Fotossíntese C3 e C4: Absorção de CO2 e Enzimas

1) UBF (Unidade Fotossintética Básica): Tem a função de absorver a radiação. Em uma UBF, há o centro aprisionador, onde a energia irá se concentrar após ter passado por várias outras moléculas, chamadas de antenas, que captam as radiações, transferindo-as para os centros de reação, que enviam para o centro aprisionador, que vai transformar a energia luminosa em energia química.

2) Entrada de CO2:

• C3: Por difusão.
• C4: Inicialmente a entrada é por difusão, posteriormente é incorporado por um transportador (aspartato/malato) que leva o CO2 até a rubisco na bainha.

3) O pH do meio, aspartato e malato definem os vários caminhos metabólicos do transporte de CO2 nas plantas. Podendo haver mais de um caminho ao mesmo tempo, pois uma via é independente da outra.

4) Descarboxilação (retirada de CO2 das moléculas na bainha):

• C3: Não tem enzima de descarboxilação.
• C4: Pode seguir três vias:
  • 1ª via: Enzima málica/NADP+ (transportador de CO2 = malato; local onde atua a enzima = cloroplasto da bainha).
  • 2ª via: Enzima málica/NAD+ (transportador de CO2 = aspartato; local onde atua a enzima = mitocôndria da bainha).
  • 3ª via: Enzima PEP-carboxiquinase (transporte de CO2 = aspartato; local = citoplasma da bainha).

5) Enzimas de carboxilação (incorporação de CO2):

• C3: Rubisco (cloroplasto do mesófilo) - incorpora na forma de óxido.
• C4: PEPcase (citoplasma do mesófilo) - incorpora na forma ácida e Rubisco (cloroplasto da bainha) - incorpora na forma de óxido.

6) Durante o dia, a concentração de CO2 no meio é mais alta, o que torna a fotossíntese mais ativa. Já à tarde a concentração de CO2 é menor. Como o CO2 entra na planta por difusão, ou seja, diferença de potencial entre os meios, quando começa a diminuir a concentração de CO2, diminui também a velocidade de entrada na planta, então há uma dificuldade de absorção desse CO2, causando saturação. Já em plantas C4, o fator limitante é a falta de luz, que causa desestimulação do transporte de elétrons, pois são estimulados pela luz solar.

7) Saldo do transporte de elétrons (quebra de 2 moléculas de H2O):

• Não cíclico: 2 NADPH+ e 8H+ (no lúmen).
• Cíclico: 2 NADPH+ e 10H+ (no lúmen).
• Total (somatória): 2 NADPH+ + 8H+ ou 10H+ (normal) ou 12H+ (raro); 2 NADPH+ + 3 ou 4 ATP.