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Melvin Calvin mostrou em 1945 que a Chlorella podia absorver 14CO2
e produzir 3-fosfoglicerato.
Fixação do CO2
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Ribulose-1,5-bifosfatoO aceitador de CO2
A fixação de CO2 é realizada pela ribulose bifosfato carboxilase (oxigenase), aka RUBISCO.
A Rubisco é provávelmente a proteína mais abundante na Terra.
A Rubisco é activada quando carbamilada (CO2 adicionada à Lys-201) e com Mg ligado
A RuBP (substrato!) funciona como um inibidor e tem que se soltar da Rubisco inactiva pela Rubisco activase.
O Ciclo de Calvin
A unica via de fixação directa de CO2 na natureza.É uma via de gluconeogenese disfarçada !Com algumas das reacções da via das fosfopentoses misturadas....
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Ciclo de Calvin
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Passos 2 a 6 – Semelhantes a passos da neogluocogenese (a enzima gliceraldeido-3-fosfato desidrogenase usa como coenzima o NADPH em vez do NADH).
Gera-se frutose-6-fosfato
Passos 7 a 13 – destinam-se à regeneração da ribulose-1,5-bifosfato e são, alguns deles, coincidentes com passos da fase não oxidativa da via das fosfopentoses (passos 7, 10,11 e 12).
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O Sol – fonte ultima de energia
A cada dia 1.5 x 1022 kJ atingem a Terra
1% é absorvida pelos organismos fotossintéticos e transformada em energia química
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
1011 toneladas anuais de CO2 são fixas globalmente
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DNA
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Clorofila – pigmento fotorreactivo
Contém um sistema de aneis conjugado, planar, simelhante às porfirinasO Mg substitui o ferro no centro
Cadeia longa do grupo fito confere solubilidade membranar
A aromaticidade torna a clorofila um bom captador de luz
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Complexos captadores de luz - LHCII
Clorofila a
Clorofila b
luteína
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Ficobilossoma(cianobactérias e algas vermelhas)
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Unidade fotosintética - Muitas clorifilas mas apenas um centro reactivo
A "unidade" consiste em várias centenas de clorofilas captadoras de luz mais um par de clorofilas especiais no “centro de reacção"
A luz é capturada por uma das clorofilas-antena e dirigida através destas até atingir o centro reactivo
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PSI (P700) e PSII (P680)
Todas as clorofilas fazem parte de um LHC, PSI ou PSII.PSI absorve a 700 nmPSII absorve a 680 nm Os chloroplastos iluminados com a 680 e 700 nm simultaneamente
libertam mais O2 que a soma das quantidades de cada utilizados individualmente.
O PSII oxida a água (processo denominado “fotólise") O PSI reduz o NADP+
Gera-se ATP pela formação de um gradiente protónico à medida que os electrões fluem do PSII para o PSI
Fotossistemas Eucarioticos
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Sintese de ATP por captação de luzA passagem de electrões pelas proteínas do esquema em Z permite
gerar um gradiente de concentração de iões H+ através da membrana tilacoidal (movimento de H+ do estroma para o lúmen).
O regresso dos protões bombeados para o lumen dos tilacoides permitem a formação de ATP.
A ATP sintetase CF1-CFo é similar à ATP sintetase mitochondrial
Fotofosforilação
Sintese de ATP sem se gerar NADPHO electrão do P700, excitado pela luz, regressa ao P700 no final.
A fotofosforilação ciclica depende apenas do PSI e não do PSII.
Fotofosforilação ciclica
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Metabolismo dos lípidos – ββββ oxidação e sintese de ácidos gordos
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Metabolismo dos Ácidos Gordos
Triacilglicerol
O 1º passo do catabolismo dos triacilglicerois dá-se no citosol (hidrólise enzimática por acção de lipases)
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ββββ-oxidação dos ácidos gordos
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ββββ-oxidação dos ácidos gordos
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ββββ-oxidação dos ácidos gordos –
É na realidade uma via em espiral.
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Sintese dos ácidos gordos
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Catabolismo dos aminoácidos
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