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fotossíntese

Uma introdução à fotossíntese A fotossíntese é um processo no qual as plantas verdes (incluindo algas) absorvem energia luminosa, sintetizam dióxido de carbono e água em matéria orgânica rica em energia e, ao mesmo tempo, liberam oxigênio.

Editado a las 2024-03-07 16:44:28,

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fotossíntese

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fotossíntese

pigmentos fotossintéticos

Propriedades ópticas

energia radiante

fenômeno de fluorescência

Primeiro estado singleto → estado fundamental

Fosforescência

Primeiro estado triplo → estado fundamental

tipo

Clorofila

tipo

Clorofila a

azul verde

Clorofila b

amarelo verde

constituir

anel de metaloporfirina

4 anel pirrol 1 íon magnésio

Fitol

Diterpenos compostos por 4 unidades de isopreno

efeito

Absorva a luz vermelha azul violeta

carotenóides

tipo

caroteno alfa

betacaroteno

gama caroteno

Luteína

efeito

Absorva luz azul luz azul violeta

Efeitos protetores

Ficobilina

Ficocianina

Absorva a luz vermelho-laranja

Ficoeritrina

absorver luz verde

Síntese e degradação da clorofila

síntese

processo

Glu → Porfirinogênio (Porfobilinogênio) → Protoporfirina IX → Éster de protoclorofila monovinil a → Éster de clorofila a → Clorofila a

Fatores de influência

Luz (fator principal)

Temperatura (afeta a atividade enzimática)

nutriente

Umidade

O₂

degradação

Clorofilase remove fitol

A dequelatase de magnésio remove íons de magnésio

A oxigenase abre a estrutura da porfirina

O tetrapirrol forma um produto incolor solúvel em água

Princípios da fotossíntese

reação leve

Reação primária (energia luminosa → energia elétrica)

complexo de centro de reação fotoquímica

PSⅠ

As partículas são menores e distribuídas principalmente nas áreas não empilhadas da membrana tilacóide.

Transferir elétrons de PC para Fd (ferredoxina) para reduzir NADP⁺

PSⅡ

As partículas são maiores e distribuídas principalmente na área de empilhamento da membrana tilacóide.

A fotólise da água libera oxigênio e prótons e transfere elétrons para quinona

Composto por proteínas D₁, D₂, CP₄₃, CP₄₇ e moléculas de pigmento P₆₈₀

QA (PQA) é uma plastoquinona que está firmemente ligada a D₂. QB (PQB) é uma plastoquinona que está firmemente ligada a D₁. Depois de ganhar dois elétrons, ela forma PQH₂ e é liberada nos lipídios da membrana.

efeito de gota vermelha

Quando a onda de luz é> 680 nm (luz vermelha distante), o rendimento quântico cai drasticamente

Efeito Emerson (efeito de duplo ganho de luz)

Quando a luz vermelha distante (710 nm) é complementada com luz vermelha (650 nm), o rendimento quântico aumenta bastante (mais do que a soma das duas luzes sozinhas)

Transferência de elétrons e fotofosforilação (energia elétrica → energia química ativa)

Modelo de transferência de elétrons em cadeia Z

Complexo Cyt b₆f

composição

2 Cytb, 1 Cytc (anteriormente Cytf), 1 proteína Fe-S, 2 locais redox de quinona

Transferência de elétrons e mecanismos transmembrana de prótons do complexo Cytb₆f do ciclo da quinona

fotofosforilação

Vias fotossintéticas de transferência de elétrons e tipos de fotofosforilação

Via fotossintética cíclica de transporte de elétrons e fotofosforilação (via principal)

Via fotossintética não cíclica de transporte de elétrons e fotofosforilação

Somente o PSI é ativado, aprimorado sob adversidades e regula a fotossíntese.

Via de transferência de elétrons fotossintética pseudocíclica e fotofosforilação

Ocorre quando o fornecimento de NADP⁺ é insuficiente sob luz forte

Reação de carbono (reação escura)

Assimilação de carbono (energia química ativa → energia química estável)

caminho

Ciclo de Calvin (ciclo C₃)

carboxilação→redução→atualização

O receptor de CO₂ é ribulose difosfato

fatores reguladores

autocatálise

Torne o conteúdo RuBP apropriado e o ciclo estável

Regulação da luz (ativação de várias enzimas alvo)

Rubisco

frutose bifosfatase

sedum heptanolase

gliceraldeído fosfato desidrogenase

fosforibuloquinase

transporte de produtos fotossintéticos

A taxa fotossintética é diretamente proporcional à quantidade de produto fotossintético TP transportado (a quantidade de sacarose sintetizada)

C₃Plantas: arroz, trigo, etc.

Ciclo C₄

O receptor de CO₂ é o fosfoenolpiruvato (PEP)

Fixe HCO₃⁻ para formar oxaloacetato (OAA) catalisado por fosfoenolpiruvato carboxilase (PEPC)

Plantas C₄: sorgo, sacarose, milho, etc.

Distribuído principalmente em áreas tropicais e subtropicais

Via do metabolismo ácido das crassuláceas (CAM)

À noite, os estômatos se abrem para absorver CO₂, que se combina com o PEPC para formar OAA e é ainda reduzido a ácido málico.

Plantas Sedum: sedum, enraizamento no solo, etc.

Função

Fixar e transportar CO₂ (o ciclo C₃ pode formar produtos fotossintéticos como o amido)

produtos fotossintéticos

Açúcares: monossacarídeos (G, F), dissacarídeos (sacarose*←citoplasma), polissacarídeos (amido*←cloroplasto)

Ácidos orgânicos (ácido glicólico, ácido pirúvico, ácido málico)

AA(Ala,Gly)

Ácidos graxos (ácido palmítico, ácido oleico, ácido linoléico)

proteína

fotorrespiração

Dependendo da luz para absorver O₂ e liberar CO₂

Consome ATP e energia redutora (Fd), liberando CO₂

Função (adivinhar)

Proteção contra danos causados por luz forte

Manter a via C₃

Remediação de perda de CO₂

Elimine o envenenamento por ácido glicólico

Suplemento para metabolismo de nitrogênio

Fatores de influência

Luz

CO₂

temperatura

elementos minerais