Fotossíntese e Respiração Celular: Mecanismos semelhantes, funções distintas.

Ola garotos,

Vimos em sala que a fotossíntese é um processo muito importante para a manutenção da vida na terra. Esse processo ocorre principalmente nas folhas, em uma organela da célula vegetal chamada de cloroplasto. Vimos também que ela ocorre especificamente na membrana tilacóide do cloroplasto onde há uma série de complexos protéicos que estão envolvidos na capitação e transformação da energia vinda da luz solar em uma energia potencial pela formação de um gradiente de prótons e formação de moléculas redutoras. Elétrons que são energizados pela luz são transportados através desses complexos protéicos e induzem a formação do gradiente de prótons falado acima. Esse gradiente de prótons formado resultará na formação de ATP devido a passagem desses prótons por uma proteína também presente na membrana tilacóide chamada de ATP sintetase.

A questão é a seguinte. Se observarmos com mais calma veremos uma coisa interessante. A cadeira transportadora de elétrons na fotossíntese é muito parecida com a cadeia transportadora de eletros que ocorre na respiração celular. Enquanto a fotossíntese ocorre no cloroplasto, a respiração celular ocorre na mitocôndria. Se compararmos essas duas organelas celulares veremos que elas possuem muitas coisas em comum.

Cloroplasto

Mitocôndria

Os mecanismos de produção de ATP são os mesmos: a formação de um gradiente eletroquímico para o acúmulo de uma energia potencial e a transformação dessa energia potencial em energia química. A diferença básica é a inversão da formação gradiente de prótons: enquanto no cloroplastos esse gradiente é formando dentro do espaço tilacóde, na mitocôndria ele é formado no espaço intermembranas.

Fotossíntese

Respiração Celular

Isso nos sugere, falando em evolução, que esses processos tiveram uma origem comum, em um organismo comum e com o decorrer do tempo a evolução deu funções distintas para esse processo. Essas observações levaram a formação da Teoria da Endossimbiose dessas organelas: Mitocôndrias e Cloroplastos. Vocês poderiam dar uma olhada nesse assunto.

Sobre fotossíntese, vejam o vídeos abaixo.

Espero ter sido claro,

 por Vinicius Ferreira

Fonte:

LOPES, S.; ROSSO, S. Biologia, São Paulo: Saraiva, 2005. Volume Único.

RAVEN, H.P.; EVERT, R.F.; EICHHORN, S.E. 1996. Biologia Vegetal. 5 ed. Rio de Janeiro, Ed. Guanabara Koogan.

Endossimbiose: Somos o resultado de cooperação?

Olá meninos,

Achei esse material na internet e resolvi compartilhar ele com vocês. Trata-se de um artigo referente a endossimbiose. Conversamos sobre endossimbiose em sala. Neste caso, temos algo em especial, que é a endossimbiose entre organismos procarióticos.

O fenômeno da endossimbiose se refere a uma célula que vive dentro de outra célula. Se estas vivem desta maneira durante um período de tempo relativamente longo, irão certamente trocar genes. Acabam por fundir-se, mas mantendo suas próprias membranas e, às vezes, seus próprios genomas.  O biólogo molecular James A. Lake, da Universidade de Califórnia em Los Angeles, acaba de descobrir o primeiro caso de endossimbiose entre procariotos (organismos que apresentam somente membranas celulares externas, mas não organelas com membranas, como o núcleo). Associações do tipo de endossimbioses somente haviam sido encontradas para eucariotos, nos quais observa-se um núcleo definido (com membrana) no interior de uma célula (com membrana). Segundo o professor da UCLA, tal tipo de associação teria resultado em uma forma completamente diferente de VIDA na Terra, pois até então se acreditava que os eucariotos seriam imprescindíveis em relações de natureza endossimbiôntica.

Em artigo publicado em, 20/08/2009, na revista Nature, o pesquisador relata que dois tipos de procariotos, actinobacteria e clostridia, acabaram por se juntar e formaram procariotos com “membranas duplas”. Segundo Lake, a vida na Terra não teria tomado as proporções hoje encontradas sem este evento. Lake considera a fusão destes procariotos essencial, pois no momento em que tal fato ocorreu ainda não deveria haver oxigênio na atmosfera terrestre. O surgimento das cianobactérias, ou bactérias fotossintetizantes (ou ainda algas verde-azuladas), também teria sido decorrente da fusão de dois procariotos. Atualmente, considera-se que as cianobactérias são as principais responsáveis pela produção do oxigênio atmosférico, via fotossíntese.

Também a mitocôndria, organela responsável pela respiração celular, seria resultante da fusão entre dois procariotos. A descoberta de Lake foi comentada por Carl Pilcher, diretor do Instituto de Astrobiologia da NASA, que ressaltou a importância da descoberta para a compreensão de como um pequeno grupo de organismos se fundiu e originou outro(s), capaz(es) de utilizar(em) a luz solar e provocar a maior transformação ambiental que o planeta terra já teve – a formação de uma atmosfera de oxigênio.

O pesquisador analisou os genomas de 5 grupos de procariotos, presumivelmente presentes no ambiente terrestre há 2.500.000.000 de anos atrás. E verificou que tal “cooperação” entre microrganismos, que resultou em tais endossimbioses, deve ter sido extremamente favorável à evolução biológica.

A referência completa do artigo é “James A. Lake, Evidence for an early prokaryotic endosymbiosis, Nature 460, 967-971.

Site de Referência:

http://quiprona.wordpress.com/2009/08/20/endossimbiose-e-a-vida-na-terra/ Acessado em 21/11/2011