Em formação

Reação de luz e escuridão da fotossíntese?

Reação de luz e escuridão da fotossíntese?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Estou tendo dificuldade em entender as reações de luz e escuridão porque todos os sites que visitei fornecem equações diferentes. Alguns dizem que a fotólise é H20 = H + + O2, enquanto outros a apresentam como H20 = H + + OH-. Além disso, alguns deram que NADP + + H + = NADPH e alguns afirmaram que NADPH + H + = NADPH2 Alguém poderia me fornecer uma explicação melhor e mais detalhada das fases de luz e escuridão com a equação de todas as reações que ocorrem durante o processo , bem como o local de ocorrência.


Posso ver sua frustração se você encontrar erros como NADPH2 mas esse é o preço que você paga por abordar um assunto tão complexo como a fotossíntese sem um bom livro de bioquímica. Mesmo as versões online (por exemplo, Berg et al.) são insatisfatórios devido ao seu layout. Você terá que se sentar e dedicar algumas horas ao tópico - tudo o que você pode esperar de um site como este é o esclarecimento de pontos-chave.

Dito isso, vou oferecer alguns esclarecimentos. A primeira coisa que direi é que focar em equações químicas não é a maneira de entender a fotossíntese. Isso demonstrará que a lei da conservação da matéria se aplica, mas por outro lado é um pouco como fazer uma análise química de uma célula para tentar entender como ela funciona. Isto é porque:

  • Existem duas reações bastante distintas na fotossíntese. Como os produtos de um são (mais estritamente podem ser) usados ​​no segundo, as equações gerais os cancelam e, portanto, ignoram as características-chave do processo.
  • A fotossíntese preocupa-se tanto com a transformação de energia quanto com a estrutura molecular. Equações químicas realmente não tratam disso.
  • A geração de energia envolve o estabelecimento de um gradiente de íons de hidrogênio através de uma membrana biológica - algo que sua equação química não abrange.

Então, quais são as ideias-chave para trazer para o livro que você vai comprar?

O objetivo geral é fazer açúcar a partir do dióxido de carbono

Isso representa um problema, não particularmente por causa das reações químicas, mas porque essas reações requerem energia de dois tipos:

  • Para juntar os carbonos do dióxido de carbono em ligações C-C. Isso requer ATP, a mudança de energia livre de sua hidrólise em ADP sendo acoplada para 'conduzir' a formação de uma ligação C-C.
  • Para reduzir os átomos de oxigênio do dióxido de carbono a grupos OH. A molécula bioquímica que é usada para essa redução é NADPH, então 'energia' é necessária para reduzir sua forma oxidada, NADP+. (Não vou entrar em por que isso pode ser considerado energia - se estiver interessado, você precisa ler sobre os equivalentes de energia livre dos casais redox.)

O sol fornece a energia

A energia para criar o NADPH redutor e o ATP vem do sol em uma série complexa de reações (que não envolvem dióxido de carbono). A luz de um comprimento de onda específico é coletada e usada para quebrar uma ligação de água de modo a separar a carga em uma reação que deliberadamente não equilibrarei:

(1) H2O + luz solar → O2 + H

Uma série complexa de reações transfere o H (mais estritamente um elétron) entre moléculas diferentes, eventualmente reduzindo NADP + a NADPH. Ao mesmo tempo, um processo igualmente complexo cria um H+ diferença de concentração através de uma membrana que fornece a energia para converter ADP em ATP (veja também De onde vêm os íons H + nas reações à luz?).

Isso é chamado de reação à luz da fotossíntese porque requer luz. Ocorre nos tilacóides do cloroplasto, principalmente na membrana, embora os produtos estejam no estroma.

Depois que a energia do sol foi colhida, a síntese química pode prosseguir

Tendo colhido a energia do sol, a planta tem os recursos para fazer açúcar a partir do dióxido de carbono. Isso é conhecido como 'reação escura' porque não requer luz. Mas seu nome pode enganar o neófito, pois o processo não precisa ocorrer no escuro. A equação geral desequilibrada é:

(2) CO2 + NADPH + ATP → C6H12O6 + NADP+ + ADP

Esta é na verdade uma série complexa de reações catalisadas por enzimas (conhecidas como o Ciclo de Calvin) e uma triose é o produto inicial. Ocorre no estroma do cloroplasto.


Reação de luz (também conhecido como reação dependente da luz)

A reação de luz usa clorofila (que é o principal pigmento fotossintético) para capturar a luz e, em seguida, usa a energia da luz para produzir ATP e NADPH. A água também é quebrada neste processo para que os elétrons possam ser extraídos, produzindo íons de hidrogênio e gás oxigênio. A estimulação da clorofila libera ATP. Além disso, o hidrogênio é formado a partir da conversão de NADP + em NADPH.

2H2O + 2 NADP + + 3ADP + 3Pi → O2 + 2 NADPH + 3ATP

Reação Negra (reação independente de luz, ou também conhecida como ciclo de calvin) A enzima RuBP carboxilase catalisa a ligação de C02 ao composto bifosfato de ribulose 5C. O composto 6C instável então se decompõe em 2 compostos 3C chamados glicerato-3-fosfato (GP). As moléculas de GP são fosforiladas por ATP e reduzidas por NADPH + H +. As moléculas de GP são então convertidas em fosfatos triose (TP) chamados fosfato de gliceraldeído. Das 6 moléculas de TP que são criadas, apenas 1 é usada para formar / criar metade de um açúcar (isso significa que 2 ciclos são necessários para construir um açúcar completo). As outras 5 moléculas "não utilizadas" de TP são reorganizadas em pilhas para regenerar as pilhas de RuBP. A reorganização requer ATP.

3 CO2 + 6 NADPH + 5 H2O + 9 ATP → glicerato-3-fosfato (G3P ou GP) + 2 H + + 6 NADP + + 9 ADP + 8 Pi


As reações de luz e escuridão da fotossíntese.

A fotossíntese é um processo de dois estágios, as reações de luz usando fótons de energia luminosa para conduzir as moléculas a um estado de energia superior e reações escuras que usam as moléculas de energia para fixar o dióxido de carbono em 6 açúcares de carbono.

A reação no escuro não precisa ser no escuro e também é chamada de reação independente da luz.

Essas reações às vezes são chamadas de fotossíntese 1 (luz) e fotossíntese 2 (escuro), não deve ser confundida com os fotossistemas I e II, veja abaixo.

A fotossíntese é um processo autotrófico fundamental para toda a vida na Terra, convertendo a energia solar em energia química e açúcares ou carboidratos.

A fotossíntese ocorre em organelas especializadas dentro da célula chamadas cloroplastos. Os cloroplastos contêm pigmentos de clorofila que são responsáveis ​​pela cor verde das folhas. A luz é capturada e usada para converter o dióxido de carbono da atmosfera em açúcares para uso pela planta.

Na fotossíntese, o dióxido de carbono CO2 é dividido em carbono C e oxigênio 02. Isso ocorre na presença de luz por uma molécula de CO2 combinada com duas moléculas de água H2O. Os átomos de oxigênio na água são liberados, junto com um H2O e carboidratos, geralmente açúcares triose (3 carbonos) são produzidos.

A abundância de vida depende desta reação química:

3 CO2 + 6 H20 + luz - & gt C3H6O3 + 3 O2 + 3 H20

Dióxido de carbono + água + luz - & gtsugar + oxigênio + água

Também é frequentemente escrito assim:

6CO2 + 12H20 + luz - & gt C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

Esta reação ocorre em três etapas:

A primeira é a absorção dos fótons de luz pelas moléculas do pigmento da clorofila, com a energia da luz transferida para os centros de reação do fotossistema.

No segundo estágio, os elétrons são liberados pela divisão da água, produzindo prótons e oxigênio. Os elétrons são então transportados (apenas a energia é transportada, não o elétron) na cadeia de transporte de elétrons na membrana tilacóide do cloroplasto. Isso produz os compostos de alta energia NADPH do NADP + e ATP do ADP, prontos para o terceiro estágio.

As reações até agora são reações à luz da fotossíntese, pois requerem a entrada de luz e sua energia.

A terceira etapa é o uso de NADPH e ATP na redução fotossintética do ciclo do carbono, o ciclo de Calvin, para assimilar o CO2 e produzir os açúcares triose. A enzima que atua como catalisador nessa reação é a Rubisco.

Este terceiro estágio pode operar com ou sem luz e é conhecido como a reação escura da fotossíntese.

As plantas são agrupadas como tendo fotossíntese C3, C4 ou CAM, dependendo dos processos fotossintéticos que usam. As plantas C3 usam o ciclo de Calvin descrito acima com esses estágios ocorrendo ao mesmo tempo e inclui muitas das plantas temperadas. Veja meu artigo C3, C4, CAM Photosynthesis.

O seguinte explica as duas reações de luz com um pouco mais de detalhes.

Dentro das organelas do cloroplasto existem compartimentos chamados lúmen do tilacóide.

A membrana da organela do cloroplasto é mostrada na imagem acima por duas fileiras de pontos amarelos.

Um fóton de luz, à esquerda, é capturado no complexo de antenas nas células do mesofilo das plantas e é denominado fotossistema dois, aqui denominado PSII.

A energia da luz é transferida para o centro de reação do fotossistema, que é um grupo de proteínas com um par de moléculas de clorofila chamadas P680.

No centro de reação, um elétron é excitado pela energia da luz e a energia se move para a direita no diagrama ao longo de uma cadeia de transporte de elétrons. Isso eventualmente leva à remoção de um elétron de uma molécula de água, no canto inferior esquerdo do diagrama.

Quando dois elétrons são excitados e removidos da água, íons de hidrogênio, prótons H + e oxigênio são produzidos.

Alguns dos elétrons excitados transferem sua energia para os íons H +, na parte inferior do diagrama.

No PSI, outro fóton de luz entra excitando o elétron para um estado ainda mais alto, P700, e então transfere sua energia para a molécula NADPH, que é o fotossistema I.

A numeração do fotossistema II e I é histórica com o fotossistema que descobri e nomeei primeiro. Embora seja mostrado ocorrendo em segundo lugar no diagrama, na prática eles operam ao mesmo tempo. O fotossistema II tem absorção de luz ideal em 680 nanômetros, portanto, P680 e o fotossistema I em 700 nanômetros, P700.

Os prótons H + se movem através da membrana através de um portão de proteína usando a energia do PSII, essa energia é então perdida para o ADP recarregando-a para o ATP. Esta proteína é chamada de ATP sintase (sintetiza ATP).

Na imagem acima, os fótons de energia de luz fazem com que um elétron fique excitado em PSII P680, então ele libera essa energia conforme se move ao longo da cadeia de transporte de elétrons e através da membrana sintetizando ATP, então o elétron fica ainda mais excitado em PSI P700 e libera energia para formar NADPH. É conhecido como diagrama Z (forma de Z em seu lado).

A clorofila é um pigmento e o principal pigmento de absorção de luz é a ‘clorofila a’, que absorve a luz azul e vermelha. O outro pigmento de clorofila, ‘clorofila b’, absorve luz em outros comprimentos de onda, azul-verde e amarelo-laranja, e no centro de reação transfere a energia para ‘clorofila a’. Isso dá um espectro mais amplo de comprimento de onda de luz sendo absorvido, principalmente na faixa de luz visível.

Para mais informações, esta é uma aula útil:

Knox, B., Ladiges, P., Evans, B., Saint, R., (2014). Biology: An Australian Focus (5ª Ed.). NSW. Austrália: McGraw-Hill Education. Livro.


Reações dependentes de luz

A primeira parte do processo acontece no tilacóides do cloroplastos e são as reações & # 8220 dependentes da luz & # 8221: Os fotossistemas I e II absorvem os fótons da luz solar e os processam através das membranas do tilacóides simultaneamente. Os fótons excitam elétrons no clorfilo, que então se movem através da cadeia de transporte de elétrons e faz com que o NADP- se combine com o H + formando o NADPH. Ao mesmo tempo, ADP (difosfato de adenosina) veio da reação escura e uma terceira cadeia de fosfato é ligada formando ATP (trifosfato de adenosina) para alimentar o próximo Ciclo de Calvin. Lembre-se de que o ATP é a fonte importante de toda a energia celular.

Agora acreditamos que todo o oxigênio liberado na fotossíntese vem das moléculas de água e todos os átomos de oxigênio que formam os carboidratos vêm das moléculas de dióxido de carbono. Em outras palavras, durante a reação dependente da luz, uma molécula de água é quebrada produzindo dois íons H + e meia molécula de oxigênio. Obtemos o resto da molécula de oxigênio quando outra molécula de água é quebrada.


Processo de fotossíntese

Reação de luz / estágio de luz

    Fotólise da água
    - Refere-se à divisão das moléculas de água usando a energia da luz solar para dar íons hidrogênio e gás oxigênio.
    - Isso é auxiliado pelo fato de que o grana contém moléculas de clorofila que capturam a energia solar para fotólise.
    - O gás oxigênio produzido pode ser liberado na atmosfera ou utilizado pela planta para a respiração.

Água ---> átomos de hidrogênio + gás oxigênio

Reação escura / estágio escuro

- Essas reações são independentes da luz. A energia que impulsiona essas reações é derivada do ATP formado durante o estágio de luz.

- Também conhecido como fixação de óxido de carbono (IV), o estágio escuro envolve a combinação da molécula de óxido de carbono (IV) com íons de hidrogênio para formar um carboidrato simples e uma molécula de água.
- As reações escuras ocorrem no estroma.

- Outros materiais alimentares são então sintetizados a partir dos açúcares simples por meio de reações de síntese complexas.
- O açúcar simples formado na fase escura é rapidamente convertido em amido que é osmoticamente inativo.
- Quando muitos açúcares simples se acumulam nos cloroplastos, a pressão osmótica das células guarda aumentaria, fazendo com que as células guardassem muita água por osmose.
- Isso faz com que as células-guarda inchem e abram os estômatos.
- Isso pode resultar em perda excessiva de água.
- Para evitar isso, os açúcares simples são rapidamente convertidos em amido.
- Para testar se a fotossíntese ocorreu em uma folha, portanto, é realizado um teste para a presença de amido e não de açúcares simples.

Teste de amido em uma folha

Requisitos

Solução de iodo, Álcool / álcool metilado, Tubo de ebulição, Conta-gotas, Água, Ladrilho branco, Folha fresca, Meios de aquecimento, Temporizador.

  • Destaque uma folha que foi exposta à luz por cerca de seis horas. Essa duração garante que a folha tenha fotossintetizado.
  • Coloque a folha em água fervente por 10 minutos. Isso mata o protoplasma, desnatura as enzimas e interrompe qualquer reação química na folha.
  • Retire a folha e coloque em um tubo de fervura contendo álcool desnaturado ou álcool e ferva em banho-maria. O álcool metilado é altamente inflamável, portanto, deve ser fervido indiretamente. A fervura com álcool desnaturado ou álcool descolora a folha (remove a clorofila). Isso garante que a folha fique branca para que as mudanças de cor possam ser observadas facilmente quando o iodo é adicionado.
  • Retire a folha e lave em água quente para remover álcool desnaturado e amolecer a folha.
  • Espalhe a folha sobre um ladrilho branco e adicione gotas de solução de iodo na folha e observe.

Observações

Fatores que afetam a taxa de fotossíntese

  1. Concentração de óxido de carbono (IV)
    - Enquanto a concentração de óxido de carbono (IV) na atmosfera é razoavelmente constante em 0,03%, um aumento na concentração de óxido de carbono (IV) se traduz em um aumento na taxa de fotossíntese até um certo ponto quando a taxa de fotossíntese torna-se constante .
    - Neste ponto, outros fatores como intensidade da luz, água e temperatura tornam-se fatores limitantes.

Experiência para investigar o gás produzido durante a fotossíntese

Requisitos

Planta d'água, por exemplo elodea, spirogyra, Nymphea (nenúfar), funis de vidro, béqueres, pequenos blocos de madeira, tubos de ensaio, talas de madeira e hidrogenocarbonato de sódio.

    Configure o aparelho conforme mostrado na figura abaixo.

  • Concentração de óxido de carbono (IV): Realize a experiência usando diferentes quantidades de hidrogenocarbonato de sódio dissolvido, por exemplo, 5g, 10g, 15g, 20g e examine a taxa à qual o gás é coletado.
  • Intensidade da luz: Uma fonte de luz artificial pode ser usada. Ilumine a planta e varie a distância entre a configuração e a fonte de luz enquanto registra o tempo que o jarro de gás leva para encher ou conta o número de bolhas por unidade de tempo.
  • Temperatura: realize o experimento em temperaturas variadas e registre a taxa na qual o gás é coletado.

Experiência para investigar a necessidade de luz durante a fotossíntese

Requisitos

  1. Cubra duas ou mais folhas de um vaso de planta com um material à prova de luz.
  2. Coloque a planta em um local escuro por 48 horas (manter a planta no escuro por 48 horas é para garantir que todo o amido nela se esgote. Isso torna as folhas ideais para investigar se o amido se formaria no período experimental. é chamado de desarqueamento).
  3. Transfira o vaso de plantas para a luz por 5 horas.
  4. Separe e descubra as folhas e teste imediatamente para ver se há amido em uma das folhas cobertas e na que não estava coberta.

Experiência para investigar a necessidade de óxido de carbono (IV) durante a fotossíntese

Requisitos

  1. Desfie a amido da planta por 48 horas
  2. Coloque alguns grânulos de hidróxido de sódio no frasco
  3. Furo na rolha um orifício do mesmo tamanho que o pecíolo da folha a ser utilizada
  4. Corte a cortiça no sentido do comprimento.

Experiência para investigar a necessidade de clorofila durante a fotossíntese

Requisitos

- Para este experimento, uma folha variegada é necessária. Esta é uma folha em que algumas manchas não têm clorofila.
- Essas manchas podem ser amarelas. Eles não têm clorofila, portanto, a fotossíntese não ocorre neles.


Reação de luz e escuridão da fotossíntese? - Biologia

Ciclo de Calvin: (Também referido como & ndash Light & ndashIndependent Reactions of Photosynthesis, Carbon Fixation) As moléculas de alta & ndashenergia ATP e NADPH, sintetizadas nas reações de luz & ndashdependent da fotossíntese, são usadas para sintetizar carboidratos a partir de dióxido de carbono & ndash, daí o termo fixação de carbono.

O ciclo de fixação de carbono, também chamado de ciclo de Calvin, é um ciclo de 3 fases que ocorre no estroma e que converte o CO2 em carboidratos usando a energia do ATP e a oxidação do NADPH.

O carbono entra no ciclo de Calvin na forma de CO2 e folhas em forma de açúcar. O ciclo gasta ATP como fonte de energia e consome NADPH como poder redutor para adicionar elétrons de alta energia e ndashenergia para fazer o açúcar. O carboidrato produzido diretamente do ciclo de Calvin não é na verdade glicose, mas um açúcar três & ndashcarbon chamado gliceraldeído & ndash3 & ndashfosfato (G3P). Para a síntese líquida de uma molécula desse açúcar, o ciclo deve ocorrer três vezes, fixando três moléculas de CO2 . À medida que rastreamos as etapas do ciclo, tenha em mente que estamos seguindo três moléculas de CO2 através das reações.

Fase I: fixação de carbono. O ciclo de Calvin incorpora cada CO2 molécula, uma de cada vez, anexando-a a um açúcar de cinco carbonos denominado bifosfato de ribulose (RuBP). A enzima que catalisa esta primeira etapa é a RuBP carboxilase, ou rubisco. (É a proteína mais abundante no cloroplasto e provavelmente a proteína mais abundante na Terra). O produto da reação é um intermediário de seis carbonos, tão instável que se divide imediatamente ao meio, formando duas moléculas de 3 & ndashfospoglicerato (para cada CO2 ).

Fase II: Redução. Cada molécula de 3 & ndashfosfoglicerato recebe um grupo fosfato adicional de ATP, tornando-se 1,3 & ndash bisfosfoglicerato. Em seguida, um par de elétrons doados de NADPH reduz 1,3 & ndashbisphosphoglycerate a G3P. Especificamente, os elétrons do NADPH reduzem o grupo carboxila de 3 & ndashfosfoglicerato ao grupo aldeído de G3P, que armazena mais energia potencial. G3P é um açúcar & ndash o mesmo açúcar de três carbonos formado na glicólise pela divisão da glicose. Observe na figura que para cada três moléculas de CO2 , existem seis moléculas de G3P. Mas apenas uma molécula desse açúcar de três carbonos pode ser contada como um ganho líquido de carboidrato. O ciclo começou com 15 carbonos de carboidratos na forma de três moléculas do açúcar de cinco carbonos RuBP. Agora, existem 18 carbonos de carboidratos na forma de seis moléculas de G3P. Uma molécula existe o ciclo a ser usado pela célula vegetal, mas as outras cinco moléculas devem ser recicladas para regenerar as três moléculas de RuBP.

Regeneração de Fase III do CO2 aceitador (RuBP): Em uma série complexa de reações, os esqueletos de carbono de cinco moléculas G3P são reorganizados pelas últimas etapas do ciclo de Calvin em três moléculas de RuBP. Para conseguir isso, o ciclo gasta mais três moléculas de ATP. O RuBP agora está preparado para receber CO2 novamente, e o ciclo continua. Para a síntese líquida de uma molécula G3P, o ​​ciclo de Calvin consome um total de nove moléculas de ATP e seis moléculas de NADPH. As reações de luz regeneram o ATP e o NADPH. O G3P derivado do ciclo de Calvin se torna o material de partida para as vias metabólicas que sintetizam outros compostos orgânicos, incluindo glicose e outros carboidratos. Nem as reações de luz nem o ciclo de Calvin sozinho podem produzir açúcar a partir de CO2 . A fotossíntese é uma propriedade emergente do cloroplasto intacto, que integra os dois estágios da fotossíntese.


A fotossíntese, como reações químicas, ocorre em duas partes:

1. Reações dependentes de luz (reações de luz)

2. Reações independentes da luz (reações escuras).

Reações de luz e escuridão na fotossíntese

Reações de luz precisam de luz para produzir moléculas orgânicas de energia (ATP e NADPH). Eles são iniciados por pigmentos coloridos, principalmente clorofilas verdes.

Reações negras fazer uso dessas moléculas orgânicas de energia (ATP e NADPH). Este ciclo de reação também é chamado de Ciclo de Calvin Benison e ocorre no estroma. O ATP fornece a energia enquanto o NADPH fornece os elétrons necessários para fixar o CO2 (dióxido de carbono) em carboidratos.

Isso significa que as reações de escuridão não continuarão se as plantas forem privadas de luz por muito tempo, uma vez que usam o resultado das reações iniciais dependentes de luz.


2. As reações dependentes de luz convertem a energia luminosa em energia química.

O objetivo das reações dependentes de luz da fotossíntese é coletar energia do sol e quebrar as moléculas de água para produzir ATP e NADPH. Essas duas moléculas armazenadoras de energia são então usadas nas reações independentes de luz.

Dentro dos cloroplastos, a clorofila é o pigmento que absorve a luz solar. É armazenado nas membranas tilacóides em complexos de proteínas chamados fotossistema I e fotossistema II. A série de reações dependentes de luz começa quando a luz solar atinge uma molécula de clorofila, localizada no fotossistema II. Isso excita um elétron, que deixa a molécula de clorofila e viaja ao longo da membrana tilacóide por meio de uma série de proteínas transportadoras (conhecidas como cadeia de transporte de elétrons).

Então, algo incrível acontece - o fotossistema II divide uma molécula de água para restaurar esse elétron perdido e preencher o “vácuo de energia” que foi criado. Este é um processo que os humanos não foram capazes de replicar exatamente em um laboratório!

Cada molécula de água se divide em dois átomos de hidrogênio (H) e um átomo de oxigênio (O). O oxigênio é liberado como um produto residual - os átomos de oxigênio das moléculas de água desmontadas unem-se aos pares para formar o gás oxigênio (O2).

Os íons de hidrogênio se acumulam em alta concentração no lúmen do tilacóide. Eles passam por uma enzima chamada ATP sintase, e seu movimento fornece a energia necessária para adicionar um terceiro fosfato ao ADP (difosfato de adenosina) para formar ATP (trifosfato de adenosina). Esta molécula armazenadora de energia alimenta muitos processos celulares. Na verdade, a glicose produzida durante a fotossíntese é quebrada para produzir mais ATP posteriormente, durante a respiração celular.

Enquanto isso, o elétron liberado do fotossistema II chega ao fotossistema I, que também contém clorofila. A energia do sol excita o elétron novamente, dando-lhe energia suficiente para atravessar a membrana e entrar no estroma, onde se junta a um íon de hidrogênio e um NADP + para criar a molécula carregadora de energia NADPH.

O ATP e o NADPH movem-se do tilacóide para o estroma, onde a energia que eles armazenam é usada para alimentar as reações independentes da luz.


Diferença entre reações de luz e reações de escuridão na fotossíntese

A fotossíntese é o processo de produção de alimentos realizado pelos organismos que possuem células clorofilas. Principalmente, esse processo de fabricação de alimentos está associado às plantas que possuem células clorofilas em abundância. O processo de fotossíntese é uma espécie de reverso do processo de respiração que ocorre em cada organismo. É sempre dito que o processo de fotossíntese requer que a luz solar aconteça enquanto se olha mais de perto o processo pode ser dividido em duas fases: reações de luz e a outra é reações de escuridão. Como o nome sugere, a reação da luz é a fase inicial do processo de fotossíntese e requer luz, enquanto a reação escura é a fase posterior do processo de fotossíntese e não requer energia luminosa. Na reação com luz, a fotólise da água é feita, e as moléculas de energia como NADPH2 e ATP são formadas, enquanto na reação no escuro a redução do carbono ocorre usando os produtos de energia da reação de luz NADPH2 e ATP.

Gráfico de comparação

Reações levesReações escuras na fotossíntese
DefiniçãoComo o nome sugere, a reação à luz é a fase inicial do processo de fotossíntese e requer luz.A reação escura é a fase posterior do processo de fotossíntese e não requer energia luminosa.
Função principalNa reação de luz, a fotólise da água é feita, e as moléculas de energia como NADPH2 e ATP são formadas.No escuro, a redução da reação do carbono ocorre usando os produtos de energia das reações de luz NADPH2 e ATP.
Dia e noiteAs reações de luz podem ocorrer durante o dia, pois requerem luz.As reações escuras podem ocorrer 24 horas por dia.
Local de ReaçãoAs reações de luz ocorrem na grana do cloroplasto.As reações escuras ocorrem no estroma do cloroplasto.

O que são reações de luz?

As reações de luz são a fase inicial do processo de fotossíntese, esse tipo de reação requer luz para acontecer. Como as reações de luz acontecem no estágio inicial, elas produzem os produtos complementares que são usados ​​posteriormente na fase seguinte, que é uma fase independente da luz (reações escuras). As reações luminosas acontecem na grana do cloroplasto em meio à presença da luz, ela pode ser a luz do sol ou a luz artificial. Diz-se que a luz do sol é uma grande fonte de energia, portanto, essas reações ocorrem melhor sob a luz do sol. Duas funções principais ou necessárias realizadas nesta fase são a fotólise da água e a formação de moléculas de energia como NADPH2 e ATP. No processo de fotólise da água, a molécula de água é oxidada (perde elétrons) e se divide em dois átomos de hidrogênio ou prótons e um átomo de oxigênio. Após essa quebra da água, sob a luz, ocorre a formação de moléculas de energia como NADPH2 e ATP. Os produtos obtidos nesta fase são usados ​​até mesmo nas reações independentes de luz, embora na formação posterior não exija energia luminosa.

O que são reações escuras na fotossíntese?

Dark Reactions é a segunda fase do processo de fotossíntese após a reação da luz. Como o nome sugere, não requer energia da luz para ocorrer. As reações escuras ocorrem no estroma do cloroplasto, que consiste principalmente em dois tipos de reações cíclicas Ciclo de Calvin ou Ciclo C3 e Hatch-Slack ou ciclo C4. A principal função que acontece nesta fase é a redução do dióxido de carbono para a formação de carboidratos. As moléculas de açúcar são sintetizadas usando as moléculas de dióxido de carbono. O dióxido de carbono é fixado em carboidratos usando moléculas de energia como NADPH2 e ATP. Este processo como completo é chamado de processo de fixação de carbono. Nesta fase, são retirados os produtos da fase de reações de luz, e a redução do dióxido de carbono ocorre sem a presença de luz. Essa fase da fotossíntese pode ocorrer até mesmo durante a noite, enquanto as reações luminosas ocorrem na presença da luz solar.


Problema: Compare e contraste as reações da luz e o ciclo de Calvin da fotossíntese. Identifique 2 semelhanças e 2 diferenças.

As semelhanças de reação de luz e reação de escuridão incluem o seguinte:

  • Ambos são processos necessários de fotossíntese
  • Ambos ocorrem nos cloroplastos, porém ocorre em diferentes partes específicas do cloroplasto
Detalhes do problema

Compare e contraste as reações da luz e o ciclo de Calvin da fotossíntese. Identifique 2 semelhanças e 2 diferenças.

perguntas frequentes

Que conceito científico você precisa saber para resolver esse problema?

Nossos tutores indicaram que para resolver este problema você precisará aplicar o conceito de Estágios da Fotossíntese. Você pode assistir a aulas em vídeo para aprender as etapas da fotossíntese. Ou se você precisar de mais prática de Estágios de Fotossíntese, você também pode praticar problemas de prática de Estágios de Fotossíntese.

Para qual professor esse problema é relevante?

Com base em nossos dados, achamos que este problema é relevante para a classe do Professor Phelan e # x27s na UCLA.