Fotossíntese: o básico

1. Etapas da fotossíntese
2. Fatores limitantes (PCF)

Fotólise de H2O*

Os prótons e os elétrons formam o NADPH2 e sobra o oxigênio (1/2 O2). Isso é o que ocorre para a produção de O2 na etapa fotoquímica da fotossíntese, no tilacóide dos cloroplastos. 

*quebra da água

Resultados da etapa fotoquímica (clara):

• Produção de 02 (oxigênio)
• Síntese de ATP (energia)
• Síntese de NADPH2 (o 2H+ e o 2e- vêm da fotólise de H2O)

A fase química (escura) ocorre no estroma do cloroplasto e pelo Ciclo de Calvin. Com ela, concluímos que "a partir da fotossíntese, é sintetizado outros compostos orgânicos que a planta necessita para seu crescimento".
No Ciclo de Calvin, há o uso do gás carbônico, da síntese de ATPs para ADPs e de NADPH2 para NADP. Isso para produção de compostos orgânicos, como a Triose Fosfato (ATP, DNA, gordura - glicose). Em resumo, é transformado o CO2 (rubisco*) em Glicose.

*rubulose bifosfato.

Resultados da etapa química:

• Consumo de CO2
• Produção de glicose
• Envolve o Ciclo de Calvin

FATORES LIMITANTES DA FOTOSSÍNTESE

Luz, CO2 e Temperatura

Luz: Quando é alcançada uma certa quantidade (x) de intensidade luminosa, a taxa de fotossíntese fica constante, deixa de crescer.

• PCF: ponto de compensação fótico.

O PCF é o ponto luminoso onde a respiração celular (que ocorre na mitocôndria) e a fotossíntese (cloroplastos) se cruzam.

Acima de 3 (em 4 e 5 em diante), a glicose é convertida em amido porque a fotossíntese é mais predominante (provavelmente durante o dia) e a glicose está em sobra. Já antes de 3, falta glicose, assim ela é produzida através da conversão do amido. 

Em equações:

(R) Respiração Celular | (F) Fotossíntese

(F) 6CO2 + 12H2O --> C6H1206 + 6H2O + 6O2

(R) C6H1206 + 6O2 --> 6CO2 + 6H2O

PCF Real: por tempo. 

Fotossíntese tem início em média às 6h e fim às 18h. Supondo que a respiração celular esteja em um reta contínuo abaixo das 12h (maior taxa de fotossíntese), podemos concluir que há dois PCFs, dois pontos em que as retas se cruzam.

Imaginando que seja em 8h e 16h, o momento em que há mais respiração celular do que fotossíntese é a partir das 16h até as 8h do outro dia. Quando há mais fotossíntese é entre as 8h (primeiro ponto de compensação fótico) e as 16h (último PCF). 

A glicose será convertida em amido, nesse caso, entre as 8h e 16h, sempre quando a realização da fotossíntese for maior que a da respiração celular (ou seja, amido será convertido em glicose entre as 8h e 16h). 

PCF das plantas umbrófitas e heliófitas.

Plantas umbrófitas são aquelas que vivem no interior da mata, portanto possuem maior quantidade de clorofila e são mais verdes. Precisam chegar mais cedo no PCF para realizarem a fotossíntese, por viverem em um lugar com menos luminosidade, sendo isso um fator limitante.

Plantas heliófitas são as que vivem no campo, portanto não têm tanta necessidade de chegar tão cedo no seu PCF, então não o atinge tão prontamente.

A linha que cruzar a reta da respiração celular primeiro, com menos intensidade luminosa, é aquela da planta umbrófita, que precisa adquirir mais rápido a glicose para converter em amido. A segunda é da heliófita.

CO2: Quando alcançada uma certa quantidade (x) de CO2, ele vira maléfico para a planta. Por quê?

Chega uma hora que a taxa de gás carbônico é tanta, que o meio fica ácido e a taxa de fotossíntese diminui. em x[CO2], a taxa fica constante. Em y[CO2], ela cai. Significa que em y[CO2], o CO2 entrou em contato com a água e formou o ácido carbônico (H2CO3), formando assim H+ + HCO3-. Resumindo, passa a ter um pH ácido e não ser consumido. Assim, diminui-zs \ velocidade da reação enzimática.

Temperatura: tem a temperatura certa, quando ultrapassa ou não alcança, afeta na taxa de fotossíntese e influencia na ativação enzimática.