A Célula 10 º ano

Obtenção de matéria – autotrofia

▪ Fotossíntese – necessita de fonte de energia luminosa e é realizada por seres fotoautotróficos (Plantas; Fitoplâcton; Algas; algumas Bactérias.)

É transformada matéria inorgânica em matéria orgânica.

O produtor produz assim o seu próprio alimento (matéria orgânica).

Fotossíntese: um processo de autotrofia

Reação Anabólica (Anabolismo) – reações metabólicas em que ocorre formação de moléculas mais complexas a partir de moléculas mais simples, ocorrendo consumo de energia.

        

[pic 1]

Os seres fotossintéticos captam do meio água e dióxido de carbono (matéria inorgânica). A partir destas substâncias sintetizam matéria orgânica (ex. glicose), usando a energia luminosa.

Assim o carbono inorgânico (do CO2) é convertido em carbono orgânico (dos compostos orgânicos - glicose).

A água, o dióxido de carbono e a luz são fornecidos pelo ambiente, enquanto que as clorofilas e outras moléculas são sintetizadas pelas plantas. As clorofilas são pigmentos fotossintéticos que absorvem luz (fotões)

Nas folhas das plantas superiores encontram-se cloroplastos. As folhas são o principal órgão fotossintétito das plantas.

[pic 2]

Fig.  – Cloroplasto. São delimitados por duas membranas de constituição idêntica à da membrana plasmática. A membrana interna do cloroplasto emite para o interior do organelo várias lamelas, designadas por tilacóides, as quais formam estruturas que fazem lembrar grupos de moedas sobrepostas.

É nas membranas dos tilacóides que se encontram os pigmentos fotossintéticos. Os tilacóides estão mergulhados num material amorfo, o estroma.

ATP – principal transportador de energia na célula

Por hidrólise de uma molécula de ATP liberta-se um grupo fosfato, formando-se adenosina difosfato (ADP).

Quem realiza? Plantas; Algas (eucariontes); algumas Bactérias. (procariontes)

Atenção: As bactérias não têm cloroplastos pois são seres procariontes.

NOTAS

Quando a luz incide sobre as folhas, as clorofilas absorvem essencialmente as radiações do espetro de comprimento de onda correspondentes ao azul-violeta e vermelho alaranjado. Estes são os comprimentos de onda mais eficazes para a fotossíntese.

As radiações com comprimento correspondentes a zona verde do espetro são refletidas e daí vermos as folhas de cor verde.

Importância dos produtores no ecossistema:

- É a base de todas as cadeias alimentares, pois produz o seu próprio alimento (matéria orgânica) que serve de alimento aos restantes seres vivos.

- Ao fixar o CO2, ajudam a controlar o Efeito de Estufa que conduz ao Aquecimento Global. O CO2 é o principal gás com efeito de estufa. Além disso no processo da fotossíntese liberta-se oxigénio que utilizado pela maioria dos seres vivos.

Fator limitante – Qualquer fator que condiciona a sobrevivência do ser vivo.

Fator abiótico – Fator físico-químico do meio. (Luz, Temperatura, Humidade, Teor de CO2)               água + CO2 = água gasocarbónica (ácida)

                                                                                        Água normal – alcalina/básico

Fase fotoquímica ou fase dependente diretamente da luz

Corresponde à fase em que a energia luminosa é captada e convertida em energia química.

Ocorre na membrana dos tilacóides (membrana interna dos cloroplastos)

[pic 3]

• Excitação das Clorofilas

▪ Oxidação das clorofilas – a clorofilas são excitadas pela energia luminosa, emitem electrões, ficando oxidadas.

▪ Fotólise da água (Oxidação da água) – em presença da luz há dissociação/cisão das moléculas de água em oxigénio, que se liberta, e hidrogénio. A água é o dador de eletrões. Estes eletrões vão neutralizar as clorofilas.

                                        H20 ------🡪1/2 O2 + 2H+ +2e

O oxigénio formado é imediatamente libertado para atmosfera. Este é um subproduto da fotossíntese.

▪ Fluxo de electrões e Síntese de ATP– os electrões passam através de cadeias de transportadores. As transferências de energia que ocorrem permitem a fosforilação da molécula de ADP (dar fosforo ao ADP), que a passa a ATP por um processo denominado por fotofosforilação.

ADP + Pi -----------🡪ATP

▪ Redução do NADP+, com formação de NADPH - os electrões provenientes das clorofilas, vão reduzir uma molécula transportadora de eletrões chamada NADP+, transformando-se esta em NADPH.

NADP+ +2e + 2H+ ------🡪NADPH  +

Produtos Finais : O2, ATP e NADPH( estes dois últimos são utilizados na fase seguinte)

Oxidar – perder electrões

Reduzir – ganhar electrões

Nota: As clorofilas não são os únicos pigmentos fotossintéticos. Existem também pigmentos amarelos que só ficam visíveis no outono quando ocorre degradação das clorofilas.

Fase química (não dependente diretamente da luz) – Ciclo de Calvin

Constitui o conjunto de reações da fotossíntese não dependentes diretamente da luz. Analisa o percurso do CO2 desde a entrada no processo até à sua integração em compostos orgânicos. É o carbono do C02 que vai ser incorporado nos compostos orgânicos.