3 FOTOSSINTESE

8/12/2019 3 FOTOSSINTESE

1/106

FOTOSSNTESE

Katia Christina Zuffellato-Ribas


2/106


3/106

6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2

FOTOSSNTESE (REDUO DE CO2)

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2ORESPIRAO (OXIDAO DE C6H12O6)

LUZ

CLOROFILA

REAO DA FOTOSSNTESE


4/106

6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2

FOTOSSNTESE (REDUO DE CO2)

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2ORESPIRAO (OXIDAO DE C6H12O6)

LUZ

CLOROFILA

REAO DA FOTOSSNTESE

H+

H+


5/106

6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2FOTOSSNTESE (REDUO DE CO2)

LUZ

CLOROFILA

6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O

BACTRIAS SULFUROSAS VERDES

CO2 + 2 H2S CH2O + H2O + 2 S

REAO DA FOTOSSNTESE


6/106

PRODUO DE O2 DURANTE A FOTOSSNTESE EM

FOLHAS DE Elodea


7/106


8/106


9/106


10/106


11/106CLULA TRGIDA CLULA PLASMOLISADA


12/106

PIGMENTOS FOTOSSINTTICOS

1. PIGMENTOS CLOROFILIANOS

2. PIGMENTOS CAROTENIDES


13/106


14/106

100

80

60

40

20

0

Absoroestim

ada(emp

orce

ntagem

)

400 500 600 700

Comprimentos de ondas (nanmetros)1


15/106

100

80

60

40

20

0

Absoroestim

ada(emp

orce

ntagem

)

400 500 600 700

Comprimentos de ondas (nanmetros)1

CLOROFILA A:VERDE-AZULADA

AC VL

CLOROFILA B:VERDE-AMARELADA

AL VC

CAROTENOS:

ALARANJADOS

AZUL - VERDE

CLOROPLASTO


16/106

CLOROPLASTO


17/106


1. PIGMENTOS CLOROFILIANOS

CLOROFILA A: PIGMENTO ESSENCIAL

CLOROFILA B: PIGMENTO ACESSRIO


18/106

SNTESE DE CLOROFILA

CIDO GLUTMICO CIDO 5-AMINOLEVULNICO

+

CIDO 5-AMINOLEVULNICO

PROTOCLOROFILIDEO a

CLOROFILIDEO a

CLOROFILA a

LUZ

CLOROFILASE


19/106

cido glutmico cido5-aminolevulnico

(x 2)

Profobilinognio

(x 4)

Protoporfirina IX

Protoclorofildeoa monovinlicoClorofildeoa

Clorofila a

Mg+2

Cauda de fitol

LUZ


20/106

Etioplasto

Cloroplasto


21/106

PRINCIPAIS DIFERENAS ENTRE CLOROFILAS A e B

DIFERENAS CLOROFILA A CLOROFILA B

RADICAIS METIL LIGADO NO C3 ALDEDO LIGADO NO C3

COR VERDE-AZULADA VERDE-AMARELADA

SOLUBILIDADE TER DE PETRLEO LCOOL METLICO

ABSOROLUMINOSA

AZUL CURTO (420-430 nm)VERMELHO LONGO

(> DE 700 nm)

AZUL LONGO (470-490 nm)

VERMELHO CURTO(640-680 nm)


22/106

Clorofila a Clorofila b Bacterioclorofila a

Ficoeritrobilina

Caroteno


23/106



CAROTENOS (alaranjados): CONSTITUDOS DE C e H

XANTOFILAS (AMARELADAS): CONSTITUDAS DE C, H e O


24/106



PRECURSOR: LICOPENO (COR VERMELHA)

CAROTENOS (alaranjados): CONSTITUDOS DE C e H

XANTOFILAS (AMARELADAS): CONSTITUDAS DE C, H e O

FUNO DOS CAROTENIDES:

ABSORVER LUZ TRANSFERINDO-A PARA A CLOROFILA a

UNIDADE FOTOSSINTTICA (QUANTOSSOMOS)


25/106

MOLCULAS ANTENAS

CL. A, CL. B, CAROTENIDESFASE I

CENTRO DE REAOCL. A, CL. BFASE II

APRISIONADORCL. A

RECEBE E TRANSFORMA EM ATP

LUZ

( )

FOTOSSISTEMA


26/106

L

U

Z


27/106

CLOROFILA B

APRISIONADORP 700 (VERMELHO LONGO)

CLOROFILA A

CAROTENIDES

FOTOSSISTEMA I


28/106

CLOROFILA A

APRISIONADORP 680 (VERMELHO CURTO)

CLOROFILA B

CAROTENIDES

FOTOSSISTEMA II

FOTOFOSFORILAO


29/106

P680

Clorofila b

AL - VC

P 700

Clorofila a

AC - VL


30/106

FOTOSSNTESE

FASE CLARA FASE ESCURA

FASE FOTOQUMICA FASE BIOQUMICA

FOTOTOSFORILAO C3

C4

C2

REAES LUMINOSAS REAES DE CARBOXILAO

ESQUEMA Z CICLO DE CALVIN

FOTOFOSFORILAO


31/106

Cl e Mn

Fe

Cu

FOTOFOSFORILAO


32/106

ORGANIZAO DOS FOTOSSISTEMAS NOS TILACIDES

F II nos grana dos tilacidesF I e Complexo ATP sintase nos tilacides do estroma e partes externas dos grana

ORGANIZAO E ESTRUTURA DOS 4 MAIORES COMPLEXOS PROTICOS DASMEMBRANAS DOS TILACIDES


33/106

MEMBRANAS DOS TILACIDES

FOTOFOSFORILAO


34/106

LUZ

8 FTONS

PARA 2 H2O

FOTOFOSFORILAO


35/106

DCMU

PARAQUAT

FOTOFOSFORILAO


36/106

CONDIES PARA A QUEBRA DA MOLCULA DE GUA:

1. ALTA INSTABILIDADE ELTRICA DE Z

2. FRACA ESTRUTURA MOLECULAR DA GUA

3. PRESENA DA RADIAO VERMELHO CURTO (ALTONVEL ENERGTICO)

4. PRESENA DE Cl- E Mn+2 PARA A FOTLISE DA GUA

FOTOFOSFORILAO


37/106

BALANO ENERGTICO DA FOTOFOSFORILAO:

FOTOFOSFORILAO ACCLICA:

2 ATP + 2 NADPH2

FOTOFOSFORILAO CCLICA:

1 ATP

PRODUTO FINAL DAS 2 FOTOFOSFORILAES:

3 ATP + 2 NADPH2

FOTOFOSFORILAO


38/106


PLANTAS C3: 3 ATP + 2 NADPH2


Ol pessoal!!!


39/106

Ol pessoal!!!Sou a Fiorella!Minha me no

pra de falar, n!!!

Eu sou a Nina... E jestou enlouquecendocom essa histria de

FOTOSSNTESE...


40/106

INTERVALO!!!!

FOTOFOSFORILAO


41/106

LUZ

8 FTONS

PARA 2 H2O

FOTOFOSFORILAO


42/106




FOTOFOSFORILAO


43/106

LUZ

8 FTONS

PARA 2 H2O

FIXAO DE CO2


44/106

ESTMATO ABERTO ESTMATO FECHADO

LUZ PRESENTE LUZ AUSENTE

[CO2] [CO2]

GUA DISPONVEL SEM GUA

TEMPERATURAS AMENAS TEMPERATURAS EXTREMAS

[AMIDO] [AMIDO]

[K+] [K+]

pH (6-7) pH (4-5)

FIXAO DE CO2CUTCULA


45/106

FIXAO DE CO2

CICLO DE CALVIN BENSON


46/106

CO2

RudP Rubisco

2(3 PGA) 2 ATP

2 NADPH2

2(3 PGALD)

CH2OR-5-P

ATP

CICLO DE CALVIN-BENSON

Melvin Calvin et al. Prmio Nobel em 1961

Melvin Calvin James Bassham Andrew Benson (Universidade da Califrnia)

1 CO2: 3 ATP : 2 NADPH2

FIXAO DE CO2



47/106

FIXAO DE CO2


48/106


ESTGIO 1: FIXAO DE CO2

ESTGIO 2: REDUO DE 2(3PGA) A 2 (3PGALD)

ESTGIO 3: REGENERAO DO RECEPTOR DE CO2 (RudP)

PLANTA C3

Bainha interna do feixe


49/106

Seo transversal de folha de trigo (Triticum aestivum) C3

PLANTA C3


50/106

CLOROPLASTO DO MESOFILO:

tilacides

granumenvelope

lamelas

estroma

gro de amido

PLANTA C4ANATOMIA KRANZ


51/106

Seo transversal de folha de milho (Zea mays) C4

PLANTA C4


52/106

1. CLOROPLASTO DO MESOFILO

2. CLOROPLASTO DA BAINHA

PLANTA C4


53/106

CLOROPLASTO DO MESOFILO:

tilacides

granumenvelope

lamelas

estroma

PLANTA C4


54/106

CLOROPLASTO DA BAINHA:

tilacides

envelope

estroma

gro de amido

PLANTA C4


55/106

KORTSHACK et al. (1965) 14CO2 EM CANA-DE-ACAR

CO2 marcado + luz 70 a 80% do marcador era recuperado emmalato e aspartato (C4)

HATCH & SLACK (1966) elucidaram o ciclo C4

PLANTA C4

Transporte de CO2 em Plantas C4 - Via Malato


56/106

CO2

RudP Rubisco

2(3 PGA)2 ATP

2 NADPH2

2(3 PGALD)

CH2OR-5-P

ATP

Cloroplasto da Bainha

1 CO2: 5 ATP: 2 NADPH2

AOA

Malato

NADPH2

PEP

Piruvato

CO2

PEP PEPcase

AOA

Cloroplasto do Mesofilo

ATP

Piruvato

Malato

NADPH2

Piruvato

PLANTA C4

Transporte de CO2 em Plantas C4 - Via Aspartato 1


57/106

Alanina

NH2

Piruvato

Aspartato

AOA

Malato

NH2

NADH2

Piruvato

PEP

ATP

Piruvato

Alanina

NH2

CO2

PEP PEPcase

AOA

NH2

Aspartato

CO2

RudP Rubisco

2(3 PGA)2 ATP

2 NADPH2

2(3 PGALD)

CH2OR-5-P

ATP

CO2



Mitocndria


PLANTA C4Transporte de CO2 em Plantas C4 - Via Aspartato 2


58/106

Piruvato

NH2

PEP

Aspartato

AOA

NH2

Piruvato

PEP

ATP

Piruvato

Alanina

NH2

CO2

PEP PEPcase

AOA

NH2

Aspartato

CO2

RudP Rubisco

2(3 PGA)2 ATP

2 NADPH2

2(3 PGALD)CH2OR-5-P

ATP

CO2




Alanina

ATP

PLANTA C4ANATOMIA KRANZ


59/106

Seo transversal de folha de milho (Zea mays) C4

PLANTA C4


60/106

PLANTA C4Clula domesofilo


61/106

Clula da

bainha do feixe

PLANTA C4


62/106

PLANTA C4


63/106

Electromicrografia de uma clula da bainha vascular de milho (C4)mostrando gros de amido nos cloroplastos 15.800 x


64/106

CAPIM MASSAI

BRACHIARIA


65/106

CAPIM XARAES

CONSRCIO COM MILHO


66/106

Brachiaria decumbens

CAPIM BRAQUIRIA C4

Imperata brasiliensis

CAPIM SAP C4


67/106

Maiores propores de xilema e esclernquima so caractersticas deforrageiras de mais baixo valor nutricional

Brachiaria brizantha Panicum maximum


68/106

GRAMNEA C3 GRAMNEA C3

Os tecidos das gramneas C3 so rapidamente digeridos, em relao sgramneas C4

C3 x C4


69/106

ESTABELECIMENTO DO NVEL DE SOMBREAMENTO MXIMO

(ACIMA DO QUAL NO H CRESCIMENTO DE FORRAGEM SUFICIENTE

PARA O DESEMPENHO ANIAMAL)

RECOMENDAES DE FREQUNCIA E INTENSIDADE DA DESFOLHA DA

PASTAGEM

(A PARTIR DO ACMULO DE RESERVAS DA FOTOSSNTESE PELAS

PLANTAS SOMBREADAS)

PROMOO DE RPIDO REBROTE E GARANTIA DA PERSISTNCIA DAS

FORRAGEIRAS EM AMBIENTE SOMBREADO


70/106

C3 x C4


71/106

COMPORTAMENTO FOTOSSINTTICO DAS FORRAGEIRAS TEMPERADAS

NO SE ALTERA COM RADIAO SUPERIOR A 50% (PLENO SOL)

ATIVIDADE FOTOSSINTTICA

C4 ( 30% IRRADIAO) = C3 (50% A 90% IRRADIAO)

APENAS EM ELEVADO NVEL DE SOMBREAMENTO

GRAMNEAS TEMPERADAS GRAMNEAS TROPICAIS

PLANTAS CAM


72/106

METABOLISMO CIDO DAS CRASSULCEAS

CACTCEASORQUDEAS

BROMLIAS

PLANTA CAM


73/106

PLANTA CAM


74/106

PLANTA CAM


75/106

PLANTA CAM


76/106

PLANTA CAM


77/106

PLANTA CAM


78/106

1 CO2 : 6 ATP ou 5 ATP : 2 NADPH2

CARREGAMENTO E DESCARREGAMENTO DO FLOEMA


79/106

PRESSO DO FLOEMA DE UMA FONTE DE ACAR PARA UM DRENO



80/106



81/106

CLULAS FLOEMTICAS


82/106

ELEMENTOS DE TUBO CRIVADO, PLACAS CRIVADAS, CLULA COMPANHEIRA,PARNQUIMA DO FLOEMA, FIBRAS

CLULAS FLOEMTICAS


83/106

CLULAS FLOEMTICAS


84/106

Seo longitudinal do floema secundrio de Tilia americana

CLULAS XILEMTICAS


85/106

TRAQUEDES, ELEMENTOS DE VASO, PARNQUIMA DO XILEMA, FIBRAS

CARREGAMENTO DO FLOEMA


86/106

NERVURA DE PEQUENO PORTE

XILEMA

FLOEMA

PAREDE CELULAR(APOPLASTO)

CLULA DO MESOFILO

TUBOCRIVADO

CLULACOMPANHEIRA

CLULAPARENQUIMTICA

DO FLOEMACLULA DABAINHA DO

FEIXE



87/106

GLICOSE-P+

FRUTOSE-PSACAROSE-P SACAROSE-P + TR

TRIOSES + TRIOSES FRUTOSE DI-FOSFATO (FDP) + UDPG

[ SACAROSE ]

[ SACAROSE ]

PT

PT

CLOROPLASTO

CITOPLASMA (CLULA DA FONTE)FLOEMA

LUZ

TRANSPORTE ATIVO TRANSPORTE PASSIVO

TR

1 a 3 clulas

DRENO DE CONSUMO


88/106

GLICOSE-P+

FRUTOSE-P

SACAROSE-P

[ SACAROSE ]

[ SACAROSE ]

PT

PT

ESPACO LIVREFLOEMA

1 a 3 clulas

GLICOSE-P+

FRUTOSE-P

OXIDADAS(RESPIRADAS)

ATP(sntese orgnica,crescimento, etc.)

TRANSPORTE ATIVOTRANSPORTE PASSIVO

DRENO DE CONSUMO

TR

DRENO DE RESERVA (SACAROSE AMIDO)


89/106

GLICOSE-P+

FRUTOSE-P

SACAROSE-P

[ SACAROSE ]

[ SACAROSE ]

PT

PT

ESPACO LIVREFLOEMA

1 a 3 clulas

GLICOSE-P+

FRUTOSE-P

SACAROSE(acumulo

em AMIDO)

TRANSPORTE ATIVOTRANSPORTE PASSIVO

DRENO DE RESERVA

TR

EXUDAO DO FLOEMA


90/106

DLAR / HERA-SUECA (Plectranthus mummularius LABIATAE)


91/106

FOTORRESPIRAO

CICLO FOTOSSINTTICO OXIDATIVO C2 DO CARBONO


92/106

Para o cic lode Calvin

RUBISCO

RUBISCO


93/106

Protena mais abundante do planeta.

Elevado peso molecular, constituda de 2 subunidades:

grande (L) e pequena (S)

L sintetizada nos cloroplastos

S sintetizada no citoplasma

RUBISCO


94/106

RUBISCO

RUBISCO


95/106

ativada pela LUZ.

Na LUZ fluxo de Mg+2 dos tilacides para o estroma

ativao da RUBISCO pelo CO2 e Mg+2

aumento do pH do estroma (pH= 8)

ao da rubisco ativase

COMPLEXO ENZIMA - CO2 - Mg+2

COMPLEXO se liga a RudP

RUBISCO


96/106

RUBISCO

RUBISCO COM CO2


97/106

NO ESCURO: afinidade da RUBISCO por CO2

afinidade da RUBISCO por O2

70% CO2

30% O2

tC moderadas ( tC) afinidade da RUBISCO por CO2

RESPIRAO

RUBISCO

RUBISCO COM O2


98/106

NA LUZ: afinidade da RUBISCO por O2

afinidade da RUBISCO por CO2

tC afinidade da RUBISCO por O2

RESPIRAO


99/106

FOTORRESPIRAO


100/106

FOTORRESPIRAO


101/106

ADAPTAES ECOLGICAS


102/106

Electromicrografia de varredura de Thermopsis montana (leguminosa) no sol e na sombra.

ADAPTAES ECOLGICAS


103/106

ADAPTAES ECOLGICAS


104/106

FOLHA DE SOL

n MOLCULAS DE CAROTENIDES > n MOLCULAS DE CLOROFILAS

FOLHA DE SOMBRA

n MOLCULAS DE CLOROFILAS > n MOLCULAS DE CAROTENIDES

ADAPTAES ECOLGICAS


105/106

Pinus jeffrei - Califrnia

SEM VENTO CONSTANTENUMA PLANCIE

COM VENTO CONSTANTENO ALTO DE UMA MONTANHA


106/106

FIM!

3 FOTOSSINTESE

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