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Nesta aula, vamos conhecer os principais aspectos da primeira etapa da fotossíntese: a fase fotoquímica. Nesta etapa, os pigmentos, organizados na membrana do tilacóide nos chamados complexo antena, absorvem a energia luminosa e a transferem para os centros de reação, que são clorofilas especiais que estão na base dos fotossistemas. A partir dos centros de reação, inicia-se uma cadeia transportadora de elétrons que culmina na produção de NADPH e ATP, as moléculas energéticas que serão utilizadas na fase subsequente de fixação do carbono atmosférico. Aspectos sobre absorção de luz, transferência de energia e de elétrons, origem dos elétrons e da molécula de oxigênio, formação do gradiente eletroquímico e regulação do balanço energético são abordados.
Água e produtividade vegetal, gradiente e potencial hídrico, entrada de água na raiz, vias simplásticas e apoplásticas de transporte de água, importância da endoderme, aquaporinas, sistema solo-planta-ar, movimento de água na folha, controle ambiental e hormonal do movimento estomático, gutação e exudação. Origem dos nutrientes e composição de solos, adaptações para captura de nutrientes (pelos radiculares, tricomas, tanques, carnívoras), elementos essenciais, macro e micronutrientes, deficiências nutricionais e seus sintomas, solubilidade dos nutrientes e pH do solo, proteínas carreadoras, bombas e canais iônicos, simporte e antiporte. Formas de nitrogênio disponíveis para a planta, aquisição e assimilação do nitrogênio inorgânico, fixação biológica do nitrogênio, microrganismos fixadores não simbiontes, simbiose extracelular, simbiose intracelular, mecanismos e requisitos para a fixação biológica do nitrogênio. Etapa fotoquímica, fixação do carbono atmosférico, plantas C3, C4 e CAM, fotorrespiração, aspectos ecofisiológicos da fotossíntese. Localização e estrutura do floema, componentes do floema em angiospermas e gimnospermas. Relações fonte e dreno, mecanismo de transporte da seiva floemática, carregamento e descarregamento do floema, drenos de reserva e de utilização, modelo do aprisionamento de polímeros, modelo de fluxo de pressão (teoria de Münch). Importância evolutiva, estrutura, biossíntese e funções biológicas das diferentes classes de metabólitos secundários (terpenos, compostos fenólicos e compostos nitrogenados), aplicações e biotecnologia dos metabólitos secundários. Tipos e importância da senescência, controle hormonal da senescência e abscisão foliar, morte celular programada durante o desenvolvimento vegetal.
Apresentar um panorama amplo da diversidade de estruturas das plantas associado aos processos e mecanismos de seu funcionamento, em nível celular, molecular, tecidual e do organismo, ao longo do ciclo de vida.
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