Fotossintese

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Exercícios de fotossíntese
Biologia vegetal, Raven et al 2001, 6ª. edição.
Questões do início do capítulo “ Fotossíntese, luz e vida”.
1. Qual é o papel da luz na fotossíntese e quais as propriedades da luz que sugerem que ela é uma onda? Uma partícula?
A luz emitida pelo sol é importante, pois é convertida pelas plantas, em energia química utilizável, através da fotossíntese. A energialuminosa ao ser absorvida pela clorofila provoca uma reação fotoquímica que resulta na retirada de elétrons da água (causando liberação de O2) e consequentemente elevação dos mesmos (elétrons) para níveis energéticos mais elevados (através dos dois fotossistemas), que possibilitam a síntese de ATP (energia) e NADPH (poder redutor). A energia química e o poder redutor assim formado são utilizadospara reduzir o CO2 a compostos orgânicos, durante as reações bioquímicas da fotossíntese.
A luz proveniente do sol tem características tanto de onda como de partícula. A onda é caracterizada pelo seu comprimento e pela frequência, já a luz como partícula é conhecida como fóton. A quantidade de energia num fóton depende do comprimento de onda da luz, sendo que o comprimento de onda tem relaçãoinversa com a energia.
A fotossíntese depende da luz visível porque a maioria da radiação do sol está dentro da porção eletromagnética do espectro. A radiação dentro da porção do espectro visível da luz é capaz de excitar certos tipos de moléculas biológicas, movendo elétrons para níveis de energia mais elevados. Comprimentos de onda menores que a luz visível possuem energia demais e acabam destruindoa molécula biológica pela quebra das ligações químicas.

2. Quais são os principais pigmentos envolvidos na fotossíntese e por que as folhas são verdes?
Os pigmentos que participam da fotossíntese incluem as clorofilas, os carotenoides e as ficobilinas.
As plantas são na maioria verdes porque suas folhas refletem a maior parte da luz verde incidente. Se há reflexão, a maior parte da luzverde não está sendo absorvida ou usada. A clorofila, principal pigmento vegetal utilizado na fotossíntese, absorve luz primariamente nas regiões azul, violeta e vermelha do espectro.

3. Quais são os principais produtos das reações de transdução de energia ou fotoquímica da fotossíntese?
Na fase fotoquímica, os produtos finais são o ATP e o NADPH + H+.
Essa fase é dividida em duas etapas:Fotofosforilação acíclica e Fotofosforilação cíclica. A Fotofosforilação acíclica tem como produtos finais ATP e NADPH + H+. A Fotofosforilação cíclica tem como produto final a formação de ATP.

4. Quais são os principais produtos das reações de fixação de carbono na fotossíntese e por que o nome “reações de escuro” é equivocado para esta série de reações?
Durante as reações dependentes de luz,a água é quebrada e energia luminosa é utilizada para produzir duas moléculas de alta energia, ATP e NADPH + H+. Embora essas moléculas providenciem uma fonte de energia e poder redutor para várias funções metabólicas dos organismos, nenhuma delas serve como energia química para longos períodos de estocagem. As células possuem quantidades muito limitadas dos precursores dos quais elas são feitas,assim grandes quantidades de ATP e NADPH + H+ não podem ser acumuladas. Nas reações da fotossíntese independentes de luz, açúcar é produzido a partir de CO2. Este açúcar é uma fonte de energia para a célula que pode ser produzida em grandes quantidades e estocada para futura utilização.
Muitos estudiosos acreditavam que as reações de fixação de CO2 eram independentes da luz, e foram denominadas“reações de escuro”. No entanto tornou-se claro que estas reações são controladas pela luz. Uma das enzimas ativadas pela luz é a ribulose bifosfato carboxilase-oxigenase (RUBISCO), que coloca o carbono do gás carbônico numa molécula de ribulose 1,5 – bifosfato. As reações da fase independente da luz prosseguem num ciclo conhecido como Ciclo de Calvin.

5. Quais são os principais eventos...
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