BVE 270 Praticas Unidade 1 Sabatina PDF

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Resumo para sabatina 1 das aulas práticas de fisiologia vegetal....

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BVE 270 PRATICA SABATINA

1 AULA ATIVIDADE DA CATALASE EM TURBECULOS DE BATATA IDENTIFICAR A PRESENÇA DE CATALASE Enzima que catalisa a reação de transformação de agua oxigenada em agua mais oxigênio 2H2O2 (muito oxidante) -> H20 + 02 Enzima abundante em peroxissomos: fotorrespiração é o processo que ocorre nessa organela PROCESSO: rodelas de tubérculo de batata (fervido e não-fervida) + H2O2 Nos não-fervidos vamos tem produção de catalase, nas fervidas não terá a presencia de catalase. A batata crua vai ter uma espumação (bolhas do O2 liberado), a reação ocorre mais rápido. **ESCALDADURA (enzimas são importantes para evitar oxidação) ATIVIDADE DE DESIDROGENASES EM SEMENTES TESTE DE VIABILIDADE DAS SEMENTES DE MILHO A desidrogenase tira elétrons e prótons de um composto e transfere para outro (enzimas oxidorredutases) Na respiração aeróbica: ciclo de krebs ( NAD+FAD+) Malato -> NADH + H+ PROCESSO: a presença de desidrogenases ativas é considerada sinal de vitalidade do tecido vegetal. Uso de sais de tetrazólio são incolores (ou amarelos) e solúveis quando oxidados, produzem sais de tifenil-formazana (insolúveis e vermelhos) quando reduzidos. Verificamos a atividade das desidrogenases, uma vez que as formazanas precipitam-se onde essas enzimas ocorrem. Uso de grão de milho e sementes de feijão previamente embebidos (fervidos e não fervidos0. Cortar longitudinalmente os grãos e as sementes e coloca-los em tubos de ensaio. Adicionar solução de Colero de trifenil tetrazólio (TTC). TTC OXIDADO É INCOLOR E SOLÚVEL (DESIDROGENASE DESATIVADA PELO PROCESSO DA FERVURA) TTC REDUZIDO É VERMELHO E INSOLÚVEL E PRECIPITA (DESIDROGANE QUE TRANSEFERIRAM ELETRONS E HIDROGENIOS NO CICLO DE KREBES, INTERMEDIÁRIOS DE KREBS, PARA O TTC QUE AO RECEBER OS ELETRONS FORMA O SAL VERMELHO E INSOLUVEIL) RESULTADOS PADRÃO PARA MILHO: REGIÃO AVERMELHADA PEQUENA O MILHO NÃO É GERMINÁVEL, COMPARAÇÃO COM TABELA PARA ESTABELECER O PERCENTUAL DO LOTE QUE É VIÁVEL PARA GERMINAR.

2 AULA (RESPIRAÇÃO) DEMONSTRAÇÃO DA RESPIRAÇÃO PELO MÉTODO DO INDICADOR DEMONSTRAR A OCORRÊNCIA DE ATIVIDADE RESPIRATÓRIO EM DIFERENTES MATERIAIS BIOLÓGICOS. ILUSTRAR A IMPORTÂNCIA DOS CARBOIDRATOS SOLÚVEIS PARA A OCORRÊNCIA DE ATIVIDADE RESPIRATÓRIA INTENSA. Respiração celular: Carboidrato é oxidade e libera co2 e h20, libera energia armazenada em atp, esse gás carbônico na presença de água libera uma substância ácida H2CO3 (ACDIFICAÇÃO DO MEIO, PH CAI) PROCESSO: Material biológico: folhas, semente de feijão, açúcar cristal (sacarose), fermento para pão; Indicador vai do amarelo (ph ); diversos tubos com diferentes combinações, do 1 ao 9, com tampas para o CO2 liberado na respiração não escape.

Levedura tem atividade metabólica maior que as sementes.

FOTOSSÍNTESE NO PROCESSO FOTOSSINTETICO O co2 PRESENTE NA ATMOSFERA TEM QUE CHEGAR AO CLOROPLASTO ATRAVÉS DOS ESTOMATOS DAS FOLHAS. O PROCESSO DE DIFUSÃO OCORRE E CONVERTE O CO2 EM AÇUCAR (PODE REDUTOR/ PROTONS- ATP ELETRONS-NADPH E OXIGENIO) LUZ = FASE FOTOQUIMICA DA FOTOSSINTESE), REQUER ENERGIA SOLAR PARA QUEBRAR ÁGUA E LIBERAR OS PROTONS ELETRONS E O2. O ATP E O NADPH SÃO UTILIZADOS NA SEGUNDA FASE, A FASE BIOQUIMICA, PARA SINTETIZAR AÇUCAR. **Ciclo de calvin

SEPARAÇÃO DE PIGMENTOS CLOROPASTÍDICOS Organela onde o processo de fotossíntese ocorre. A energia solar é captada por pigmentos que vão utiliza-la na quebra da água

PROCESSO: preparo de estrato, macerar uma folha e obter um extrato verde (acetona como soluto). CLOROFILA A, COROFILA B e CAROTENÓIDES (CAROTENOS E JATOFILOS). Cor típica dos carotenoides é alaranjado e amarelo (processo de envelhecimento, degradação da clorofila e não degrada os carotenoides), e a da clorofila é verde (tom mascara o tom alaranjado dos carotenoides, pois folhas mais jovens produzem mais clorofila). Aplicar o extrato na cromatografia em papel, aplicar na marca de origem e secar o papel oito vezes. Se o composto for muito apolar, o solvente (CCL4) tende a arrastar junto (apolar-apolar / polar-polar {hidroxila}) os pigmentos contidos na origem. Diferença de polaridade de clorofilas e carotenoides. (Celulose: polar/ Glicose: polar/ Água: polar/ CCL4: apolar) estacionaria e fase móvel)

partição liquido-liquido (fase

Caroteno depois xantofila, clorifla A, clorofila B (mais perto da origem, migra menos com o solvente, menos apolar) -> tem maior região verde pq tem mais clorofila Estrutura química: pigmentos fotossintéticos CLORFILA A (RADICAL METIL) . CLOROFILA B (RADICAL ALDEIDO, MAIS POLAR Q A CLOROFILA A) : GRAU DE POLARIDADE NA CABÇA (anéis tetrapirrolicos), CAUDA APOLAR. CAROTENOIDES: CARBONO E HIDROGENIO, ANEIS, APOLAR

3 AULA PIGMENTOS HIDROSSULUVEIS E LIPOSSOLÚVEIS Pigmentos cloroplastidicos que são apolares e hidrofóbicos vão se localizar fundamentalmente nas membranas (ambiente lipoproteico, hidrofóbico). Já os mais hidrossolúveis vão se localizar no vacúolo (ambiente hidrofílico). Relembrando estrutura: Quanto mais átomos de oxigênio e hidrogênio, maior grau de polaridade (inversamente maior grau de apolaridade). Anéis tetrapirrolicos das clorofilas tem um certo grau de polaridade, enquanto nas carotenoides o composto é altamente apolar e hidrofóbico. ** antocianiana: vários átomos de oxigênio, coloração roxa das flores e furots, hidrossolúveis, localizam no ambiente vacuolar (proteção no processo escaldativo- filtro biológico contra excesso de luz) PROCESSO: preparo do extrato com folhas arroxeadas (pigmento de antocianina mascara a presença de clorofila) e maceração com acetona 50% (alto grau de polaridade) e filtrar. Depois com um funil de separação vai colocar éter (solvente apolar) e água, obtendo diferentes fase (superior- etérea, inferior- aquosa). Pigmentos roxos solúveis ficam na fase inferior (água mais denso que os compostos apolares). Depois recolher a fase inferior em dois tubos, e adicionar éter etílico (não se mistura com água, menos denso) em um e água em outro. No tubo com éter iremos ver a formação de duas fases, e no tubo com água ocorre apenas uma diluição. No tubo com água, ao mudar o ph com NAOH, muda a cor do extrato para o tom marrom, e ao acidificar com HCL o extrato volta para tonalidade arroxeada. ( CORES DIFERENTES DE ACORDO COM O PH DO MEIO). Com a fase superior faremos o mesmo processo de adição de éter em um tubo e água em outro. No tubo com éter vai ocorre uma diluição, pois são compostos apolares. No tubo com água teremos duas fases, com os pigmentos menos denso que a água. Depois adicionaremos soda caustica (NAOH) que vai romper a molécula da clorofila e vai separar os anéis da cauda. Perceberemos então no tubo uma fase superior amarelada e uma fase inferior verde. Os anéis se juntam com a fase aquosa, e os carotenoides e fitol (cauda da clorofila, hidrocarbonada) se junta a fase etérea.

ESPECTRO DE ABSORÇÃO DE PIGMENTOS CLOROPLASTIDICOS

Espectro da radiação solar, luz visível (fotossinteticamente ativa), pigmentos absorvem radiação da região do azul ou do vermelho, nos extremos da faixa

Espectrofotômero: fonte de luz branca sobre a amostra no fotodector. se I=Io -> transmitância é 100% ou absorvância 0 PROCESSO: zerar o equipamento, para que não conte quanto de energia o tubo ou acetona absorve e sim o extrato. Uso de pigmentos totais e carotenóides. Construir uma tabela variando nm e construir gráfico com lambda e absorvancia. Então obtemos o espectro:

Maiores picos de absorção das clorofilas do que os carotenoides. Espectro de ação, da liberação do oxigênio na respiração:

**Mobilização do nitrogênio e folhas mais velhas.

REAÇÃO DE HILL Cloroplastos iluminados na presença de algumas substâncias liberam oxigênio. Reação fotoquímica, água é quebrada liberando prótons e elétrons e oxigênio. Os pigmentos absorvem a luz (energia utilizada por um agente oxidante), e é utilizada indiretamente para essa quebra. Prótons formam um gradiente no lúmen do tilacoide e do estroma e formam o atp. E os elétrons entram na cadeia de transporte de elétrons, utilizados na redução do NADP+. Atp e o nadpH+ vão ser utilizados na fase fotoquímica onde serão convertidos em açucares no ciclo de calvin. Logo o aceptor natural dos elétrons da cadeia de transporte dos cloroplastos é o nadp Mas no experimento vamos utilizar outros compostos artificialmente. PROCESSO: preparo de extrato de folhas maceradas com sacarose e colocar em um banho de gelo, depois centrifugar 2 vezes. Preparar os tubos testes:

Dcpip: consegue pegar os elétrons da quebra da água, facilmente (ao invés de irem para o natural nadp, vao para o dcpip) Tubo 3 envolvido em papel alumínio Dcpip oxidado + suspensão de cloroplasto ---– luz >> dcpip reduzido Azul  incolor (indica a redução) Adição de ácido ascórbico, doador de elétrons TUBO 2 O QUE ACONTECE NA PRATICA NAS PLANTAS E O TUBO 4 O Q EU AO CNTECE EM PROCESSO ARTIFCIAL. ENQUANTO TEMOS O DCPIP OXIDADO, NÃO TEM FORMAÇÃO DE NADPH+. LIBERA O2, MAS NÃO TEM COMO FAZER O CICLO DE CALVIN E FORMAR AÇUCAR, POIS PRECISA DO NADPH E ATP. NÃO OCORRE ABSORÇÃO DE CO2, MAS LIBERAÇÃO DE O2 Enquanto temos o DCPIP oxidado não ocorre a formação de NADPH+ e atp que seriam utilizados na respiração e no ciclo de calvin. Não ocorre absorção de CO2 mas a liberação de O2

4 AULA VERIFICAR OS EFEITOS DA LUZ E DA TEMPERATURA NA FOTOSSINTESE Fotossíntese e respiração ocorrem simultaneamente durante o dia. (durante a noite não há luz, então não ocorre o processo fotossintético.

A taxa fotossintética tem que ser maior que o processo respiratório, para acumular biomassa, para crescer e se reproduzir.

Fatores que afetam o processo fotssintetico: radiação solar (fotossinteticamente ativa – intensidade e qualidade); temperatura (atividade enzimática); Esses recursos mudam em diferentes situações e locais ( perfil luminoso ao longo dos estratos de uma floresta/ perfil luminoso no campo, culturas {quanto maior o espaçamento entre plantas, maior absorção}) CO2; Disponibilidade hídrica;

Nutrientes (nitrogêniol). **qual fator impacta mais o processo fotossintético: água (Se falta água ela não pode perder muita água, por isso fecha os estômatos. Assim ela limita a perda dce água, mas também limita a entrada de CO2/ efeito indireto) (liberação de prótons, eletrons, não forma atp e nadph, não ocorre fixação do co2 e transformação em açúcar) CO2 entra pelos estômatos, e ao mesmo tempo vai ocorre saída de água pelo processo de evaporação.

EFEITOS DA INTENSIDADE LUMINOSA PROCESSO: bicarbonato de sódio, promover co2 que vai ser utilizado na fotossíntese. As bolhas de oxigênio podem ser contadas para avaliar a taxa de fotossíntese (mais intensa a fotossíntese, mais bolhas liberadas no corte do ramo/ avaliar qualitativamente)

Porque coloca o tubo com planta dentro da cuba com água? Controle de temperatura, evitar variações

Numero de bolhas equivale a fotssintese liquida (saldo entre a fotossíntese a respiração) -porque a taxa de fotossíntese aumenta com o aumento da intensidade luminosa (taxa fotossintatica: absorção de co2 equivale a produção de co2/ ponto de compensação luminoso)? Mais luz, mais água pode ser quebrada, mais eletrons e prótons podem ser liberados e aumentar na fixação de co2.

EFEITOS DA TEMPERATURA Manter a luz fixa (minimizar variação da luz) e variar a temperatura da água da cuba.

Dados não são reais, enzimas desnaturam a temperatura altas em tempo suficientemente longo. Variação da taxa: Energia cinética das moléculas e da atividade das enzimas aumenta com a temperatura; Alterações na fluidez das membranas e desorganização membranar (complexos coletores de luz/ tilacoides); Desnaturação enzimática; Condições campo: fechamento estomático, associado a demanda evaporativa do ar (aumenta com a temperatura/ ar seco e quente a tarde, perdem mais facilmente a água do que na manhã) **redução da entrada de co2, redução da taxa fotossintética; Lembre-se de que Elodea é uma planta aquática, não controla estômatos, por isso aos 50 C não ocorre fechamento das estruturas.

UTILIZAÇÃO DO CO2

PROCESSO: três tubos com bicarbonato de sódio, um dos tubos tampado com alumínio ( não pode ter fotossíntese, mas respiração). Indicadores de ph:

PONTOS DE COMPENSAÇÃO DE LUZ= IRRADIÂNCIA DE COMPENSAÇÃO Variabilidade luminosa, algumas plantas evoluíram para tolerar sombra

Quanto maior a declividade da curva, com menos luz a planta consegue fazer mais fotossintese. O valor da intesidade luminosa que nos proporciona a igualdade das taxas de respiração e fotossintese é o ponto de compensação luminoso (taxa fotossintetica liquida ZERO). Energetica da tolerancia à sombra: máximo de aproveitamento de luz com o minímo de perda de co2. PROCESSO: plantas cultivadas ao sol e a sombra em tubos vedados com solução de indicador de ph (vermelho de cresol, roxo em ph mais elevados e amarelo em ph mais baixos// roxo predominancia de fotssintese, amarelo predominancia de respiração). Mais perto da fonte de luz, maior a intensidade da taxa fotossintetica.

depois os tubos vao ser colocados a maior distante do foco de luz:

**samambaia: planta orginalmente de sombra, se beneficia na sombra...