Professora Leonilda Brandão da Silva

Transcrição

1 COLÉGIO ESTADUAL HELENA KOLODY E.M.P. TERRA BOA - PARANÁ Pág. 109 Professora Leonilda Brandão da Silva leonildabrandaosilva@gmail.com

2 Em cavernas escuras e no fundo do mar, a variedade e a quantidade de organismos costumam ser muito menores do que as encontradas na superfície iluminada. Você consegue imaginar por quê? A quantidade de luz possibilita a presença de plantas e algas, e são esses seres que formam a base para a vida dos demais organismos. Isso acontece por causa da capacidade das células das plantas e das algas de produzir matéria orgânica por meio da fotossíntese.

3 PROBLEMATIZAÇÃO Qual a importância das plantas para o homem? Quais os seres vivos que realizam fotossíntese? O que a planta produz ao realizar a fotossíntese? Quais os produtos da fotossíntese? Do que ela precisa para realizar a fotossíntese? Quais as etapas da fotossíntese? De que substância se origina o OXIGÊNIO liberado durante a fotossíntese? Qual a diferença entre fotossíntese e quimiossíntese?

4 Visão geral da fotossíntese - p As plantas e outros organismos fotossintetizantes usam a fotossíntese para produzir açúcares. Uma parte desses açúcares fica armazenada na planta, e outra parte pode ser usada na respiração, produzindo energia para a planta crescer e manter suas funções. Ao contrário do que muitos acreditam, a respiração não e um processo exclusivo dos animais. Plantas, animais e a maioria dos organismos realizam respiração (algumas bactérias realizam apenas fermentação). Isso quer dizer que as plantas usam, na respiração, parte do alimento que fabricam. Com isso, conseguem energia para o crescimento da raiz, do caule, das folhas, etc.

5 Não e correto, portanto, dizer que a planta faz fotossíntese durante o dia e respira apenas a noite. A fotossíntese, sim, ocorre só durante o dia, desde que haja luz suficiente, mas a respiração ocorre de dia e de noite. Durante o dia, quando ha bastante luz, a produção de oxigênio e geralmente maior do que a quantidade de oxigênio empregada na respiração o que sobra e liberado para a atmosfera. Na fotossíntese, as moléculas de gás carbônico e de água são transformadas em açúcares com a utilização de energia luminosa. O processo pode ser resumido pela equação química abaixo.

6 6CO 2 + 6H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6O 2 Luz Clorofila Observe que a equação química está balanceada: o número de átomos de cada elemento deve ser o mesmo em ambos os membros da equação.

7 ORIGEM DO OXIGÊNIO Em 1941, dois cientistas, Martin Kamen e Sam Rubem, usando um isótopo de oxigênio ( 18 O), demonstraram que todo o oxigênio liberado na fotossíntese vem da água, e não do gás carbônico. 6CO H 2 O Luz Clorofila C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O

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9 No fim, formam-se novas moléculas de água a partir do gás carbônico. Por isso uma equação balanceada e mais coerente com o fato de que todo o oxigênio se origina da água é a seguinte:

10 Nos eucariontes, a fotossíntese ocorre nos cloroplastos. Nos procariontes, como as cianobactérias, a fotossíntese ocorre na membrana e no citosol.

11 É o principal processo autotrófico e é realizado pelos seres clorofilados: plantas, algas, cianobactérias. Importância seres fotossintetizantes: - São a base da maior parte das cadeias alimentares; - Produzem o oxigênio, mantendo esse gás na atmosfera em concentrações adequadas à vida.

12 CLOROFILA E ABSORÇÃO DE LUZ A luz é uma onda eletromagnética como as ondas de rádio e de tv, as micro-ondas, os raios infravermelhos, ultravioleta, raio X e raio gama. As ondas transmitem energia. A luz visível corresponde a uma parte da energia transmitida pelo Sol e se diferencia das outras ondas por sua frequência e seu comprimento de onda.

13 A luz branca é formada de vários comprimentos de ondas, registrados por nossos olhos com cores s. É o que ocorre quando observamos o arco-íris ou quando a luz branca atravessa um prisma. O conjunto de cores que forma a luz branca é chamado de espectro da luz visível.

14 Da mesma forma que nossos olhos só percebem certos comprimentos de ondas (não vemos o ultravioleta), as moléculas da clorofila só absorvem certos tipos de luz. Elas absorvem bem as luzes vermelhas, laranja, azul e violeta, e refletem grande parte do verde. A cor verde que vemos nas plantas é justamente o reflexo dessa luz não absorvida. Por meio de experimentos ficou provado que ocorre mais fotossíntese nas regiões iluminadas pelo vermelho e pelo azul.

15 VÍDEO: FOTOSSÍNTESE

16 2 A fotossíntese pode ser dividida em duas etapas: - Fotoquímica ou fase clara: há necessidade de energia luminosa. Ocorre nos tilacóides. - Química ou fase escura: não precisa de luz, mas sim dos produtos formados na 1ª fase. Ocorre no estroma.

17 ETAPA FOTOQUÍMICA OU FASE CLARA Essa denominação vem do fato de que a energia luminosa é absorvida pela clorofila e armazenada nas moléculas de ATP. Além disso, a luz promove a transformação da água em Hidrogênio e Oxigênio. Enquanto o oxigênio é liberado pela planta, mas o Hidrogênio e a energia do ATP serão usados na fase escura para transformar o CO 2 em glicose. Para isso, o hidrogênio é transportado, combinado ao composto NADP na forma oxidada. Ocorre nos tilacoides.

18 ESTROMA GRANUM TILACÓIDE

19 Luz H 2 O CO 2 C L O R O P L A S T O Etapa I FOTOQUÍMICA Tilacóide ATP NADPH 2 Etapa II QUÍMICA E S T R O M A O 2 C 6 H 12 O 6 Glicose

20 ETAPA QUÍMICA OU FASE ESCURA Também chamada ciclo de Calvin, ocorre no estroma. Por meio de uma série de reações químicas, são sintetizados glicídios, a partir do CO 2 e dos hidrogênios produzidos na fase luminosa. Recebe o nome de fase escura não porque obrigatoriamente ocorra no escuro, mas porque não depende da luz, e sim dos hidrogênios e da energia do ATP produzidos na etapa química. A conversão do CO 2 em um glicídio é chamada fixação do carbono.

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22 VÍDEO: FASES DA FOTOSSÍNTESE

23 3 Velocidade da fotossíntese - p.113 INFLUÊNCIA DA LUZ: A velocidade da fotossíntese pode ser calculada medindo a quantidade de oxigênio liberada. Qdo está no escuro (ponto 1), a planta não está realizando fotossíntese, mas está respirando: ela consome O 2 em vez de produzi-lo. O ponto 2 indica determinado valor de iluminação no qual a quantidade de O 2 consumida é = à produzida. Isso significa que a fotossíntese atingiu velocidade = à da respiração. Nesse momento, chegamos ao ponto de compensação luminosa ou de compensação fótica.

24 Durante o dia quando a intensidade da luz é maior, a produção de O 2 torna-se maior que o consumo e o que sobra é liberado para a atmosfera. A produção de O 2 cresce até determinado valor da intensida de luminosa (ponto 3), a partir daí, não se altera mais, mesmo que a luminosidade aumente. Esse é o ponto de saturação luminosa. Conclusão: a planta respira o tempo todo, mas, durante o dia qdo a intensidade da luz é maior que o ponto de compensação, a produção de O 2 torna-se maior que o consumo; o que sobra é liberado para atmosfera.

25 INFLUÊNCIA DO GÁS CARBÔNICO: A concentração de CO 2 na atmosfera (0,03%) é um fator importante na limitação da velocidade da fotossíntese de uma planta bem iluminada. Aumentando a concentração de CO 2 a velocidade aumenta até que a luz ou outro fator passem a ser limitante.

26 INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA: O aumento da temperatura acelera as reações químicas da fase escura, mas influencia pouca a fase luminosa. Se a planta estiver bem iluminada a elevação da temperatura, aumenta a velocidade da fotossíntese até determinado ponto, a partir dele o calor desnatura as enzimas, a pode levar a planta a morte.

27 4 Certas bactérias que vivem no solo são capazes de sintetizar substâncias orgânicas a partir de CO 2, H 2 O e outras substâncias inorgânicas sem utilizar energia luminosa. Elas provocam a oxidação de subsâncias minerais (amônia, enxofre, sais de ferro, etc.) e aproveitam a energia liberada para sintetizar açúcares.

28 - Comparada a fotossíntese, a quimiossíntese representa uma fração muito pequena do processo de produção de cadeias carbônicas. - Entretanto, tem importância no Ciclo do Nitrogênio, onde algumas bactérias quimiossintetizantes promovem a reciclagem do nitrogênio dos organismos mortos.

29 PROBLEMATIZAÇÃO Qual a importância das plantas para o homem? Quais os seres vivos que realizam fotossíntese? O que a planta produz ao realizar a fotossíntese? Quais os produtos da fotossíntese? Do que ela precisa para realizar a fotossíntese? Quais as etapas da fotossíntese? De que substância se origina o OXIGÊNIO liberado durante a fotossíntese? Qual a diferença entre fotossíntese e quimiossíntese?

30 ATIVIDADES 1) Qual a importância das plantas para o ser humano? (3) 2) Que grupos de seres vivos realizam a fotossíntese? (1) 3) Explique o processo da fotossíntese. (3) 4) Qual é a equação mais coerente para a fotossíntese? (2) 5) Quais os reagentes do processo da fotossíntese?(2) 6) Quais os produtos da fotossíntese? (2) 7) De que substância se origina o oxigênio liberado durante a fotossíntese? (1) 08) Quais as etapas da fotossíntese?(1) 09) Diferencie etapa Fotoquímica e Química.(4) 10) Em que regiões do cloroplasto ocorrem as etapas Fotoquímica e Química nos eucariontes?(2) 11) Quais os fatores que podem influenciar na velocidade da fotossíntese? (2) 12) Qual a diferença entre fotossíntese e quimiossíntese?(1)

31 ATIVIDADES: Responder as questões: 1, 2, 3, 5, 6, 9, 11, 13, 15 pág. 115 a 117

32 REFERÊNCIA LINHARES e GEWANDSZNAJDER. Biologia Hoje. Volume 1. 2ª Edição. São Paulo: Editora Ática, 2016.