Videoaula 4a: Fotossíntese C3, C4 e MAC e aspectos ecofisiológicos - parte 1

E aí o Olá sou a professora Luzia Valentina módulo E hoje vamos conversar um pouquinho a respeito de fotossíntese Os metabolismos C3 C4 e metabolismo ácido das crassuláceas além do ciclo c2i falaremos um pouco sobre os aspectos ecofisiológicos de carga metabolismo saliento que este material didático está sujeito a advertência legal publicada pela Universidade Federal de Minas Gerais UFMG em 31 de julho de dois mil e vinte trata-se de material destinado ao uso exclusivo da disciplina de fisiologia vegetal da UFMG e portanto não deve ser empregado para outra finalidade sob qualquer justificativa sem autorização escrita do

autor dessa vídeo aula as figuras utilizadas nessa vídeo aula foram extraídas do livro a magia vegetal injeção publicado por mim com Tais e Eduardo Sider e os demais recursos áudio visuais e outras figuras são devidamente referenciados fala-se muito em metabolismo fotossíntese C3 mas por que engraçado esse nome exatamente por causa da Etapa bioquímica da fotossíntese na qual a rubisco tem até uma importante então caso específico dos ciclos I3 recebe esse nome por causa da atividade carboxilase da rubisco quando a rubisco promove a oxidação da regulagem 15 bisfosfato antes a carboxilação essa incorporação do CO2 neste

esqueleto carbônico gera uma substância com três átomos de carbono que é o 3-fosfoglicerato então por isso que se diz que a 3 Cala a fotossíntese C3 porque o processo de fixação do CO2 a reação de fixação do CO2 catalisada pela Bisco resulta na formação de uma substância com três átomos de carbono e poucos as espécies vegetais realizam este processo realizam fotossíntese setor realizam ciclo C3 Olá tudo recapitulando de nossas aulas anteriores a planta também pode realizar o ciclo C2 e esse conhecedores e Lyan condicionado quando a atividade oxigenada da Rubi se encontra em evidência qual

ocorre então a fixação do O2 no esqueleto carbônico né na molécula de regulação 5-bifosfato resultando na formação de uma substância com três átomos de carbono que já é muito conhecida nossa que é o três fosfoglicerato e uma substância com dois átomos de carbono por isso a designação de a terminologia ciclos e dois fotossíntese ser dois. Respiração Lembrando que foto respiração se deve porque é um processo de consumo de oxigênio assistido Pela Luz foto respiração bom então é a grande maioria dos vegetais é realizam-se com seu dois e o que vai determinar mas não são todos

e o que vai determinar a intensidade desse ciclo seduz é o outro tipo de metabolismo que elas também realizam logo atividade carboxilase da rubisco impulsiona o ciclo de Calvin o metabolismo C3 enquanto a criatividade oxigenase da rubisco impulsiona intensifica o processo de fotorrespiração ou 562 uma substâncias produzidas nos ciclos e dores é um dois Poços público Lar que inclusive dá nome ao seco o meu destino desse dois fosse público colar só nós temos aqui uma representação esquemática que mostra é metabolismo é conjunto no qual ocorre a participação de três compartimentos celulares peroxíssomos e as mitocôndrias

Então logo cloroplasto né etapa bioquímica da fotossíntese assim a ribulose 15 bisfosfato recebe o oxigênio do ar no processo assistido pela atividade oxigenase da rubis gerando três pó substrato gerando dois fosfoglicolato vencedores fosfoglicolato ainda só se é transformação no cloroplasto perdendo o seu grupo fosse pa e com isso sempre direcionado para os peroxissomos peroxissomos então ocorre a sua conversão para o Blog oxilar o processo que gera peróxido de hidrogênio é uma substância altamente oxidante e felizmente é formado em abundância nos peroxíssomos onde ocorre a presença de catalase Então essas catalases elas acabam degradadas e peróxido

de hidrogênio dentro dos peroxissomos é voltando a formar oxigênio essa opinião oxilato ele sofre transformações químicas que eu não vou entrar muito no mérito dessas transformações mas como objetivo de formar um esqueleto carbônico que é um aminoácido por causa Cristina e as e glicina direcionada para a mitocôndria e na mitocôndria este aminoácido é convertido em outro aminoácido serina esse processo de conversão o que que nós temos perda de carbono na forma de CO2 então a conversão da glicina a serina mitocôndria de carbono já fixado e além da formação né de poder redutor na forma de

diabetes e concorrentemente liberado também nitrogênio na forma de um a quatro mais é tão nobre que os cinco cê dois aonde ser um ciclo que promove um rendimento Menor da fotossíntese em termos de produção de carboidratos ainda resulta na perda de carbono que já foram fixadas anteriormente no caso né o céu dois e E com isso a Celina que é formada a Quem sofre transformações transformando a formação do policial chato aqui no geral é então convertida três então de reduzir essas de rendimento fotossintético por ocasião da fixação do a 2 pela rubisco e não da

fixação do CO2 descansando um pouco as aulas de bioquímica nós temos que o km de uma substância em relação a bebezinho corresponde a concentração daquela substância concentração do substrato necessária e para que aquela enzima atinge a metade da sua velocidade máxima então extraindo este conceito para os valores de km dos dois substratos e a a rubisco reconhece nós temos que o km para o micro ou seja necessário não tem me clamou lá para que a rubisco atingir a cinquenta por cento da sua velocidade no processo de análise envolve a relação da população 5-bifosfato por outro

lado o carro me parou 35 micromolar ou seja em 50 vezes maior do que o km do CO2 para mesmo Usina isso é o seguinte É sim do ponto de vista enzimático é claro que a rubisco tende a preferir o seu dois para fazer porque numa concentração já tinha por causa da sua velocidade mar velocidade de marcha lenta na concentração do substrato aqui no caso não funcionaria como é que a gente respiração um processo que está relacionado com a atividade oxigenase da rubisco seja tão intensa em plantas e fica mais fácil de racionalizar isso quando

a gente avaliar a composição gasosa da atmosfera nos vemos que atmosfera ela é mais gritar a mente constituída por nitrogênio n2 setenta por cento dos gases que constituem a atmosfera praticamente nitrogênio 21 por cento oxigênio e apenas 0,015% corresponde a CO2 e esse restante Zinho que era um pouco menos um por cento são os demais gases então fica um pouco mais fácil da gente abstrair de entender o porquê que muitas espécies vegetais a atividade oxigenase pode estar intenso a quantidade relativa de oxigênio superior à quantidade 1 o processo de trocas gasosas que abertura do Paulistão

oxigênio esses dois então a quantidade relativa de oxigênio 500 maior do que Azul CO2 então isso justifica embora o km para o céu dois em relação ao público seja muito menor do que o de oxigênio abundância relativa de oxigênio ainda faz atividade oxigenase possa ser favorecida em detrimento da carboxilase sob determinadas condições ambientais em que a planta se encontra e embora o rendimento a fotossintético Global seja relativamente menor quando da prevalência do setor ainda assim há fotorrespiração ela tem um papel muito importante nas plantas dos possíveis papéis fisiológico a respiração concentrações de oxigênio celular com

isso evita-se uma super produção de espécies reativas de oxigênio porque o processo de fotossíntese ocorre a fatores de água as atualiza da água oxigênio molecular durante a noite tá fazendo de bom é tipo Jogo sim como é o caso do ano se próximo do que a gente já tomou e uma das nossas aulas é um controle inclusive né da da funcionalidade do fotossistema 2 né Se começar para fazer muitas espécies reativas de oxigênio também no sistema dores isso pode comprometer a fotossíntese E aí nesse sentido ocorre então a formação do dois fosfoglicolato esse dois fosfoglicolato

é um esqueleto carbônico que comente as transformações químicas que acontecem desde a os cloroplastos até os peroxissomos e finalmente nas mitocôndrias Vai resultar na perda de carro e essa perda de carbono é exatamente na forma de CO2 esses cartões eles não são não o estudo 2.5 lado ele não é utilizado efetivamente para a produção de carboidrato tudo ciclos e dor e é exatamente um conjunto de reações que acontecem no âmbito do cloroplasto em comunicação com peroxíssomos em comunicação como tô com gíria que se comunica de novo com peroxíssomos e finalmente com cloroplastos luta um processo

que permite a recuperação de grande parte deste os carbonos dos dois fosfoglicolato que foram perdido ou seja consegue recuperar até três quartos então tem um papel fisiológico importante a realização da respiração é igual que só que respiração também contribui para o metabolismo de hidrogênio porque o processo de formação do transporte público lato abolismo de comunicação entre os quais ocorrem nas quais ocorrem convenção de aminoácidos e com liberação de nitrogênio na forma de 36 poses de nh4 humana na mitocôndria então a participação metabolismo de carbono e é essencial ao crescimento e desenvolvimento de GTA V o

monstro aspecto a se considerar é que plantas submetidas a um excesso de luz elas podem passar por um processo de fotoinibição né E esse processo de foto missão ele leva a um acúmulo de espécies reativas de oxigênio que são deletérios para a célula na sala não dispuser de um sistema antioxidante eficiência para competição possa ser babado de espécies reativas de oxigênio ação essa célula pode sofrer não porque essas espécies reativas de oxigênio são altamente oxidante então impactaram na oxidação de lipídeos e proteínas e perdendo então a funcionalidade dessas macromoléculas então é plantas que estão sob

essa condição elas só tu respeita e para exatamente diminuir os danos causados pela inibição já que a falta de edição na fotoxidação são processos que comprometem o funcionamento dos sistemas então ao consumir o oxigênio é certo que o oxigênio que é gerado não pela Fortaleza da água no processo né na etapa fotoquímica da fotossíntese que é intensificado pelo o ciclo setores bem então como uma forma de estar pedir remoção de excesso de oxigênio para evitar e sejam produzidos a quantidades relativamente elevadas de espécies reativas de oxigênio que são altamente oxidante de deletérios para a célula

ter uma ideia né Essa daqui enfermagem é uma imagem de uma absolutely ano modelo os estudos de fisiologia vegetal biologia molecular e não são mas não são genes específicos para produção de proteínas associadas ao processo de foto respiração esses motores e não também sobreviver em uma atmosfera enriquecida dois consegue sobreviver em condições normais Exatamente porque não consegue remover a pressão oxigênio pensa da dos gases que compete a atmosfera é são oxigênio e com isso Exatamente porque ela não tem competência né genética bioquímica e para realizar foto respiração não foi modificada geneticamente para se mostrar o

papel da fotorrespiração quando planta se encontram por exemplo no estado de sua permissão ou então num processo de deficiência hídrica os círculos e promove a perda de um carbono que já foram fixado anteriormente né ao deliberar CO2 na mitocôndria quando um aminoácido recém-formada convertido em outro e com esse esse carbono que é perdido ele se somente um prejuízo para aquela célula vegetal com tudo você que você dois de alguma forma ele possui reações que a novinha recuperação desde carbono perdido é claro que não é uma recuperação Total mas as transformações o que acontece naqueles querer

ficar bonito do aqui no acho que é gerado lá na mitocôndria ele é direcionado para os peroxissomos e finalmente a convertido no glicerato ao e Cerato ao retornar para os cloroplastos ele leva à formação de transfobia será então de certa forma é uma maneira de se recuperar aquele carbono aqueles dois que foram fixadas anteriormente e passará perdido no microfone se recuperado quando se forma novamente o transporte sobre cheirar Lembrando que a sua recuperação normal a recuperação é de 100 porcento Esse perto ele girar no processo e é muito importante que tenhamos em mente que ambos

os ciclos ocorrem simultaneamente em plantas é você que você dois você consegue É porque quando a atividade de risco se encontrar a informação de dois postos de colar que é uma molécula com dois átomos de carbono mas também três pela sobre isso porque é uma molécula com preço máximo ficar bom então se você dois três postos que será direcionado então para o cervical formando então carboidrato no âmbito da etapa fotoquímica da fotossíntese e acha dois que a foto respiração também é realizado [Música] cooperatividade entre cloroplastos peroxissomo silicones no sentido de tentar recuperar aquele carbono que

foi fixado anteriormente mas que em função das circunstâncias está perdido perdido então se você precisa ser dois acontece simultaneamente EA frequência com que isso acontece e tal intensidade de crescimento do outro está muito relacionada às condições em que a planta se encontra num dado momento de ser estágio de crescimento e desenvolvimento então com isso nós temos o conceito de fotossíntese líquida o que que seria a fotossíntese líquida é exatamente a subtração tensa fotossíntese bruta subtraída dos processos de respiração a planta ela pode realizar a análise muito respiração celular preferencialmente no período noturno onde ela consome

oxigênio para poder formar a E com isso obter dois parte nos fera e também as plantas podem foto respirar quando a atividade oxigenase da Rubi se encontra é acentuada e essa foto respiração ela é exatamente um processo o que acontece na presença de acontece durante a respiração é preciso toda a foto assim tesni cuida temos em mente e a contribuição das fotos respiração então somatório da falta respiração como processo de ação deve ser subtraído da fotossíntese luta para se conhecer foi o rendimento líquido daquela fotossíntese da planta ela realmente está trabalhando do ponto de vista

alto próximo para alto crescimento ou não Ou seja todo o metabolismo dela pode não está sendo suficiente para manter o seu crescimento então quando uma planta se encontra não sabem que a fotossíntese líquida é zero ou seja a somatória em relação com a foto de ação resulta em um número igual ao número gerado na fotossíntese bruta Ou seja a fotossíntese líquida é zero então nós fizemos que subir essa condição a planta se encontra no ponto de compensação de ser dois ponto de compensação de luz então que seria o ponto de compensação de luz o ponto

de compensação luminoso de uma planta é quando a planta se encontra sob uma condição de luminosidade em ti produto ou CO2 que ela absorve para impulsionar a fotossíntese ele é liberado no processo de respiração respiração seja ele falando de uma forma bem coloquial estaria fazendo então não se observar o crescimento porque ela faz para consumir é a mesma coisa é o ponto de compensação de CO2 é que a quantidade de CO2 que utilizou no próximo toda utilizada liberada no processo de respiração para produzir carboidratos essa mesma quantidade de CO2 durante o processo de respiração respiração

da planta 01 é uma condição favorável ao seu crescimento se ela permanecer por muito tempo nessa condição ela vai crescer por outro lado a planta se encontrar por um período de tempo relativamente né considerável numa condição cuja fotossíntese líquida é menor do que zero significa que se atentar a verdade não está conseguindo produzir exterior ficar bom como fonte de energia para subsistência ou seja ela está gastando mais do que ela está consumindo é porque ela está produzindo então com isso uma planta que fica por por determinado período de tempo sob condições de fotossíntese líquida menor

do que zero é uma planta que está fadada a morrer ela não vai crescer com a diminuição do rendimento fato sincrético ocasionada pela intensidade chamada condições climáticas diversas é levaram algumas plantas evoluir o seu metabolismo fotossintético ao sei que você quatro então ciclos e quase ele vem a Se somar aos ciclos e três né sendo alguma evolução a partir de adaptações né certo as plantas passaram por determinadas adaptações impulsionadas por intensidades luminosas mais elevadas altas temperaturas e situações de seca para poder tentar melhorar o rendimento evoluíram para o mecanismo ce4to é que antes e colaboradores

2010 na revista em uma revista de grande conhecimento científico né sim as plantas C4 elas dominante e a produção de biomassa exatamente em condições tropicais e subtropicais onde o clima ele é um clima mais Chegamos Ao Final De mais uma vídeo aula e até a próxima a [Música]