Fitoplânctons
Saturday, June 11, 2011
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As plantas são famosas pela capacidade fotossintética, mas não são as únicas. Entre animais multicelulares, como dito no post anterior, há apenas uma espécie com esta capacidade, mas entre unicelulares todas as Cianobatcérias
Projeto de um experimento
Conforme proposto, nos proximos meses estaremos realizando uma experiencia para ilustrar o funcionamento da fotossíntese. Nosso experimento será baseado em um vídeo já postado aqui no blog (http://biolifedb.blogspot.com/2011/03/video-experimento.html).
Pela carência de recursos, substituiremos alguns materiais, os quais serão: planta aquática Elodea sp. (caso não a encontremos, será substituída por alguma outra planta aquática), água, vinagre, fenolftaleína, cartolina preta, três tubos de ensaio, três pequenas rolhas e uma pinça.
Primeiramente, colocaremos um fragmento de Elodea sp. e água em dois tubos de ensaio e água com vinagre no outro, então tamparemos cada tubo com uma rolha. Depois, pegaremos um dos tubos e o colocaremos exposto à uma fonte de luz, no caso, uma luminária reclinável, com o segundo, tamparemos o tubo integralmente com cartolina preta, e, o terceiro ficará repousando com água e vinagre. Após um dia, retiraremos o primeiro tubo da fonte luminosa, a cartolina do segundo e, com uma piça, a planta dos dois, dispondo-os ao lado do terceiro tubo para fazermos uma comparação. Tal comparação vai ser possível adicionando quatro gotas de fenolftaleína (substituindo o azul de bromotimol) em cada tubo, para indicar o pH da água, e agitando-os. A coloração e resultados comparativos obtidos pela água serão:
-Tubo 1: representando a fase fotoquímica de fotossíntese, onde há alta taxa de produção da fotossíntese devido a emissão de luz, maior consumo de CO2 e estabilidade do pH, resultando em um pH alto, básico, de cor violeta.
-Tubo 2: representando a fase química, quando diminuirá o consumo de CO2 e, consequentemente, haverá mais ácido carbônico (gás carbônico em contato com a água se transforma em ácido carbônico) dissipado na água forçando o pH para baixo, sendo ele, então, neutro, de coloração rosada.
-Tubo 3: apenas servindo como referencial comparativo, pois água acidulada com vinagre possui um pH extremamente ácido.
Escolhemos esta experiência para realizar pois a achamos muito interessante, já que ela foge das peculiares experiências sobre fotossíntese e, mesmo assim, requer materiais acessíveis. Temos certeza que, quando formos realizá-la vai ser ainda melhor que apenas assistindo o vídeo e imaginando, pois poderemos constatar e comparar de perto a ação da fotossíntese e suas propriedades em suas duas etapas, a fotoquímica (clara) e a química (escura).
Pela carência de recursos, substituiremos alguns materiais, os quais serão: planta aquática Elodea sp. (caso não a encontremos, será substituída por alguma outra planta aquática), água, vinagre, fenolftaleína, cartolina preta, três tubos de ensaio, três pequenas rolhas e uma pinça.
Primeiramente, colocaremos um fragmento de Elodea sp. e água em dois tubos de ensaio e água com vinagre no outro, então tamparemos cada tubo com uma rolha. Depois, pegaremos um dos tubos e o colocaremos exposto à uma fonte de luz, no caso, uma luminária reclinável, com o segundo, tamparemos o tubo integralmente com cartolina preta, e, o terceiro ficará repousando com água e vinagre. Após um dia, retiraremos o primeiro tubo da fonte luminosa, a cartolina do segundo e, com uma piça, a planta dos dois, dispondo-os ao lado do terceiro tubo para fazermos uma comparação. Tal comparação vai ser possível adicionando quatro gotas de fenolftaleína (substituindo o azul de bromotimol) em cada tubo, para indicar o pH da água, e agitando-os. A coloração e resultados comparativos obtidos pela água serão:
-Tubo 1: representando a fase fotoquímica de fotossíntese, onde há alta taxa de produção da fotossíntese devido a emissão de luz, maior consumo de CO2 e estabilidade do pH, resultando em um pH alto, básico, de cor violeta.
-Tubo 2: representando a fase química, quando diminuirá o consumo de CO2 e, consequentemente, haverá mais ácido carbônico (gás carbônico em contato com a água se transforma em ácido carbônico) dissipado na água forçando o pH para baixo, sendo ele, então, neutro, de coloração rosada.
-Tubo 3: apenas servindo como referencial comparativo, pois água acidulada com vinagre possui um pH extremamente ácido.
Escolhemos esta experiência para realizar pois a achamos muito interessante, já que ela foge das peculiares experiências sobre fotossíntese e, mesmo assim, requer materiais acessíveis. Temos certeza que, quando formos realizá-la vai ser ainda melhor que apenas assistindo o vídeo e imaginando, pois poderemos constatar e comparar de perto a ação da fotossíntese e suas propriedades em suas duas etapas, a fotoquímica (clara) e a química (escura).
Descoberta de Animal Multicelular Fotossintetizador
Tuesday, March 22, 2011
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Foi descoberto que Elysia chlorotica, uma lesma do mar verde que vive na região de New England (EUA),
é capaz de produzir clorofila, sendo primeiro animal multicelular com tal capacidade.
é capaz de produzir clorofila, sendo primeiro animal multicelular com tal capacidade.
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| Lesma do mar da espécie Elysia chlorotica (http://blogs.plos.org/retort /files/2010/12/Elysia-chlorotica-e1292882660582.jpg) |
Sydney Pierce, descobridor do animal fotossintético e biólogo da Universidade da Florida do Sul, levou 20 anos a estudar estas lesmas, e apresentou há pouco os seus mais recentes descobrimentos.
Estas lesmas do mar chupam as algas, preferentemente da espécie Vaucheria litorea, onde incorporam os cloroplastos das algas dentro do citoplasma das células do seu próprio corpo e fotossintetizando. Este fato já era conhecido há algum tempo, mas os cloroplastos precisam de novas moléculas de clorofila para poder funcionar, e portanto só deveriam funcionar durante um tempo, até que se acabasse a clorofila proporcionada pela ingestão das algas. Mas o surpreendente descobrimento é que a relação das lesmas do mar com as algas vai mais além da incorporação de cloroplastos: incorporam também a capacidade de sintetizar clorofila, incluindo os genes responsáveis disso no seu próprio DNA. E o fizeram tão bem que inclusive transmitem estes genes aos
seus filhos. O único que ainda não conseguem fazer é sintetizar os próprios cloroplastos. Mas, quando já
ingeriram os suficientes, sempre que haja suficiente quantidade de luz, estas lesmas podem viver e crescer normalmente sem nenhuma comida, a partir da energia que obtêm pela fotossíntese.
seus filhos. O único que ainda não conseguem fazer é sintetizar os próprios cloroplastos. Mas, quando já
ingeriram os suficientes, sempre que haja suficiente quantidade de luz, estas lesmas podem viver e crescer normalmente sem nenhuma comida, a partir da energia que obtêm pela fotossíntese.
Vídeo - Experimento
Monday, March 21, 2011
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Este vídeo é um experimento que evidencia o processo da Fotossíntese.
Tradução:
Procedimento;
1) Pegue uns fragmentos da planta aquática (Elodea). Coloque-os em dois tubos de ensaio, cubrindo-os com água. Em um terceiro tubo coloque água ácida com vinagre. Tape os tubos. Pegue um dos tubos, expondo-o a uma fonte de luz, pegue o outro tubo e cubra-o com cartolina preta.
Retire a cobertura preta e as plantas.
Azul de bromotimol, 4 gotas por tubo: Tapar e agitar, observar a coloração adquirida pela água.
Dados: O azul de bromotimo é um indicador de pH que varia a coloração. Amarelo para ácido, verde para neutro e azul para base. O dióxido de carbono dissolvido na água produz ácido carbônico
Tradução:
Procedimento;
1) Pegue uns fragmentos da planta aquática (Elodea). Coloque-os em dois tubos de ensaio, cubrindo-os com água. Em um terceiro tubo coloque água ácida com vinagre. Tape os tubos. Pegue um dos tubos, expondo-o a uma fonte de luz, pegue o outro tubo e cubra-o com cartolina preta.
Retire a cobertura preta e as plantas.
Azul de bromotimol, 4 gotas por tubo: Tapar e agitar, observar a coloração adquirida pela água.
Dados: O azul de bromotimo é um indicador de pH que varia a coloração. Amarelo para ácido, verde para neutro e azul para base. O dióxido de carbono dissolvido na água produz ácido carbônico
Vídeo - Esquema Simplificado da Fotossíntese
O vídeo a seguir tem um fundo musical descontraído, mas foi o melhor que encontramos com um esquema simplificado da fotossíntese.
Intensidade Luminosa
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| http://www.dombosco.com.br/Curso/estudemais/biologia/imagens/fotossin_03.jpg |
No ponto A a planta apenas respira, pois a fotossíntese é nula. No ponto B a planta se encontra no ponto de compensação fótico, onde a intensidade da fotossíntese e da respiração é igual. No ponto C a planta atingiu o ponto de saturação luminoso, ou seja, a partir desse ponto o aumento da intensidade luminosa não produz aumento na intensidade da fotossíntese.
Transformação de Energia Luminosa a Energia Química
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| https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgDVkQ8fU6c61TAFLB90Q6EVsjal4m8vkKA1Vbo4bgsGRuoewwd2kpYJDNb2Gfh9AWnkCHYWkIe2Tb_8TJGpm3yDjKVxvj4gdAvuEeKOAyLWZvSyDs9Tv5AwIv6MuQJg-b1JAy7vybGkUg/s1600/equa%C3%A7%EF%BF%BD %A3o+geral+d+fotossintese.jpg |
Esquema Simplificado das Duas Etapas da Fotossíntese
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| https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh7RDOZvVsnmNzd6v7GafYOEj1U3jWuavc7J9q2di5pFuMqvnVKvlohlH7VVgPOCvALOf6yNRxDhk2oBQdt8AvvWyYXA_IIRt5UiSpQhtypc8sFpQgclDuvYL7wPZ4kurZ5gd0vse5ldXo/s1600/esquema+fotossintese.jpg |
Segunda Fase da Fotossíntese - Química ou Escura
Ocorre quando a planta está iluminada ou em ambiente escuro. Utiliza-se a energia do NADPH2 e ATP, formados na fase fotoquímica para formar açúcar a partir da fixação do dióxido de carbono.
A fixação do carbono depende indiretamente da luz, pois se houver NADPH2 e ATP a célula é capaz de sintetizar o açúcar.
A equação da fixação do carbono na fotossíntese pode ser assim representada:
CO2 + 3ATP + 2NADPH + 2H+ ----> (CH2O) (açúcar) + 3ADP + 3Pi (fosfato inorgânico) + 2NADPH + H2O
A fixação do carbono depende indiretamente da luz, pois se houver NADPH2 e ATP a célula é capaz de sintetizar o açúcar.
A equação da fixação do carbono na fotossíntese pode ser assim representada:
CO2 + 3ATP + 2NADPH + 2H+ ----> (CH2O) (açúcar) + 3ADP + 3Pi (fosfato inorgânico) + 2NADPH + H2O
Primeira Fase da Fotossíntese - Fotoquímica ou Luminosa
Ocorre quando a planta está iluminada. Simplificando, é quando há a fotólise da água, redução do NADP e do NADPH, desprendimento de oxigênio. Acontece nas membranas dos tilacóides, e apresenta as seguintes etapas:
1- Absorção da luz
A energia luminosa é absorvida pelas moléculas da clorofila. Nesse processo a energia luminosa excita a clorofila, que perde elétrons para uma substância aceptora de elétrons. A clorofila recupera seus elétrons a partir da molécula de água, que é então quebrada originando o gás oxigênio (O2). Essa reação é denominada fotólise da água, ou Reação de Hill em homenagem ao seu descobridor.
2H2O + LUZ ----> O2 + 4H+ (íons higrogênio) + 4e- (elétrons)
O gás oxigênio é liberado para a atmosfera, onde representa 21% do volume do ar atmosférico. Praticamente todo gás oxigênio presente na atmosfera é resultante do processo de fotossíntese.
2- Transporte de elétrons
Os elétrons da molécula da clorofila que foram excitados e transferidos ao aceptor de elétrons continuam sendo transferídos de aceptor para aceptor atraves de uma CADEIA DE TRANSPORTE DE ELÉTRONS. O último aceptor dos elétrons é o NADP (do inglés Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate). que se trensforma em NADPH ao receber os elétrons. Ampliando a reação teremos:
2H2O + 2NADP+ + LUZ ----> O2 + 4H+ + NADPH
1- Absorção da luz
A energia luminosa é absorvida pelas moléculas da clorofila. Nesse processo a energia luminosa excita a clorofila, que perde elétrons para uma substância aceptora de elétrons. A clorofila recupera seus elétrons a partir da molécula de água, que é então quebrada originando o gás oxigênio (O2). Essa reação é denominada fotólise da água, ou Reação de Hill em homenagem ao seu descobridor.
2H2O + LUZ ----> O2 + 4H+ (íons higrogênio) + 4e- (elétrons)
O gás oxigênio é liberado para a atmosfera, onde representa 21% do volume do ar atmosférico. Praticamente todo gás oxigênio presente na atmosfera é resultante do processo de fotossíntese.
2- Transporte de elétrons
Os elétrons da molécula da clorofila que foram excitados e transferidos ao aceptor de elétrons continuam sendo transferídos de aceptor para aceptor atraves de uma CADEIA DE TRANSPORTE DE ELÉTRONS. O último aceptor dos elétrons é o NADP (do inglés Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate). que se trensforma em NADPH ao receber os elétrons. Ampliando a reação teremos:
2H2O + 2NADP+ + LUZ ----> O2 + 4H+ + NADPH
3- Produção de ATP
A energia liberada pelos elétrons ao passar pelos elos da cadeia de transporte força os prótons a passar pela membrana dos tilacóides, no sentido do estroma do para o lúmen. Com o acúmulo de prótons no lúmen, estes tendem da deixar esse compartimento por uma proteína de membrana que sintetiza ATP a partir de ADP e fosfato quando há fluxo de protóns deixando o lúmen dos tilacóides em direção ao estroma.
A energia liberada pelos elétrons ao passar pelos elos da cadeia de transporte força os prótons a passar pela membrana dos tilacóides, no sentido do estroma do para o lúmen. Com o acúmulo de prótons no lúmen, estes tendem da deixar esse compartimento por uma proteína de membrana que sintetiza ATP a partir de ADP e fosfato quando há fluxo de protóns deixando o lúmen dos tilacóides em direção ao estroma.
Cloroplastos
Muitos tipos de células vegetais apresentam corpúsculos verdes em forma de lentilha, onde fica a clorofila: os cloroplastos. Uma única célula pode conter dezenas deles no citoplasma.
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| Observe no esquema, em corte, de uma célula vegetal os cloroplastos (https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiocqlRNjHSpaq2PMSEpAVJbr7291EecCyyWiMxrZ3nmGoN4iNQKCOZPHTzqesZK8BQ0YvIECHDu3O7NM5FuHc1RJf2RVqru7PslLNJZoDqpNg2S-ekXO3Zhmk1u0uJACdUTDoeJ7MkRRI/s400/celula%5B2%5D.gif) |
É no interior dos cloroplastos que ocorre a fotossíntese, por isso ali devem chegar a luz, a água (H2O), e o gás carbônico (CO2). A glicose (C6H12O6) produzida, dissolvida em água, sai das células e é transportada pelos vasos, como componente da seiva elaborada, indo das folhas para outros órgãos da planta.
Folha
A folha é um órgão em forma de lâmina, na maioria das vezes na cor verde devido a clorofila. Esse pigmento é responsável pela realização da fotossíntese, a principal função da folha.
A grande variedade das formas e tamanhos das folhas indica suas adaptações para melhor absorção da luz solar, garantindo um bom rendimento para a fotossíntese.
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| (http://farm1.static.flickr.com/184/463052433_2afd970b20.jpg) |
A Cor Verde das Plantas
Thursday, March 17, 2011
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Aristóteles tinha observado e descrito que as plantas necessitavam de luz solar para adquirir a sua cor verde. Só em 1771, o estudo do processo fotossintético começou a ser observado por Joseph Priestley. Este químico inglês, confinando uma planta numa redoma de cristal comprovou a produção de uma substância que permitia a combustão e que, em certos casos, avivava a chama de um carvão em brasa. Posteriormente, concluiu-se que a substância observada era o gás oxigênio.
Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Fotoss%C3%ADntese#A_rela.C3.A7.C3.A3o_da_cor_verde_das_plantas_com_a_luz
Fonte: http://farm5.static.flickr.com/4030/4314568630_3262e0f073.jpg
Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Fotoss%C3%ADntese#A_rela.C3.A7.C3.A3o_da_cor_verde_das_plantas_com_a_luz
Fonte: http://farm5.static.flickr.com/4030/4314568630_3262e0f073.jpg
Equação Geral da Fotossíntese
12 H20 + 6 CO2 ---> C6H12O6 + 6 H20 +6 O2
O CO2 é retirado do ar atmosférico pelas folhas através dos estômatos;
A energia luminosa é transformada em energia química, com auxílio da clorofila.
O Pulmão do Mundo
Até pouco tempo, acreditava-se que a região amazônica era a grande responsável pela manutenção dos níveis de oxigênio da terra, sendo popularmente chamada de ‘'pulmão da Terra’'. Porém, recentes pesquisas descobriram a existência de um novo “pulmão”: as algas marinhas. Apesar de se apresentarem nas cores verdes, azuis, marrons, amarelas e vermelhas, todas as algas possuem clorofila e fazem fotossíntese. Por serem muito numerosas sua fotossíntese representa a maior parte de oxigênio existente no planeta.
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| Fonte http://1.bp.blogspot.com/_Zb3SUxO23Ns/R_JhtOzA_hI/A AAAAAAAApU/VewW1fv6Om4/s400/algas.jpg |
Fotossíntese
Fotossíntese é o processo pelo qual os vegetais produzem os seus alimentos e outras substâncias importantes para a vida do homem, dos animais e do planeta, através da sintetização de compostos orgânicos a partir da presença de água (H2O), gás carbônico (CO2) e luz.
A folha é o órgão fotossintetizador da planta, ela possui clorofila, que absorve a luz e transforma essa energia luminosa em energia química.
Sem a fotossíntese, não existiria vida em nosso planeta, pois é através dela que se inicia toda a cadeia alimentar. Daí a grande importância das plantas, vegetais verdes e alguns outros organismos.
Além disso, a medida em que a planta produz glicose ela elimina oxigênio, e sem oxigênio é impossível sobreviver.
Se divide nas etapas fotoquímica (luminosa) e química, as quais serão detalhadas em futuros posts.
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| Esquema simplificado de fotossíntese. (http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/ 8/89/Fotoss%C3%ADntese.jpg) |
Apresentação!
Este blog foi criado para expôr o Projeto Interdisciplinar de Ciências da Natureza (biologia, química, física e matemática) sobre Fotossíntese dos alunos da 2ª série A Ensino Médio do colégio Dom Bosco Batel: Bruna Moraes, Fernanda Laus, Gustavo Miranda, João Vitor, Lincoln Proença e Ricardo Kim!
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