Cloroplasto e Fotossíntese - Aula 28 - Módulo 1 - Biologia Celular | Prof. Guilherme

Introdução à Fotossíntese

Visão Geral da Seção: Nesta parte inicial, o professor Guilherme introduz o conceito de fotossíntese e sua importância na produção de matéria orgânica a partir de dióxido de carbono, água e energia luminosa.

O Processo da Fotossíntese

• A fotossíntese é um processo fundamental em que as plantas convertem dióxido de carbono e água em compostos orgânicos utilizando energia luminosa.

• Guilherme convida os espectadores a explorar e compreender a fotossíntese como um evento bioquímico complexo que sustenta a vida na Terra.

• A fotossíntese é descrita como um processo maravilhoso, bioquímico e complexo que revela como o mundo funciona.

Produção de Carboidratos

• A definição da fotossíntese é apresentada como a produção de carboidratos a partir de dióxido de carbono, água e energia luminosa.

• Além dos carboidratos, o processo resulta na liberação de oxigênio para a atmosfera, contribuindo para os níveis desse gás essencial.

Detalhes do Processo Fotosintético

Visão Geral da Seção: Nesta seção, são abordadas as etapas da fotossíntese, destacando suas diferenças em relação à respiração celular e enfatizando a complementaridade entre os dois processos.

Complementaridade com Respiração Celular

• Na fotossíntese, ocorre a conversão de dióxido de carbono e água em glicose e oxigênio, ao contrário do que acontece na respiração celular.

• Destaca-se que o oxigênio liberado pelas plantas vem da água utilizada no processo fotosintético.

Variações no Processo

• São mencionadas variações no processo fotosintético envolvendo bactérias que utilizam sulfeto de hidrogênio (H2S) no lugar da água para realizar a fotossíntese.

Fases da Fotossíntese: Claro e Escuro

Visão Geral da Seção: Aqui são discutidas as fases fotoquímica (clara) e química (escura), ressaltando seus papéis distintos no processo global da fotossíntese.

Fase Fotoquímica

• A fase fotoquímica é caracterizada pela absorção direta da luz na produção de ATP e NADPH através da quebra da água.

Explicação sobre Cloroplastos e Fotossíntese

Visão Geral da Seção: Nesta parte, são abordados detalhes sobre os cloroplastos e o processo de fotossíntese.

Organelas dos Cloroplastos

• Os cloroplastos contêm clorofilas e tilacoides.

• Assim como as mitocôndrias, os cloroplastos possuem duas membranas.

• O conjunto de tilacoides empilhados é chamado de granum ou grana.

Fases da Fotossíntese

• A fase escura ocorre no estroma do cloroplasto.

• Na fase clara, localizada nos tilacoides das membranas, ocorre a etapa fotoquímica.

Fase Clara da Fotossíntese

Visão Geral da Seção: Detalhes sobre a fase clara da fotossíntese, também conhecida como etapa fotoquímica.

Aspectos Importantes

• A fase clara ocorre nos tilacoides dos cloroplastos.

• Durante essa fase, há produção de moléculas energéticas para a etapa seguinte.

• É na fase clara que ocorre a quebra da água, gerando oxigênio e outros componentes essenciais.

Complexos na Fase Clara

• Existem complexos de antena sensíveis à luz nos fotosistemas.

• Esses complexos absorvem luz e excitam elétrons para iniciar o processo fotoquímico.

Funcionamento dos Fotosistemas

Visão Geral da Seção: Explicação sobre os fotosistemas e sua importância no processo de fotossíntese.

Fotosistemas e Pigmentos

• Os complexos de antena contêm pigmento chlorofila sensível à luz.

• Além da chlorofila, os carotenoides auxiliam na absorção de diferentes espectros luminosos.

Ativação Eletrônica nos Fotosistemas

• Os fotosistemas PSII (P680) e PSI (P700) têm comprimentos ideais de onda para funcionamento eficaz.

Foto-Fosforilação e Fase Clara da Fotossíntese

Visão Geral da Seção: Nesta seção, são abordados os processos de foto-fosforilação e a importância da fase clara da fotossíntese.

Foto-System 1 e Foto-System 2

• O Foto-System 1 (PS700) libera elétrons alternadamente, enquanto o Foto-System 2 está constantemente liberando elétrons, o que pode interromper a fotossíntese.

Quebra de Água e Reposição de Elétrons

• A quebra de moléculas de água no Foto-System 2 é essencial para gerar energia suficiente para repor os elétrons perdidos.

Processo de Reposição de Elétrons

• A quebra da água não é para produzir oxigênio, mas sim para repor elétrons nos foto-sistemas, garantindo a continuidade do processo fotossintético.

Foto-Fosforilação no Foto-System 1

• O Foto-System 1 realiza um processo de foto-fosforilação, produzindo ATP por meio do deslocamento dos elétrons dependente da luz.

Tipos de Foto-Fosforilação

Visão Geral da Seção: Aqui são discutidos os tipos cíclico e acíclico de foto-fosforilação.

Cíclica e Acíclica

• Na foto-fosforilação cíclica, os elétrons saem do sistema e retornam após bombear prótons, gerando ATP na ADPH.

Produção de ATP

• O processo cíclico gera uma quantidade significativa de ATP ao utilizar elétrons para bombear prótons repetidamente.

Fase Clara: Ciclo das Pentoses

Visão Geral da Seção: Aborda-se a fase escura da fotossíntese com foco no ciclo das pentoses ou ciclo Calvin-Benson.

Ciclo das Pentoses ou Calvin-Benson

Ciclo de Calvin-Benson: Detalhes e Processos

Visão Geral da Seção: Nesta parte, são abordados os compostos envolvidos no ciclo de Calvin-Benson e como ocorre a formação da glicose.

Compostos e Processos do Ciclo de Calvin-Benson

• Explicação sobre a transformação dos compostos derivados da quebra da glicose em ciclos para liberar ser a dois ou formar um composto de três carbonos.

• Introdução de compostos como ácido fosfoglicérico e Ribulose 5 bifosfato no ciclo, destacando que esses detalhes raramente são cobrados em vestibulares.

• Descrição do processo de captura de CO2 no estroma para a síntese de glicose, envolvendo o uso de ATP e NADPH obtidos na fase clara, além da participação da enzima Rubisco.

Continuação do Ciclo das Pentoses

Visão Geral da Seção: Aqui é explorado o motivo pelo qual o ciclo é chamado "ciclo das pentoses" e como as moléculas se combinam para formar PGA.

Formação das Moléculas no Ciclo

• Explicação sobre o ciclo das pentoses, onde os seis carbonos se juntam às Rubipes para formar 12 moléculas de PGA.

• Detalhamento do cálculo envolvendo as moléculas de PGA formadas a partir dos fosforgliceraldeídos, com destaque para a importância desse processo na produção de glicose.

Papel da Rubisco na Captura do CO2

Visão Geral da Seção: A função crucial da enzima Rubisco na captura do dióxido de carbono durante o ciclo é discutida nesta parte.

Função e Importância da Rubisco

• Explicação sobre como a Rubisco atua na captura do CO2 durante o ciclo, gerando moléculas importantes para a produção de glicose.

• Destaque para a capacidade da Rubisco em realizar carboxilações e oxigenações essenciais no processo, enfatizando sua relevância nas plantas.

Conclusão e Recomendações Finais

Visão Geral da Seção: Encerramento com uma mensagem final aos espectadores sobre inscrições, interações e compartilhamentos.

Mensagem Final