Onde ocorre a fotossíntese nas plantas e nas algas? - Aula Teórica 2

1. ESTUDO DA ESTRUTURA DOS CLOROPLASTOS; FASE FOTOQUÍMICA E BIOQUÍMICA DA FOTOSSÍNTESE.

OBJETIVO: A segunda aula teoria tem início com base na discussão sobre a estrutura dos cloroplastos de plantas e algas, situando os alunos quanto aos locais onde ocorrem as fases da fotossíntese nesta organela, e de que forma essas reações acontecem, salientando a importância de cada fase para o processo de assimilação do carbono.  

DESCRIÇÃO DO CONTEÚDO:

A síntese de matéria orgânica realizada nos cloroplastos presentes em plantas e algas fotossintéticas é um processo altamente energético, sendo composto por duas fases: uma fase fotoquímica, na qual a energia luminosa é conservada na forma de moléculas químicas orgânicas (NADPH e ATP), e uma fase bioquímica na qual as moléculas energéticas produzidas na fase anterior são utilizadas no Ciclo de Calvin para assimilar o dióxido de carbono à molécula de ribulose-1,5-bifosfato.

Tópicos importantes:

• Apontar os locais na estrutura do cloroplasto onde ocorrem as fases da fotossíntese: fase fotoquímica - membrana dos tilacóides; fase bioquímica – estroma do cloroplasto.
• Distinguir as fases fotossintéticas: fase fotoquímica – absorção da energia solar e formação de moléculas químicas energéticas; fase bioquímica – reações de assimilação de carbono.
• Na fase fotoquímica, a clorofila e outros pigmentos acessórios das células fotossintéticas absorvem a energia luminosa e a conservam na forma de NADPH e ATP.  Os elétrons para a redução de NADP são removidos da água, liberando oxigênio para a atmosfera.
• Discorrer sobre o esquema em ‘Z’, que exemplifica a via de transferência de elétrons da água para o NADP na fotossíntese acíclica e o funcionamento dos fotossistemas II e I.
• Detalhar o bombeamento de prótons para dentro do lúmen do Tilacóide e posterior bombeamento destes para o estroma do cloroplasto através da ATP sintase, produzindo assim o ATP necessário a fase fotoquímica.
• O ATP e o NADPH são usados nas reações da fase bioquímica para a assimilação do carbono. Ilustrar o Ciclo de Calvin e o processo de incorporação do dióxido de carbono à molécula de ribulose – 1,5 – bifosfato pela enzima RuBisCO.
• A RuBisCO é uma enzima que está presente no estroma do cloroplasto e que é responsável pela incorporação das moléculas de carbono à molécula de ribulose-1,5-bifosfato e posterior clivagem do composto de 6 carbonos formado em 2 moléculas de 3-fosfoglicerato com 3 carbonos cada.
• É importante indicar a relevâncias das moléculas de carbono formadas ao longo do ciclo de calvin. As moléculas de 3-fosfoglicerato, por exemplo, podem ser convertidas em outras moléculas pela planta que serão enviadas para fora do cloroplasto e que serão utilizadas na síntese de sacarose e energia para a células vegetal realizar as suas funções vitais. 

I.TEORIA DA ENDOSSIMBIOSE

OBJETIVO: A abordagem quanto a teoria da Endossimbiose é importante para situar o aluno dentro do contexto evolutivos dos organismos eucariontes heterótrofos.

DESCRIÇÃO DO CONTEÚDO:

Os platídeos tiveram origem a partir de um eucarioto ancestral que engolfou uma cianobactéria, sendo denominado de Archaeplastida ou “plastídeo ancestral”. As principais evidências para essa Teoria é a presença da dupla membrana ao redor dos cloroplastos, muito semelhantes as membranas das cianobactérias e a presença de genes provindos do cloroplasto no núcleo do eucarioto hospedeiro, indicando que houve troca de genes entre o núcleo da células eucariótica e a cianobactéria.

Tópicos importantes:

• O domínio Archaeplastida é o maior grupo de eucariotos, compreendendo as algas vermelhas (Rhodophyceae), as algas verdes e as plantas terrestres (Chloroplastida) e um pequeno grupo de algas unicelulares de água doce denominadas Glaucophyta.
• O cloroplasto desses organismos apresenta 2 membranas, sugerindo seu surgimento a partir da Endossimbiose de uma cianobactéria.
• As membranas do cloroplasto são correspondentes as membranas das cianobactérias, sendo assim, a membranas fagossomal foi perdida.
• Apontar ainda a presença de genes do cloroplasto no núcleo da célula eucariótica, outra evidência que corrobora para a Teoria da Endossimbiose.