinona.Plastoquinona. Fluxo de elétrons de Sn até Z Sn + Z+ ==========> Z + Sn + 1e
Rota de evolução de oxigênio e o mecanismo de estado S para a evolução de oxigênio desenvolvido por Kok e colaboradores. O sistema de evolução de oxigênio pode existir em cinco estados: De S0 a S4. Sucessivos fótons capturados pelo fotossistema PSII vão de S0 para S1, S1 para S2, e, assim, até que o estado S4 seja alcançado. S4 é instável e reage com duas moléculas de água para produzir O 2
