Apresentação Etapas fotoquímica e química da fotossíntese
A fotossíntese é o processo básico de transformação de energia da biosfera. Ela sustenta a base da cadeia alimentar, em que a alimentação de substâncias orgânicas proporcionadas pelas plantas verdes produzirá o alimento para os demais seres vivos. A fotossíntese em plantas engloba duas etapas. A primeira etapa fotoquímica, em que ocorrem as reações dependentes da luz ou reações luminosas, que acontecem apenas quando as plantas estão iluminadas. A segunda etapa química, em que ocorrem as reações independentes de luz ou reações de fixação do carbono, impulsionadas pelos produtos das reações de luz.
Nesta Unidade de Aprendizagem, você irá detalhar as etapas fotoquímica e química da fotossíntese, bem como as reações que ocorrem durante essas duas etapas.
Objetivo
- Distinguir as etapas do processo de fotossíntese.
- Caracterizar as etapas fotoquímica e química da fotossíntese.
- Identificar as reações de luz e as reações independentes de luz, no processo de fotossíntese.
Desafio Etapas fotoquímica e química da fotossíntese
O uso de herbicidas para matar plantas indesejáveis é largamente adotado na agricultura moderna. Muitas classes diferentes de herbicidas foram desenvolvidas. Algumas agem bloqueando a biossíntese de aminoácidos, carotenoides ou lipídios. Outros, como diclorofenildimetilureia (DCMU, também conhecido como diuron) e paraquat, bloqueiam o fluxo de elétrons fotossintéticos.
Imagine que você trabalha com herbicidas e precisa explicar para um grupo de estudantes sobre esses herbicidas. Assim, analisando a imagem a seguir, você pode observar a estrutura química e o local de ação do DCMU e do paraquat, dois importantes herbicidas.
a) Explique o mecanismo de ação desses dois herbicidas.
b) Qual o impacto da ação desses herbicidas na continuidade da fotossíntese?
Escreva sua resposta no campo abaixo:
Infográfico Etapas fotoquímica e química da fotossíntese
Na etapa fotoquímica da fotossíntese ocorrem as reações dependentes da luz ou reações luminosas, que acontecem apenas quando as plantas estão iluminadas. Na etapa química, ocorrem as reações independentes de luz ou reações de fixação do carbono, incentivadas pelos produtos das reações de luz.
No Infográfico a seguir, você pode observar as equações das reações químicas que ocorrem nas etapas da fotossíntese.
Conteúdo do Livro
A fotossíntese ocorre ao longo de distintas etapas, reconhecidas como fase fotoquímica e fase química. A fase fotoquímica, também conhecida como fase clara ou luminosa, ocorre, obrigatoriamente, na presença de luz, sendo considerada a primeira etapa do processo de fotossíntese. Na etapa fotoquímica, a clorofila e outros pigmentos de células fotossintéticas absorvem energia luminosa e a conservam na forma de ATP e NADPH, e o oxigênio é liberado simultaneamente. Na etapa seguinte, a etapa química, ATP e NADPH são usados para reduzir o dióxido de carbono formando a glicose.
No capítulo Etapas fotoquímica e química da fotossíntese, do livro Bioquímica aplicada, você vai estudar as etapas fotoquímica e química do processo fotossintético e as reações que ocorrem durante essas etapas.
Dica
Na etapa química ou reações independentes da luz, o ATP e o NADPH, produzidos nas reações dependes da luz, são usados para reduzir o dióxido de carbono (CO2) e, além disso, produzir glicose. Existem três formas diferentes de rota, independentes da luz, que reduzem o dióxido de carbono: o ciclo de Calvin, a fotossíntese C4 e o metabolismo ácido das crassuláceas. Ciclo de Calvin é o nome dado a um conjunto de reações químicas que ocorrem no estroma do cloroplasto. Essa importante via foi descoberta por Melvin Calvin, que ganhou o Prêmio Nobel, em 1961, por sua descoberta. As reações químicas que compõem o ciclo de Calvin ocorrem na etapa de fixação do carbono, uma das fases da fotossíntese. Nesse ciclo, o dióxido de carbono é reduzido a gliceraldeído 3-fosfato, e a ribulose 1,5-bifosfato, aceptor do dióxido de carbono, é regenerada.
Na Dica você irá observar detalhadamente as reações da etapa química da fotossíntese.
Assista :
FOTOSSÍNTESE - FASE CLARA E ESCURA
Créditos vídeo > https://www.youtube.com/watch?v=SDNc_5qXa0Q
Exercícios
1. A fotossíntese em plantas engloba duas etapas: a primeira etapa fotoquímica, em que ocorrem as reações dependentes da luz ou reações luminosas; e a segunda etapa química, na qual ocorrem as reações independentes de luz ou reações de fixação do carbono. A etapa fotoquímica e a etapa química da fotossíntese ocorrem, respectivamente:
A.
nos tilacoides e no estroma dos cloroplastos.
B.
no estroma e nos tilacoides dos cloroplastos.
C.
nos tilacoides dos cloroplastos e no citoplasma.
D.
no estroma dos cloroplastos e no citoplasma.
E.
no citoplasma e nos tilacoides dos cloroplastos.
2. A fotossíntese ocorre em duas grandes etapas, que envolvem várias reações químicas: a primeira é a fase fotoquímica, e a segunda é química. Assinale a alternativa que relaciona, adequadamente, as atividades com a fase fotossintética.
A.
Na fase fotoquímica, há produção apenas de ATP e fotólise de H2O.
B.
Na fase fotoquímica, os cloroplastos absorvem toda a energia solar que chega à superfície da planta.
C.
Na fase química, há produção de ATP, NADPH, fotólise de H2O e produção de O2 livre.
D.
Na fase química, ocorre a combinação de CO2 com H2O e RuBP para formação de glicose.
E.
Na fase química, a radiação de cor verde é mais absorvida em nível dos tilacoides dos cloroplastos.
3. A fotossíntese ocorre ao longo de distintas etapas, reconhecidas como fase fotoquímica e fase química. Na etapa fotoquímica, existem dois tipos de fotofosforilação: transporte cíclico de elétrons e transporte acíclico de elétrons. Assinale a alternativa que apresenta a informação correta sobre o transporte cíclico de elétrons.
A.
O oxigênio é liberado.
B.
O ATP é formado.
C.
A água doa elétrons e prótons.
D.
Há formação de NADPH.
E.
O CO2 reage com a RuBP.
4.O ciclo de Calvin é um conjunto de reações químicas que ocorre na etapa química da fotossíntese. A substância originada a partir da redução do CO2, no ciclo de Calvin, denomina-se:
A.
ribulose 1,5-bifosfato.
B.
3-fosfoglicerato.
C.
rubisco.
D.
gliceraldeído 3-fosfato.
E.
1,3-bifosfoglicerato.
5. O ciclo de Calvin costuma ser dividido em três etapas básicas: fixação, redução e regeneração do receptor. Analise as alternativas a seguir e marque aquela que indica corretamente o que ocorre na etapa de regeneração do receptor.
A.
Na etapa de regeneração do receptor, seis moléculas de 3-fosfoglicerato são reduzidas a seis moléculas de 1,3-bifosfoglicerato.
B.
Na etapa de regeneração do receptor, ocorre a combinação entre as moléculas de dióxido de carbono e as moléculas de RuBP.
C.
Na etapa de regeneração do receptor, é formada uma molécula de gliceraldeido-3-fosfato.
D.
Na etapa de regeneração do receptor, ocorre a regeneração do 3-fosfoglicerato.
E.
Na etapa de regeneração do receptor, cinco moléculas de gliceraldeido-3-fosfato são utilizadas para formar três moléculas de RuBP.
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