Qual a relação entre luminosidade é oxigênio é velocidade da fotossíntese?

Os vegetais verdes possuem, nas suas células, organoides chamados cloroplastos, onde se processa o fenômeno da fotossíntese. Os cloroplastos transformam a energia luminosa em energia química através da equação:

12H2O + 6CO2 luz clorofila C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2

A fotossíntese pode ser subdividida em duas etapas: fotoquímica ou luminosa e química ou escura.

Na fase fotoquímica, a energia luminosa, absorvida pelas clorofilas, será utilizada na síntese de dois compostos energéticos, o ATP e o NADPH2. A síntese de ATP se faz a partir do ADP e fosfato e é chamada fotofosforilação. O NADPH2 se forma quando a molécula da água é quebrada nos seus componentes, isto é, oxigênio e hidrogênio. O oxigênio é liberado como subproduto da fotossíntese, e o hidrogênio é utilizado na redução do NADP a NADPH2.

Na fase química ocorre: absorção e fixação de CO2; redução do CO2 pelo NADPH2, consumindo a energia do ATP e produzindo a glicose, rica em energia.

Os vegetais, os animais e os decompositores liberam a energia dos compostos sintetizados, na fotossíntese, durante a respiração. A respiração aeróbia ocorre nas mitocôndrias dos eucariontes e pode ser expressa através da equação:

C6H12O6 + 6H2O + 6O2 12H2O + 6CO2 + Energia

A energia liberada é utilizada na manutenção dos fenômenos vitais.

Podemos dividir a respiração celular nas seguintes etapas: glicólise, Ciclo de Krebs e cadeia respiratória.

Alguns dos ATPs formados durante a respiração celular são produzidos diretamente durante o processo de glicólise, outros se originam da fosforilação oxidativa que ocorre durante a cadeia respiratória e da qual participam as moléculas de NADH2, FADH2 e GTP, formadas durante a glicólise e o ciclo de Krebs.

Eis, a seguir, mais detalhadamente, o que se produz em cada uma das etapas:

1. Glicólise

Ocorre no citoplasma da célula e produz ácido pirúvico a partir de glicose. Esse processo gera 2 ATPs e 2 NADH2. Cada NADH2 produzido na glicólise será convertido em 3 ATPs durante a cadeia respiratória. Portanto, ao final de todos os processos, pode-se dizer que o saldo total da glicólise é de 8 ATPs.

Para cada molécula de glicose degradada são formadas 2 moléculas de ácido pirúvico. Antes da próxima etapa, o ácido pirúvico reage com a coenzima A originando a acetil-coenzima A (acetil-CoA). Nesse processo formam-se 2 NADH2 que irão originar, durante a cadeia respiratória, 6 ATPs. Portanto, o saldo total da conversão ácido pirúvico em acetil-CoA é de 6 ATPs.

2. Ciclo de Krebs

Ocorre na matriz mitocondrial. Durante o ciclo são formados: 6 NADH2, que irão originar 18 ATPs durante a cadeia respiratória; 2 moléculas de FADH2 sendo que, cada uma, durante a cadeia respiratória, irá formar 2 ATPs (total = 4 ATPs), e 2 moléculas de GTP, sendo que cada uma originará 1 ATP durante a cadeia respiratória (total = 2 ATPs). Portanto, ao final da cadeia respiratória, o Ciclo de Krebs permitirá a formação de 24 ATPs.

3. Cadeia respiratória

Ocorre nas cristas mitocondriais e promove a conversão das moléculas produzidas durante as fases anteriores (NADH2, FADH2 e GTP) em moléculas de ATP.

Resumindo

  • Glicólise produz: 2 ATP + 2 NADH2

    Conversão do ácido pirúvico em acetil-CoA: 2 NADH2

  • Ciclo de Krebs: 6 NADH + 2 FADH2 + 2GTP

    Cadeia transportadora de elétrons:

  • 2 NADH2 (glicólise) = 6 ATPs
  • 2NADH2 (conversão do ácido pirúvico)= 6 ATPs
  • 6 NADH2 (Ciclo de Krebs) = 18 ATPs
  • 2 FADH2 (Ciclo de Krebs)= 4 ATPs
  • 2 GTP (Ciclo de Krebs)= 2 ATPs

    Saldo total = 38 ATPs

Confira o ciclo da fotossíntese

  • Qual a relação entre luminosidade é oxigênio é velocidade da fotossíntese?

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A intensidade com a qual uma célula executa a fotossíntese pode ser avaliada pela quantidade de oxigênio que ela libera para o ambiente, ou pela quantidade de CO2 que ela consome.

Quando se mede a taxa de fotossíntese de uma planta, percebe-se que essa taxa pode aumentar ou diminuir, em função de certos parâmetros. Esses parâmetros são conhecidos como fatores limitantes da fotossíntese. A fotossíntese tem alguns fatores limitantes, alguns intrínsecos e outros extrínsecos.

Fatores limitantes intrínsecos

Disponibilidade de pigmentos fotossintetizantes

Como a clorofila é a responsável principal pela captação da energia limunosa, a sua falta restringe a capacidade de captação da energia e a possibilidade de produzir matéria orgânica.

Disponibilidade de enzimas e de cofatores

Todas as reações fotossintéticas envolvem a participação de enzimas e de co-fatores, como os aceptores de elétrons e os citocromos. A sua quantidade deve ser ideal, para que a fotossíntese aconteça com a sua intensidade máxima.

Fatores limitantes extrínsecos

A concentração de CO2

O CO2 (gás carbônico ou dióxido de carbono) é o substrato empregado na etapa química como fonte do carbono que é incorporado em moléculas orgânicas. As plantas contam, naturalmente, com duas fontes principais de CO2: o gás proveniente da atmosfera, que penetra nas folhas através de pequenas aberturas chamadas estômatos, e o gás liberado na respiração celular.

Qual a relação entre luminosidade é oxigênio é velocidade da fotossíntese?

Sem o CO2, a intensidade da fotossíntese é nula. Aumentando-se a concentração de CO2 a intensidade do processo também se eleva. Entretanto, essa elevação não é constante e ilimitada. Quando todo o sistema enzimático envolvido na captação do carbono estiver saturado, novos aumentos na concentração de CO2 não serão acompanhados por elevação na taxa fotossintética.

A Temperatura

Na etapa química, todas as reações são catalisadas por enzimas, e essas têm a sua atividade influenciada pela temperatura. De modo geral, a elevação de 10 °C na temperatura duplica a velocidade das reações químicas.

Qual a relação entre luminosidade é oxigênio é velocidade da fotossíntese?

Entretanto, a partir de temperaturas próximas a 40 °C, começa a ocorrer desnaturação enzimática, e a velocidade das reações tende a diminuir.

Portanto, existe uma temperatura ótima na qual a atividade fotossintetizante é máxima, que não é a mesma para todos os vegetais.

O comprimento de onda

A assimilação da luz pelas clorofilas a e b, principalmente, e secundariamente pelos pigmentos acessórios, como os carotenoides, determina o espectro de ação da fotossíntese.

Nota-se a excelente atividade fotossintética nas faixas do espectro correspondentes à luz violeta/azul e à luz vermelha, e à pouca atividade na faixa do verde.

Qual a relação entre luminosidade é oxigênio é velocidade da fotossíntese?

Para que uma planta verde execute a fotossíntese com boa intensidade, não se deve iluminá-la com luz verde, uma vez que essa luz é quase completamente refletida pelas folhas.

Intensidade luminosa

Quando uma planta é colocada em completa obscuridade, ela não realiza fotossíntese. Aumentando-se a intensidade luminosa, a taxa da fotossíntese também aumenta.

Todavia, a partir de um certo ponto, novos aumentos na intensidade de iluminação não são acompanhados por elevação na taxa da fotossíntese. A intensidade luminosa deixa de ser um fator limitante da fotossíntese quando todos os sistemas de pigmentos já estiverem sendo excitados e a planta não tem como captar essa quantidade adicional de luz. Atingiu-se o ponto de saturação luminosa.

Qual a relação entre luminosidade é oxigênio é velocidade da fotossíntese?

Aumentando-se ainda mais a intensidade de exposição à luz, chega-se a um ponto a partir do qual a atividade fotossintética passa a ser inibida. Trata-se do ponto de inibição da fotossíntese pelo excesso de luz.

Qual a relação entre luminosidade é oxigênio é velocidade da fotossíntese?

Qual a relação entre luminosidade é oxigênio é velocidade da fotossíntese?

Como referenciar: "Fatores que influenciam a fotossíntese" em Só Biologia. Virtuous Tecnologia da Informação, 2008-2023. Consultado em 05/01/2023 às 02:37. Disponível na Internet em https://www.sobiologia.com.br/conteudos/bioquimica/bioquimica17.php

Qual a relação entre luminosidade é oxigênio é velocidade da fotossíntese?

Quanto maior a intensidade de Luz, desde que presentes os outros fatores, maior a velocidade da fotossíntese, mas até um determinado limite, quando se alcança o ponto de saturação.

Quais fatores influenciam a velocidade da fotossíntese?

Todavia, salienta-se que, os principais fatores ambientes que afetam a fotossíntese são: LUZ, CO2 E TEMPERATURA. Também, a disponibilidade de água e a de nutrientes são fatores importantes.

Qual a relação entre oxigênio é fotossíntese?

O oxigênio, tão importante para os organismos aeróbicos, é liberado como um resíduo da fotossíntese, durante a quebra das moléculas de água. Parte do oxigênio é utilizada pela planta em outras reações, somente o que ela não utiliza é liberado para a atmosfera.

Qual a relação do efeito da intensidade luminosa com a taxa de fotossíntese?

A intensidade luminosa determina a eficácia de absorção pelos fotossistemas e, conforme aumenta, aumenta também a taxa de fotossíntese até um ponto máximo chamado de ponto de saturação luminoso.