FOTOSSÍNTESE 2010/2011 FOTOEXCITAÇÃO DA CLOROFILA Aceitador de e- Fotões Aceitador de e- Aceitador de e- e- e- Clorofila e- Clorofila Clorofila Quando os pigmentos fotossintéticos absorvem luz, os e- são excitados para um nível energético superior. Estes e- fotoexcitados são cedidos a recetores de e-, o que provoca um conjunto de reações químicas. BIOLOGIA E GEOLOGIA – 10º ANO FOTOSSISTEMAS O centro de reacção é constituído por uma molécula de clorofila a, que possui a capacidade de ceder e- fotoexcitados a um receptor de e-, dando início ao processo fotossintético. No centro de reacção a energia luminosa é convertida em energia química. BIOLOGIA E GEOLOGIA – 10º ANO Pigmentos - Antena Clorofila e outros pigmentos ENERGIA Cada fotossistema é constituído por um centro de reacção e por vários pigmentos-antena. Centro de Reacção BIOLOGIA E GEOLOGIA – 10º ANO BIOLOGIA E GEOLOGIA – 10º ANO FOTOFOSFORILAÇÃO CÍCLICA O fluxo cíclico de e- ocorre na membrana tilacoidal, produzindo ATP. A luz ao incidir no fotossistema I provoca a excitação da clorofila a, cujos e- excitados vão ser recebidos por um conjunto de acpetores de e-, sendo o último aceptor o próprio fotossistema I – FOTOFOSFORILAÇÃO BIOLOGIA E GEOLOGIA – 10º ANO CÍCLICA FOTOFOSFORILAÇÃO ACÍCLICA BIOLOGIA E GEOLOGIA – 10º ANO FOTOFOSFORILAÇÃO ACÍCLICA A. A luz ao incidir na água provoca a sua decomposição, da qual se libertam 2 e- que vão reduzir o fotossistema II e, deste modo, iniciar um fluxo de e- que passará pela redução e oxidação do fotossistema I e terminará com a formação de NADPH. B. O oxigénio da molécula de água dará origem ao oxigénio que se liberta para a atmosfera, produzindo ainda hidrogeniões. C. Os hidrogeniões, além de participarem na formação de NADPH, vão ainda manter um gradiente de concentração necessário ao funcionamento da ATPase, que ao ser atravessada por estes permite a formação de ATP. BIOLOGIA E GEOLOGIA – 10º ANO 1. OXIDAÇÃO DA CLOROFILA Clorofila Clorofila a Clorofila a a E Luminosa excitada e- transferidos oxidada 2. FOTÓLISE DA ÁGUA H 2O 3. 2H+ + 2e- + ½ O2 FOTOFOSFORILAÇÃO ADP + Pi + Energia 4. ATP + H2O REDUÇÃO DO NADPH NADP+ + 2e- + 2H+ BIOLOGIA E GEOLOGIA – 10º ANO NADPH + H+ Luz Incide em Água Fotossistema II Recebidos pelo originand o Excita-o e provoca Fotossistema I Cujo receptor final é Excita-o e provoca Cadeia fotossintética Libertação de 2 e- Recebidos pela ½ 02 2 H+ 2 e- Libertação de 2 e- Que se movimentam através de um Cuja energia é aproveitada na Liberta-se para Fluxo acíclico Atmosfer a Síntese de ATP Que se unem ao Até ao último transportador NADP+ originando NADPH e H+ BIOLOGIA E GEOLOGIA – 10º ANO Fluxo cíclico Até ao último transportador Fotossistema I CICLO DE CALVIN 6 CO2 6 H2O 6 RuDP 12 PGA (3C) 6 ADP 12 ATP 6 ATP 6 RuP 2 PGAL 10 PGAL Glicose 12 ADP Fosforilação e Redução 12 PGA 12 PGAL BIOLOGIA E GEOLOGIA – 10º ANO 12 NADPH 12 NADP+ BIOLOGIA E GEOLOGIA – 10º ANO 18 ATP 6 CO2 12 NADPH CICLO DE CALVIN 1 GLICOSE A fase química não se realiza na ausência de luz, pois embora ela não dependa diretamente da presença de luz, depende indiretamente através da necessidade de ATP e NADPH produzidos na fase fotoquímica e, por isso mesmo, só produzidos na presença de luz. BIOLOGIA E GEOLOGIA – 10º ANO