Módulo 1 / Item 4 ['Fotossíntese: fase fotoquímica']

Olá pessoal dando início ao item 4 do módulo 1 do curso de fisiologia do stress vou estar trabalhando nessa aula alguns conceitos sobre a fotossíntese né esse que é um tema um tanto extenso mas que a gente vai tentar pegar aqui alguns conceitos principais afinidades a fotossíntese pode ser dividida em dois grandes processos a fase foto química e a parte bioquímica Lembrando que esses processos ocorrem simultaneamente né durante o ciclo de vida da planta mas que serão aqui divididos por uma questão por uma questão explicativa né a gente isola os processos e depois entende eles

em conjunto de maneira complementar a gente também vai gravar uma aula falando sobre respiração celular que é um processo separado da fotossíntese mas que age de maneira complementar né é o processo onde o que é produzido na fotossíntese é consumida Então a gente vai fazer uma uma aula em anexo também só falando sobre isso Mas então o que é fotossíntese a fotossíntese nada mais é do que o processo de síntese de energia da planta essa a partir da utilização da luz do sol CO2 e água consegue produzir carboidrato ou os chamados foto assimilados e mais

como que isso ocorre a primeira fase da fotossíntese né a fase fotoquímica dispõe de alguns processos O primeiro é a captação da energia da Luz em seguida ocorre a fotólise da água e por fim ocorre a formação do ATP e a redução do nade P em nade PH + H que são substratos da fase bioquímica Mas aonde que ocorre esses processos imagine comigo de uma escala macro para uma escala micro temos inicialmente o vegetal a folha do Vegetal ampliando temos a célula do Vegetal que está aqui representado e dentro dessa célula a gente tem uma

organela chamada de cloroplasto que é onde ocorre parte das reações da fotossíntese dentro do cloroplasto a gente tem uma estrutura membranosa chamada de tilacoide e é nessa membrana que ocorre a maioria dos processos da fase fotoquímica da fotossíntese essa membrana comporta algumas proteínas integrais que são responsáveis responsáveis por algumas das reações fotoquímicas dentro do tilacóide dessa estrutura membranosa a gente tem uma região chamada de lume e da parte externa do tilacóide mas ainda delimitado dentro do cloroplasto a gente tem uma região chamada de extrema aqui nessa imagem a gente tem o que seria uma sessão

da membrana do tilacóide contendo algumas das principais proteínas desse dessa membrana Então temos por exemplo o fotossistema dois e o fotossistema 1 representados aqui pela sigla PS2 PS1 que são responsáveis pela captação da energia da Luz temos também algumas proteínas responsáveis pelo responsáveis pelo transporte de elétrons né como a plastoquinona o citocromo b6f e aplastos cianira e também temos ATP sintase que é a estrutura onde o os ATP serão formados Mas então como que ocorre essa captação os fotos sistemas 1 e 2 dispõe de um complexo de antenas formados por pigmentos fotossintéticos né como as

clorofilas que Ao serem atingidos Pela Luz passam de um estado basal estável para um Estado instável né ou excitado esse estado essa excitação é transferido entre as clorofilas até um centro de reação né onde tá contida uma Clorofila diferenciada Mas por que que isso ocorre né a luz além de possui características de onda eletromagnética ela também possui característica de partícula O que significa que ela carreia foto né partículas E essas partículas ao atingirem as clorofilas conseguem causar essa essa instabilidade nessa excitação que tem uma carga energética passando agora para essa imagem a gente vai conseguir

ter uma dimensão um pouquinho mais lúcida de qual é o caminho né qual a trajetória que a energia faz entre os fotos sistemas Então vamos lá Começando aqui da esquerda para direita inicialmente a gente tem o fotossistema dois recebendo a energia da Luz ocorre a excitação das clorofilas as clorofilas vão irradiar essa energia entre si até que chegue no centro de reação Onde existe uma Clorofila diferenciada essa Clorofila diferenciada vai passar por de um estado basal para um Estado excitado excitação vai fazer com que essa Clorofila perda elétrons e a partir desse momento a gente

vai precisar repor esse elétron esse elétron foi perdido né Depois vou falar para onde ele vai mas por enquanto Vamos considerar que ele foi perdido e a gente precisa colocar alguma coisa no lugar para repor esse elétron e é aqui que ocorre a fotólise da água então a gente vai ter um processo de fotólise né vai ter uma quebra entre aspas da molécula de água formando uma molécula de oxigênio 4 moléculas de hidrogênio e um elétron esse elétron vai ser utilizado para reposição né desse desse elétron do da Clorofila diferenciado do centro de reação e

o elétron perdido vai ser carreado por uma série de proteínas transportadoras até o fotossistema um e Mas por que que isso ocorre vamos lá chegando aqui no fotossistema um acontece a mesma coisa a gente vai ter a incidência da luz a excitação das moléculas de clorofila essa essas moléculas excitadas vão irradiar essa energia até o centro de reação do fotossistema um e no fotossistema um terá uma Clorofila diferenciada que também vai perder o elétron ao ser excitada só que esse elétron perdido agora em vez de ser reposto pela pelo processo de hidrolise da água agora

vai ser reposto por esse elétron que vem do foco sistema 2 então a Clorofila vai ser reestabilizada por esse elétron que vem e o elétron que é perdido digamos assim vai ser utilizado para redução do nada de P em nade PH + h esse que é um dos substratos da fase bioquímica como eu falei no início bom agora retornando para essa imagem que representa uma sessão da membrana do tilacóide a gente vai conseguir ter uma imagem um pouco mais elucidada de como ocorre esse transporte de elétrons então Começando aqui da esquerda para direita fotos sistema

2 ocorre a captação de energia da Luz as moléculas de clorofila passam de um estado basal por um estado excitado essa estação é transferida né irradiada até o centro de reação no centro de reação a molécula especial de clorofila perde o seu elétrico esse elétron é reposto pelos elétrons vindos da oxidação da água né do processo de fotólise da água que libera também além do elétron uma molécula de oxigênio e prótons de hidrogênio no interior do tilacoide região do lume esse elétron do que foi perdido né que foi solto foi liberado é carreata por uma

série de proteínas transportadoras como a pasto quinoa do Chrome b6f e a plasta do cianina até o fotossistema um é legal de reparar também que nesse processo de transporte elétron também há o bombeamento de prótons de hidrogênio para o interior do tilacoide Mas vamos lá no fotossistema um aqui também vai ocorrer a captação da energia da Luz excitação das moléculas de clorofila e radiação até a Clorofila diferenciada do centro de reação essa Clorofila de referenciada vai perder um elétron esse elétron vai ser reposto pelo elétron que tá vindo agora do foto sistema 2 e esse

elétron perdido né liberado vai ser utilizado na redução do nade p e na de PH + H isso seria a rota acíclica de elétrons né que foi aqui a gente viu a pouco mas sabe-se também que sobre algumas condições a planta não consegue reduzir o nade p e na de PH + H E aí o que que vai acontecer com esse elétron que tá vindo um sistema um ele vai retornar para o citocromo b6f no que a gente chama de rota cíclica de elétron né para que esse elétron não seja perdido ele vai retornar para

o citocromo b6f mas o ATP como que ocorre a síntese do ATP durante esses processos uma série de prótons de hidrogênios vão sendo liberados no interior do tilacoide né na região do lume Esse aumento na concentração dos prótons de hidrogênio faz com que haja um aumento no potencial eletroquímico dessa região né quando comparado com a parte exterior na região do estroma essa diferença de potencial vai ser utilizada pela ATP sintase estrutura a direita para a realização do processo de foto fosforilação foto luz for relação adição de fósforo Então vamos lá a diferença de potencial da

parte interna do tilacóide da parte externa do tilacóide será utilizada para a fixação de fósforo nas moléculas de ADP Então como que isso vai funcionar a parte interna tá com uma concentra maior uma concentração maior de hidrogênio esses hidrogênios vão passar pela ATP sintase e nesse processo ocorrerá fixação de fósforo nas moléculas de ADP formando assim as moléculas de ATP bom dessa forma os dois substratos da fase bioquímica estão produzidos ocorreu a redução do naipe PH + h e ocorreu a fosforilação do ADP formando o ATP interessante de comentar também que muitos herbicidas agem justamente

interrompendo essa rota dos elétrons né os herbicidas de fotossistema dois por exemplo agem ali na plastoquinona bloqueando o encaminhamento do elétron do fotossistema dois até o fotossistema um já os herbicidas de fotos sistema um agem bloqueando o fluxo de elétron ali na ferroxina no FD assim causando um acúmulo do dielétrons esse acúmulo por sua vez vai causar um estresse oxidativo que vai acabar levando a planta a morte bom Por fim eu gostaria de fazer uma breve recapitulação do que a gente viu Nessa aula inicialmente a gente viu o conceito né a definição do que é

fotossíntese partimos para os processos envolvidos nas reações fotoquímicas da fotossíntese passando pela fotólise da água o transporte de elétrons e a formação do ATP e do night PH + H que serão substratos para a próxima fase a fase bioquímica