Photosynthesis Problem Set 1

Lista de Problemas sobre a Fotossíntese (1)

Tutorial para o Problema 9: Destino das moléculas de pigmento excitadas

A conversão da energia luminosa em energia química durante a fotossíntese se inicia quando uma molécula de pigmento excitada:

O que ocorre quando um fóton de energia luminosa é absorvido?

A energia do fóton é absorvida, e o fóton desaparece. A absorção do fóton pelo pigmento pode energizar um de seus elétrons, fazendo-o passar do estado básico (ou não-excitado) a um orbital superior, de uma maneira que é "tudo-ou-nada". O pigmento passa então a um "estado excitado", com um nível de energia superior ao do pigmento no estado básico. Entretanto, o estado excitado tem uma vida curtíssima, da ordem de um bilionésimo de segundo.

Conversão da energia luminosa em energia química

A energia luminosa é convertida a energia química quando uma molécula especial de clorofila do centro de reação é excitada fotoquimicamente e perde um elétron, sofrendo uma reação de oxidação.

O evento primário da fotossíntese

A conversão da energia luminosa em energia química está resumida no diagrama à direita. A energia fornecida pela absorção de um fóton excita um elétron do P680 (centro de reação do fotossistema II) ou do P700 (centro de reação do fotossistema I) promovendo-o a um nível de energia mais elevado. O poder redutor do elétron é aumentado em cerca de 1 volt. Dentro de aproximadamente um bilionésimo de segundo, a molécula de pigmento excitada sofre uma oxidação (perda de elétron), concomitante à redução (ganho de elétron) de um transportador de elétrons da mmembrana tilacóide. O pigmento oxidado é subseqüentemente reduzido ao receber um elétron proveniente da água (no caso do P680⁺ do fotossistema II) ou da plastocianina (no caso do P7600⁺ do fotossistema I). Uma boa analogia para os centros de reação é uma célula fotovoltaica, que converte a luz do sol em corrente elétrica.

O Projeto Biológico
The University of Arizona
15 de agosto de 2000
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