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

Guarda um negócio quase todas as coisas que estão ao nosso redor são provenientes da fotossíntese por exemplo aqui eu tenho um quadro de madeira que vem de uma planta que produziu essa madeira a partir da fotossíntese Eu também tenho uma câmera que tem muitas partes plásticas plástico que provém do petróleo que é formado a partir de matéria orgânica que se sedimentou a milhões e milhões e milhões de anos essa matéria orgânica era bicho era planta do passado esses bichos comiam plantas essas plantas incorporavam matéria orgânica através da fotossíntese gente tudo ao nosso redor tem relação

direta ou indireta com esse processo em que a gente pega gás carbônico e água e através da energia luminosa consegue fabricar compostos orgânicos Eu me chamo Guilherme eu sou professor de biologia e te convido Vamos aprender [Música] fotossíntese gente então da mesma forma que a gente teve a aula lá sobre respiração celular com vários quadros várias etapas agora a gente vai começar a tratar de fotossíntese esse evento maravilhoso bioquímico complexo mas que nos traz muita satisfação ao aprender entender fotossíntese é entender como teu mundo funciona então vamos lá olha eu coloquei aqui para você uma

definição o que que é a fotossíntese a produção de carboidrato na forma de matéria orgânica né carboidrato é matéria orgânica a partir de gás carbônico e água com uso de energia luminosa então a gente precisa de Luz como fonte energética para pegar gás carbônico e água e fabricar carboidrato fabricar o alimento da planta como resíduo a gente vai ter a produção do gás oxigênio super importante a nossa atmosfera é composta em 21% de gás oxigênio isso vem da fotossíntese tá meus queridos e a gente também vai ter uma produção Zinha aí de água mas lembra

gás carbônico e água com energia luminosa formando oxig oio e glicose na respiração celular nós tínhamos o processo contrário nós tínhamos glicose e gás oxigênio formando água gás carbônico e energia na forma de ATP aqui mudou tá invertemos a ordem das coisas muito interessante esse processo fotossintético ele é complementar e oposto a respiração celular então lá na respiração celular você já aprendeu uma coisa importante o oxigênio que a gente inspira não vira gás carbônico o oxigênio que a gente inspira vai virar molécula de água e aqui acontece a mesma coisa a água vai ser convertida

em gás oxigênio como profe você já vai entender nas próximas telas aí e o gás carbônico vai ser utilizado para formar glicose beleza claro essa glicose não é só gás carbônico a gente vai pegar esses hidrogênios aqui ó e colocar eles aqui colocar eles aqui você vai entender aonde que aparece cada uma dessas coisinhas nas etapas subsequentes outra coisa interessante que eu coloquei para vocês e existem bactérias que vão fazer um processo de fotossíntese sem se utilizar de água uhum elas vão se utilizar de h2s Olha só h2s o sulfeto de hidrogênio no lugar da

molécula de água então isso é possível inclusive foi com essas bactérias que a gente percebeu umas coisas interessantes Tipo o quê A gente achou por muito tempo que o gás carbônico se convertia em oxigênio quando a gente descobriu essas bactérias a gente percebeu que o h2s vai formar enxofre no processo final o h2s forma enxofre e aí quando a gente tá falando de h2oo forma oxigênio olha só que massa então o oxigênio liberado pelas plantas vem da água de fato e o gás carbônico é utilizado para fabricar a glicose diferent daquilo que a gente tem

na respiração celular que a gente tem três etapas a glicólise o ciclo de crebs e a cadeia respiratória aqui a gente tem duas etapas tá a etapa um e a etapa dois vem para cá cá dar uma olhada que etapas São essas a gente sempre chamou de fase Clara e fase escura ultimamente existe uma tendência a gente chamar de fase fotoquímica e fase química cuidado tá fotoquímica é a parte da fotossíntese que tem a ação direta da luz a luz está sendo utilizada diretamente na etapa fotoquímica também chamada de fase Clara e o que que

é essa etapa fotoquímica é a quebra da água com luz para síntese de ATP e NAD PH lá na respiração celular lá na fermentação a gente falou muito de NAD de NAD H aqui nas plantinhas a gente tem junto ao NAD um fosfato tá que é o NAD p não muda muita coisa para nós ele é um transportador de elétrons como a gente já viu lá no passado tá tudo certo mas olha só que interessante para que que serve a luz na fotossíntese a gente vai entender em detalhes isso mas você já pode ter assim

ó tipo o esqueleto da tua aula aqui para que que serve a luz na fotossíntese que a gente pensar ah energia luminosa beleza é importante PR as plantas serve para quebrar água e aí com essa quebra de água a gente consegue produzir ATP e a gente consegue produzir NAD PH E aí este ATP e este nadph serão utilizados pra gente converter gás carbônico em glicose lá na fase escura lá na fase química Beleza detalhezinho já importante para vocês é correto eu dizer que na fase escura na fase química a gente não tem nenhuma participação da

Luz Depende se a gente tiver falando de maneira direta de fato a luz não participa disso aqui a luz não está envolvida diretamente na etapa química agora indiretamente sim por quê Porque com a luz a gente fabrica ATP e n de PH que serão utilizados na fase química então a gente pode dizer que a fase escura ou a fase química dependem indiretamente da Luz isso é uma coisa importante de você guardar beleza outra coisa nós temos aqui um cloroplasto a nossa organel linha máxima aí da fotossíntese lembra que em bactérias a gente não tem cloroplasto

né a bactéria é como se fosse um cloroplasto as bactérias fotossintetizantes elas não possuem essa organela E aí a fotossíntese ocorre dentro da bactéria mesmo aqui não fotossíntese vai ocorrer dentro dessa organela não é em toda a célula essas organel inhas verdinhas aí que tem Clorofila já vou mostrar para vocês aonde que tá A clorofila mas olha só cloroplasto também tem duas membranas igual a mitocôndria membrana externa e membrana interna tem esses disquinhos aqui ó chamado de tilacoides eu não coloquei no quadro Mas se você quiser anotar o conjunto de tilacoides a pilha de tilacoides

a gente chama de granum ou grana lembra de moedinhas empilhadas assim grana né Beleza então granum ou grana pode anotar e esse espaço aqui ó que a gente tem um líquido semig gelatinoso a gente não chama de Matriz como a gente chamava lá na mitocôndria a gente a gente chama de estroma e uma coisa legal para você já aguardar é que a fase escura ocorre no estroma associa dessa forma que você nunca mais esquece a fase Clara ocorre nos disquinhos nas membranas tilacoides Maravilha gente tá aqui o nosso cloroplasto tá aqui a nossa reação da

fotossíntese e a partir de agora a gente vira o quadro Quer dizer vira a página eu ia dizer mas não é bem a página é o quadro mesmo né E aí a gente vai começar a falar a respeito da fase Clara da fotossíntese a etapa foto aqui bora bora entender então a fase Clara da fotossíntese também chamada de etapa fotoquímica assim ó quando esse assunto cai em vestibular quase sempre ele vai te questionar a respeito de três coisinhas tá então Claro a gente pode ter questões mais complexas a respeito desse assunto Porque de fato dá

para complexificar muito essa parte do conteúdo mas quase sempre ó te perguntou a respeito de fase Clara da fotossíntese que que você tem que saber primeiro que ela ocorre nos tilacoides então então lá nas membranas tilacoides naqueles disquinhos que a gente tem dentro do cloroplasto que onde a gente vai encontrar clorofila é lá que acontece a fase Clara aí depois ó forma NAD PH e ATP na verdade sim ó dificilmente o vestibular pergunta isso mas você tem que saber tá você tem que saber que é nesse momento que a gente fabrica moléculas energéticas que serão

transferidas paraa fase Escura então aqui a gente fabrica moléculas energéticas com luz para serem utilizad lá na fase escura e a outra coisa importantíssima e talvez a mais cobrada de todas que é na fase Clara que a gente vai ter quebra de água então a gente vai pegar a molécula de água e pá quebrar e aí a gente vai formar gás oxigênio vai formar hidrogênios Livres vai formar elétrons Então a gente tem quebra de água que a gente vai chamar de fotólise da água é bom que você anote isso a fotólise da água ocorre nesse

momento e é com isso que a gente acaba formando o gás oxigênio tá gás oxigênio de certa forma é um produto residual da fotossíntese o grande objetivo dessa quebra de água a gente vai entender a partir de agora então vamos lá Imagine que isso aqui é a membrana de um tilacoide tá até coloquei aqui para vocês ó membrana do tilacoide E aí a gente tem esse monte de coisa você já viu algo parecido lá na respiração celular aquela cadeia transportadora de elétrons Aqui Acontece mais ou menos a mesma coisa só que a gente tem a

presença da luz e aí a gente tem estruturas denominadas de fotossistemas São complexos tá são macroestruturas formad por um monte de estruturas menores E aí dentro desses fotossistemas na parte superior deles que ficam voltados pra parte de fora do tilacoide voltados para o stroman nós temos os chamados complexos de antena então aqui você tem um complexo de antena e aqui você tem um complexo de antena o que que são esses complexos de antena são estruturas sensíveis à luz então a luz incide sobre essa estrutura aqui e acaba excitando el el elétrons começam se deslocar em

função da luz então a luz bate ali e isso provoca uma movimentação eletrônica Essa é a base do funcionamento da fotossíntese tá então essa movimentação eletrônica vai fazer com que os elétrons caminhem ao longo desse circuito proteico aqui mas antes presta atenção esse complexo de antena vai ter Clorofila tá coloquei aqui para vocês Clorofila O pigmento Verde a gente vai estudar mais paraa frente como é que funciona essa Clorofila Por enquanto não se preocupa com ela não mas A clorofila não é suficiente lá no complexo de anena por quê Porque a Clorofila ela consegue captar

bem a luz vermelha consegue captar bem a luz azul ela é muito ruim para captar a luz verde tanto que ela é verde ela reflete o verde né Ela é ruim para pegar alguns espectros ali do Amarelo então para ajudar nessa captação de luz a gente também tem carotenos que são pigmentos de outra cor então A clorofila consegue pegar uma faixa de cor e os carotenos conseguem pegar outra faixa de cor e aí a luz consegue ser absorvida nessa região a gente tem muito mais clorofilas do que carotenos por isso que as folhas são verdes

por isso que os cloroplastos são verdes tá então a luz incide ali ó pá no fotossistema e começa a acelerar elétrons a gente descobriu primeiro esse fotossistema que eu chamo de PS1 ou fotossistema 1 e a gente depois descobriu esse mas na ordem vem o fotossistema dois tá primeiro vem O fotossistema dois e a gente chama ele de p680 porque a faixa ideal de luminosidade para ele funcionar é essa tá esse é o comprimento de onda ideal para ele assim como o p700 aqui é o comprimento de onde ideal é 700 ah angstrons né Qual

que é a unidade é angstrons né que é a unidade do comprimento de onda em que a gente vai ter a faixa ideal pro funcionamento desse fotossistema então Ó a luz incide lá no fotosistema do e ele começa a liberar elétrons lembra né que a luz excita elétrons e eles começam a caminhar por compostos intermediários toda vez que eles passam por aqui ó ele bombeia um próton para dentro do tilac coide por o próton é atraído por uma carga negativa ele passa para outro lado você já viu isso lá na aula de respiração celular e

o elétron continua caminhando e depois continua caminhando e aí ó mais luz incide aqui ó no complexo de antena do fotossistema um tá o fotossistema 1 que é o p700 também libera elétrons e aí você tem que sacar uma coisinha importante Olha esse fotossistema um ele recebe um elétron ele libera um elétron ele recebe um elétron ele libera um elétron ele recebe um elétron ele libera Um elétron ou seja ele nunca tá em prejuízo porque ele recebe um libera um recebe um libera um recebe um libera um agora o nosso fotossistema dois tá em prejuízo

porque tá liberando elétron liberando elétron liberando elétron E aí profe se acabar os elétrons ali já era interrompeu a fotossíntese Então nesse momento você começa a entender uma coisa importante para que que a gente tem a quebra de água no fotossistema dois gente essa luz que incide ali ela gera energia suficiente para que a gente consiga quebrar moléculas de água então a molécula de água vai ser quebrada olha ó quebrei molécula de água formei gás oxigênio formei quatro prótons porque foram duas moléculas de água quebrada e eu formei quatro elétrons que servem para quê professor

para repor os elétrons perdidos aqui no fotossistema dois então você entendeu uma coisa maravilhosa para que que na fotossíntese a gente quebra água para repor elétrons nos f sistemas esse elétron vai saindo Saindo saindo cara tem que repor então a gente pensa Ah mas a água é quebrada para formar oxigênio cara não é para isso a planta assim não faz ah eu quero salvar o planeta botando oxigênio para não a plantinha quer os elétrons aqui ó para repor pro fotossistema dois para continuar o processo fotossintético maravilha então os elétrons vão caminhando caminhando caminhando chegamos lá

no fotossistema um deixa eu passar para cá tch tch T tchã Aliás você anotou que a água é quebrada para repor elétrons na fotossíntese repor elétrons aqui no fotossistema dois anota isso Tá Mas vem para cá eu coloquei aqui para vocês que o fotossistema 1 o p700 ele vai realizar um processo chamado de fotofosforilação que que seria isso professor fosforilar é produzir ATP tá gente a gente já estudou isso antes fosforilação oxidativa Só que essa fosforilação essa síntese de ATP ó que tá acontecendo na ATP sintase depende desse deslocamento de elétrons que depende da luz

então por isso que é uma fotofosforilação e essa fotofosforilação pode ser de dois tipos a cíclica e a acíclica vamos lá o que que é um negócio acíclico que que é um negócio cíclico bom cíclico aquele negócio que forma um ciclo tem o início e o fim termina lá no início e o acíclico não a gente tem o início tem o fim lá mas eles não se conectam Então olha só eletroninho sai se desloca se desloca se desloca se desloca vem aqui e vai parar lá no lado de PH esse processo é acíclico o elétron

sai daqui ou talvez da água né que aqui ó pá da água e vem para lá no NAD de PH é um processo acíclico então a gente tá produzindo indo nesse processo aqui bombeando prótons e tal então a gente tem produção de ATP né porque tem esse bombeamento de prótons os prótons T que voltar depois pela ATP sintático que a gente enche de prótons dentro do estroma cria uma diferença de concentração os prótons têm que voltar então você gera ATP Mas também você gera NAD PH que é um transportador de elétrons que vai ser importante

lá na fase escura lá na etapa química Então esse processo é acíclico só que a gente precisa uma quantidade de ATP muito maior do que esse gerado aqui então a gente tem um processo cíclico que eu não representei para você mas você vai olhar aqui que você vai imaginar na sua cabecinha o elétron que tá aqui ó incidiu luz pá ele vai sair e ao invés de compor a molécula de NAD ele vai ser utilizado para bombear prótons e volta elétron sai ele é utilizado para bomar prótons e volta o elétron sai é utilizado para

bombear prótons e volta tá entendendo que é um processo cíclico o elétron sai volta sai volta sai volta e nisso a gente bombeia próton bombeia próton bombeia próton bombeia próton e esse próton tem que voltar meu querido esse h+ tem que voltar e ele volta por dentro da ATP sintase E aí com isso você consegue gerar muito ATP então a fotofosforilação acíclica gera ATP Tá mas gera n de PH que vai ser importante lá pra fase escura só que a fotofosforilação cíclica não gera n de PH e gera muito ó botei uma setinha para cima

muito ATP gente essa é a fase Clara perceba que a gente tem ação direta da Luz perceba que a gente tem quebra de água para repor elétrons a gente tem formação do gás oxigênio a gente tem a participação da Luz clorofilas fotossistemas síntese de ATP síntese deade de PH e tudo isso depois vai ser levado pra fase escura para que a gente consiga produzir glicose Vai dizer que não foi Masso aprender isso segura aí que a gente tem o momento final da nossa aula então bora ter na fotossíntese falando de etapa química também conhecida como

fase escura da fotossíntese lembra anota por favor a fase escura depende indiretamente da luz não é que ela não precisa de luz nenhuma Ah mas é escura cara a luz atua lá na fase Clara compostos são produzidos e esses compostos agora vão ser utilizados na fase escura Ou seja a fase escura depende indiretamente da Luz faltou luz não tem fase escura beleza essa fase escura gente ela é representada principalmente por esse ciclo aqui ó já sei Professor o ciclo de crebs quase tá é o ciclo das pentoses que eu já vou explicar o porquê desse

nome ou ciclo de Calvin Benson que é o contrário do ciclo de creves O que que a gente tinha lá no ciclo de creves Olha só peguei a glicose lá na glicólise e quebrei pá formei um composto de três carbonos esse composto lá os ácidos pirúvico e eles vão começar a quebrar quebrar quebrar e vai liberando gás carbônico Beleza então peguei a glicose pá é quebrando quebrando quebrando liberando gás carbônico Aqui Acontece o contrário a gente vai pegar gás carbônico e Vai juntar juntar juntar juntar juntar para formar um composto de três carbonos aí a

gente junta dois deles e forma uma glicose então entendeu como a gente tem um processo contrário ao ciclo de crebs lá a gente pegava os compostos derivados da quebra da glicose que tinham três carbonos e enfiava num ciclo que liberava CO2 aqui a gente pega o CO2 mete num ciclo que vai formar um composto de três carbonos que vai formar glicose Prof eu ten que saber o nome desses compostos todos Olha eu nunca vi vestibular cobrando tipo ácido fosfoglicérico nunca vi cobrar nunca sabe Ah essa aqui é a rubp a ribulose um C bifosfato cara

nunca vi cobrar só coloquei aqui para vocês tá coloquei para vocês porque vai que né né vai que Mas vamos lá que que acontece dentro desse ciclo de Calvin Benson você tem seis CO2 chegando tá então a planta já fez a fase Clara e aí lá no estroma a gente vai ter seis carbonos chegando Olha o que eu coloquei ocorre no estroma captura de CO2 então o CO2 vai ser capturado pra síntese de glicose na verdade vai formar o pegal Né que é o fósforo gliceraldeído que depois vai formar glicose ele vai gastar o ATP

e o n de PH que foram obtidos lá na fase Clara e aí ele Depende de uma enzima super abundante a enzima mais abundante do planeta A rubisco tá eu já vou falar dela também então peguei anotou isso aqui é isso aqui que cai no vestibular tá é isso aqui que cai no vestibular agora peguei os seis gás carbônicos esses gás carbônicos ó serão seis átomos de carbono vão se juntar a compostos que tem 1 2 3 4 5 carbonos essa rub P aqui a ribulose um C bifosfato essa rub p é uma pentose é

um carboidrato de cinco Car bonos por isso que esse ciclo é chamado de ciclo das pentoses porque a gente vai usar essa pentose depois devolve ela usa depois devolve usa depois devolve entendeu é o ciclo das pentoses Então os gás carbônicos vão se juntar essas rubp tá 6 com 6 e a vai formar 12 moléculas de PGA aí 12 x 3 vai dar os 36 se você somar isso com isso aqui também dá os mesmos 36 muito bem legal né é 30 aqui mais seis aqui beleza formou os 12 PGA aí a gente já vai

começar a gastar ATP gastei ATP aí eu foso for lei o negócio aqui passo para cá aí eu vou lá com NAD PH pá arranco os fosfatos consigo formar o fosfoglicerido 12 moléculas de fosfoglicerido são formados desses 12 fosfoglicerido que são formados dois saem do ciclo e vão formar glicose e os outros 10 continuam no ciclo a gente gasta mais um ATP Zinho aqui ó e pega desses 10 ó 10 x 3 dá 30 e a gente vai formar seis moléculas de rub p tá 6 x 5 dá os mesmos 30 carbonos Maravilha que que

é interessante você saber esse processo é muito importante essa captura de CO2 né esse processo de captura de CO2 e juntar com a rubp é realizado por uma enzima chamada de rubisco a ribulose um5 bifosfato k carboxilase oxigenase ela pode pegar carboxilase oxigenase ela pode capturar carbono ou ela pode pegar o oxigênio a gente vai entender isso depois lá na próxima aula falando sobre padrões fotossintéticos quando ela pega esse oxigênio ela vai fazer uma fotorrespiração uma coisa que não é legal para ela enfim ela dá para evitar esse processo mas tá aqui ó a enzima

rubisco é quem consegue capturar o CO2 ó e meter dentro do ciclo de Calvin Benson para que a gente Produza glicose gente você não tem que decorar to todas essas etapas Eu Tô mostrando para você você sacar Como é que é o processo em si o que que é legal você lembrar que ocorre no estroma que serve para fabricar glicose captura gás carbônico é o momento que a gente usa o gás carbônico né a gente vai também usar o NAD PH e o ATP que foram produzidos lá na fase Clara e depende de uma enzima

super abundante no planeta e a enzima mais abundante do planeta ocorre em todas as plantas enzima chamada de rubisco isso já caiu no vestibular Maravilha Você entendeu a fotossíntese Eu espero que sim né Nossa um aulão aí para você se você ficou com alguma dúvida volta atrás manda um comentário aqui e tamo junto beleza eu espero que você tenha gostado dessa aula e fica aí que eu tenho um recado final para você na tela já tá aparecendo aí uns vídeos recomendados para você continuar maratonando aulas aqui no nosso canal e não esquece é importante que

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