Histórico:
Até 1930:principal reação CO2 + luz C e O2; carbono carbohidratos por reação com H2O
A partir de 1930:bactérias assimilando CO2 a carbohidratos sem o uso da luz
van Neil bactérias assimilam CO2 na luz sem a liberação de O2
Equação Geral:
CO2 + 4H2A -------------> (CH2O) + H2O + 2A
H2A = substrato oxidável (água); 2A = O2
Após van Neil: CO2 + 4H2O -------------> (CH2O) + 3H2O + O2
esta equação é a soma de tres passos individuais:
i) 4H2O ---------------> 4(OH) + 4H
ii)4H + CO2 ---------->(CH2O) + H2O
iii)4OH-----------> 2H2O + O2
1937, Robert Hill:liberação de O2 separada da redução do CO2
1941 Ruben and Kamen: H2O18 18O2 e não C18O2
Os anos 50 (especialmente 51 a 54): descobertas das rotas de formação do ATP e NADPH2 por Arnon’s e outrosBassham, Benson e Calvin incorporação de 14CO2 em algas
redução do CO2 ocorria no escuro
2 NADPH2 e 3 ATP
Em 1965 Kortshack: produção de compostos de 4 C em cana
1966 M.D. Hatch e C.R. Slack: Rota C4
1988 Deisenhofer, Huber, e Michel: Determinação cristalográfica dos centros de reação do PSII
1960 Emerson e Rabinowitch: dois fotossistemas (PSI e PSII) Hill e Bendall esquema “Z” da fotossíntese
Quanta (fóton) = pacote de radiação eletromagnética (luz)Enegia de 1 quantum = E= hh= const. Planck (6.626*10-34)=freqüência
Velocidade da luz:C= * (3* 108 m s-1)
Energia de 1 mole de radiação:E= N h N= 6.023*1023
Quanta 650 nm = 6.5*10-7m = C / = 3*108 / 6.5*10-7
= 4.61*1014
COMPRIM.ONDA(NM) COR
ENERGIA(J/MOL) * 104 KCAL/MOL EV/FÓTON
700 Vermelho 17.10 40.87 1.77650 Verm-laranja 18.40 43.98 1.91600 Amarelo 19.95 47.68 2.07500 Azul 23.95 57.24 2.48400 Violeta 29.93 71.53 3.10
Nas plantas superiores e algas verdes podemos encontrar osseguintes pigmentos:
Tipo Abs Maxima
ClorofilasChl a 420,660Chl b 435,643
Carotenoides-caroteno 425,450,480-caroteno 420,440,470
XantofilasLuteol(ina) 425,445,475Violaxantol(ina) 425,450,475
2H2O ------> O2 + 4H
H = H+ + e-
Fixação do CO2 necessita 4H por C fixado
CO2 + 4H -----> [CH2O]n + H2O
2H2O -----> O2 + 4H + 4é
P680 -----> P680*i) P680* + Pheo ----> Pheo- + P680+
ii) P680+ + Yz ----> P680 + Yz+
iii)Yz+ + M ----> Yz + M+
iv) M4+ + 2H2O ----> M + O2 + 4H+
Fotofosforilação não-cíclica
Fotofosforilação cíclica