A FOTOSSÍNTESE

É o processo de CONVERSÃO de ENERGIA
LUMINOSA em ENERGIA QUÍMICA.
Equação geral:
12 H2O + 6 CO2
C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
Plastos
São estruturas citoplasmáticas
que apresentam
no seu interior
um conjunto de pigmentos absorvedores de luz e
seu próprio material genético.
São responsáveis
pela fotossíntese e
estão presentes em células de
algas e de vegetais.
Cloroplasto

Organela presente nos autótrofos
fotossintetizantes
eucariotos
onde
encontramos a clorofila.

Clorofila  pigmento necessário para a
realização da fotossíntese.
ATP
Adenina
Pentose
ATP



ATP = Adenosina tri-fosfato
Armazena nas suas ligações fosfatos a
energia liberada na quebra da glicose.
Quando a célula precisa de energia para
realizar alguma reação química, as
ligações entre os fosfatos são quebradas,
energia é liberada e utilizada no
metabolismo celular.
Como o ATP armazena energia?

A energia liberada na quebra da glicose é
armazenada nas ligações fosfato.

Quando a célula precisa de energia o ATP
é quebrado em ADP + P, liberando energia.
ATP
Energia
Adenina
Pentose
ADP + P
Fotossíntese
“Montagem” da glicose (armazena energia) a partir
da LUZ, CO2, H2O, liberando O2.
CO2 + H2O

C6H12O6 + O2
ETAPA FOTOQUÍMICA ou FASE CLARA: nos
tilacóides (fotofosforilação – ATP
fotólise da H O – NADPH e O )
2

2
ETAPA QUÍMICA ou FASE ESCURA: no estroma
(ciclo de Calvin – montagem da glicose)
Fotossíntese



Todo o processo é dividido em duas etapas:
Fase clara ou etapa fotoquímica
Fase escura ou fase química
Obs.: a fase escura da fotossíntese não necessita
de ativação luminosa para acontecer, mas utiliza
os produtos provenientes da fase clara.

Ocorre nos grana dos cloroplastos.
Fase Clara



-
Ocorre nas membranas dos tilacóides.
É necessária a presença da luz para que
ocorra.
Acontecem dois processos:
Fosforilação
Fotólise da água.
 Reações da fase luminosa:
ADP + P
4 H2O + 2 NADP
ATP
2 NADPH2 + 2 H2O + O2
Fosforilação

Uma
série
de
reações
químicas
desencadeadas pela ação luminosa que
resulta na produção de ATP.
A luz solar incide na molécula de
clorofila. Essa molécula armazena
essa energia e elétrons são liberados.
e-
Dessa proteína, o elétron é passado para
outras proteínas transportadoras presentes
na membrana dos tilacóides.
e-
e-
Quando
o
elétron pula de
uma
proteína
para
outra,
energia
é
liberada e ATPs
são produzidos.
ATP
e-
ATP
Fotólise da água

Quebra da água pela energia da luz.
Fotólise da água: quebra da molécula de água em presença de luz
Luz
2 H 2O
4 H+ + 4 e- + O2
Clorofila
4 H+ + 2 NADP
2 NADPH2
Fotofosforilação: adição de fosfato em presença de luz
ADP
ATP
Aceptores intermediários de H

NAD e FAD

são aceptores intermediários de
hidrogênio, ligando-se a prótons H+
“produzidos” durante as etapas da
respiração e cedendo-os para o oxigênio,
que é p aceptor final de hidrogênios
NADP

Aceptor intermediário de hidrogênios.

Essa molécula capta os hidrogênios
liberados durante a fotólise da água e os
passa para os Carbonos que formarão a
molécula de glicose.

NADP + 2H  NADPH2
NADPH2
Fim da Fase Clara

Produtos:

ATPs  fosforilação
NADPH2  fotólise da água

 Ocorre na matriz dos cloroplastos.
Fase Escura




Processo que não depende diretamente da
luz para acontecer.
Porém necessita dos produtos da fase
clara para ocorrer.
Ocorre no estroma do cloroplasto.
Também pode ser chamada de Ciclo de
Calvin.
 Há a utilização dos produtos da fase
luminosa (ATP e NADPH2).
 Absorção e fixação do CO2.
 Formação de açúcar.
+
+
ATP
ATP
G
L
I
C
O
S
E
Pausa para respiração...
RESPIRAÇÃO CELULAR
Respiração Celular
Reações que resultam em
liberação de energia
através da quebra da
molécula de glicose.
Respiração Celular

Pode ser de dois tipos:

Respiração anaeróbia  sem a utilização
de O2, também chamada de
FERMENTAÇÃO.

Respiração aeróbia  com a utilização de
O2.
Fermentação

Processo de degradação incompleta de
substancias orgânicas com liberação de
energia e realizada principalmente por
fungos e bactérias.

A quebra de uma molécula de glicose gera
apenas 2ATPs.
Pode ser: alcoólica ou láctica

Fermentação Alcóolica

Utilização pelo homem:
Produção de Bebidas alcóolicas
Fermentação Alcóolica

Utilização pelo
homem:
Produção de pães e bolos - fermento biológico
Respiração Aeróbia

Processo pelo qual a glicose é
degradada em CO2 e H2O na presença
de oxigênio.

Rendimento: 38 ATPs por molécula de
glicose quebrada.
Respiração Aeróbia

Fase
anaeróbia
(glicólise):
não
necessita de oxigênio para ocorrer e é
realizada no citoplasma.

fase aeróbia (ciclo de Krebs e cadeia
transportadora de elétrons): requer a
presença de oxigênio e ocorre dentro das
mitocôndrias
Equação Geral
 C6H12O6
ATP
+ 6O2  6CO2 + 6H2O + 38
Respiração Celular
Glicólise – ocorre no hialoplasma.
Ciclo de Krebs – dá-se no interior das
mitocôndrias ao nível da matriz mitocondrial.
Cadeia respiratória – acontece no interior das
mitocôndrias, nas cristas mitocondriais.
Glicólise

Quebra da glicose em duas moléculas de
piruvato + NADH + ATP
Glicólise – ocorre no hialoplasma.
Glicose (6C)
NADH
2 ADP
2NADH
2 ATP
2
2
2 Ácido pirúvico (3C)
1ª ETAPA - GLICÓLISE
C6H1206
(glicose)
Gasto de 2 ATP
2 C3H4O3 + 4 ATP
(ácido piruvico)
...mas como há a presença de O2...

Há a formação de 2 NADH2 e o ACIDO
PIRUVICO penetra nas MITOCÔNDRIAS.
C6H1206 (glicose)
Gasto de 2 ATP
2 C3H4O3 + 4 ATP
+ 2 NADH2
Para
ultrapassar a
membrana
mitocondrial há
gasto de 2
ATP!!!
Ciclo de Krebs – dá-se no interior das
mitocôndrias ao nível da matriz
mitocondrial.
RENDIMENTO
ENERGÉTICO DO
CICLO DE KREBS:
2 ATP
 Os elétrons dos átomos de hidrogênio transportados pelo
NADH e pelo FADH2 inicia a CADEIA TRANSPORTADORA
DE ÉLETRONS.
Cadeia respiratória – acontece no
interior das mitocôndrias, nas cristas
mitocondriais.
NAD.H2
H2
ATP
+
2H
FAD
H2O
2e
Citocromo b
2e
ATP
Citocromo c
2e
Citocromo a
2e
ATP
Citocromo a3
1
2 O2
2e
O
Os componentes da cadeia respiratória
Cadeia Transportadora de Elétrons



Também
chamado
de
Fosforilação
Oxidativa.
É um sistema de transferência de elétrons
provenientes do NADH2 e FADH2 até a
molécula de oxigênio.
Nesta etapa ocorre a formação de 34 ATP
RENDIMENTO ENERGÉTICO DA
RESPIRAÇÃO AERÓBIA
ETAPA
RENDIMENTO
GLICÓLISE
+ 2 ATP
ENTRAR NA
MITOCÔNDRIA
- 2 ATP
CICLO DE KREBS
+ 2 ATP
FOSFORILAÇÃO
OXIDATIVA
+ 34 ATP
TOTAL
36 a 38 ATP
RENDIMENTO ENERGÉTICO
GLICÓLISE
(CITOSOL)
2 ATP
CICLO DE KREBS
(MATRIZ MITOCONDRIAL)
2 ATP
CADEIA RESPIRATÓRIA
(CRISTAS MITOCONDRIAIS)
26 ATP
Total = 30 ATP a partir de 1 glicose
Resumindo...




Glicólise: 2 ATPs + 2 NADH
Formação do Acetil-CoA: 2 NADH + 2 CO2
Ciclo de Krebs: 6 NADH + 2FADH + 2
ATPs + 2 CO2
Cadeia Transportadora de Eletrons:
Resumindo...
Cadeia Transportadora de Eletróns:
 NADH  3 ATPs
 FADH  2 ATPs



10 NADH  30 ATPs
2 FADH  4 ATPs
 4 ATPs
38 ATPs