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A fotosíntese

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1 A fotosíntese em Dom 18 Maio 2014 - 20:02

A fotossíntese

A fotossíntese, o processo que falsifica a teoria da evolução

http://elohim.heavenforum.org/t81-a-fotosintese

Na fotossíntese , 26 complexos de proteínas e enzimas são necessários em um processo químico que transforma a luz solar em energia química , para obter glicose como produto final , um intermediário metabólico para a respiração celular. Uma boa parte dos complexos protéicos são usados exclusivamente na fotossíntese.  Todo o caminho deve ser percorrido, e todas as etapas são necessárias , caso contrário, a glicose não é produzida. Além disso, o complexo de evolução do oxigênio (CEO) , que separa a água em elétrons , prótons e CO2 , se as reações de transferência de elétrons não passam por todas as cinco etapas ,  oxigênio, prótons e elétrons não são produzidos, e vida avançada não  seria  possível na terra. Assim , a fotossíntese é um sistema interdependente , que não poderia ter evoluído , já que todas as partes tinham que estar no lugar certo desde o início. Ela contém muitos sistemas interdependentes compostos de partes que seriam inúteis sem a presença de todas as outras peças necessárias . Nestes sistemas , nada funciona até que todos os componentes necessários estão presentes e funcionantes . Então, como poderia alguem racionalmente dizer que as peças individuais , proteínas e enzimas, co-fatores e proteínas de montagem que não estão presentes na assembléia final, poderiam ter surgidos por uma série de eventos naturais que podemos chamar de erro " ad hoc " formado em um momento especial , sem capacidade de considerar qualquer aplicação , para , em seguida, de alguma forma, se interligando de uma forma significativa , para formar cadeias de transporte de elétrons , gradientes de prótons para " alimentar " ATP sintase nano motores para produzir ATP , e assim por diante ? Considere as antenas de captação de luz, e da cadeia de transporte de elétrons , que não existiam exatamente no mesmo momento - como poderiam juntar-se  , uma vez que não tinham nemuma e qualquer relação entre si , nem teriam nenhuma vantagem de sobrevivência separadamente?

Muitos dos efeitos do excesso de luz parecem estar localizados no fotossistema II. Esta inibição é reversível nos primeiros estágios. Porém, estágios posteriores de inibição resultam em danos para o sistema tal que o centro de reação PS-II precisa ser desmontado e consertado. O local principal deste dano é a proteína D1 que faz parte do centro de reação PS-II. Esta proteína é facilmente danificada através de excesso de luz e então deve ser removida da membrana e substituída por uma cópia recentemente sintetizada. As outras partes do centro de reação PS-II são projetadas para serem recicladas, assim a proteína D1 é o único componente que precisa ser sintetizado. Se esse mecanismo não funciona começando desde o início , vários radicais e espécies ativas de oxigênio com efeitos nocivos sobre o fotossistema II ( PSII ) fariam parar o sistema de funcionar. Assim, parece que a fotossíntese falsifica a teoria da evolução, onde todos os pequenos passos precisa fornecer uma vantagem de sobrevivência .



CO2 (gás carbônico) e a H2O (água), absorvem energia luminosa por meio das clorofilas (pigmentos fotossintetizantes) e produzem glicose (açúcar) e O2 (gás oxigênio)

a equação geral para fotossíntese é :   2n CO2 + 2n DH2 + photons → 2(CH2O)n + 2n DO

A fotossíntese é um dos processos naturais mais importantes e fundamentais na terra, responsável pela manutenção do nível de oxigênio na atmosfera ea redução de CO2 para glicóse, que é o monómero natural mais comum do planeta, o qual está ligado por ligações glicosídicas em polímeros, tais como celulose e amido, e é mais de 77% da massa de toda a matéria vegetal. Uma compreensão detalhada da fotossíntese foi desenvolvida seguindo décadas  de investigações cuidadosas. Uma visão completa do processo requer a síntese da informação a partir de diversas técnicas físicas e biofísicos, para além das estruturas tridimensionais das proteínas envolvidas.

O processo da fotossíntese é composta de duas reações, as reações claras ( dependentes da luz solar ) e escuras. Na  reacção clara, a  luz, a energia solar é utilizada para sintetizar o trifosfato de adenosina (ATP), e o reagente redutor celular, fosfato de dinucleótido de nicotinamida adenina (NADPH). Na reacção de escuro, o dióxido de carbono (CO2) é fixo e convertido em hidratos de carbono (glicóse) com o consumo de ATP e NADPH

Fotossíntese Oxigênicas utiliza dois fotossistemas  (I e II), localizados nas membranas das células de cianobactérias e nas membranas tilacóides de cloroplastos de plantas e algas. Fotossistema II (PSII) tem um centro de reacção P680 contendo clorofila "a", que utiliza a energia da luz para realizar a oxidação (cisão) das moléculas de água, e para a produção de ATP por meio de uma bomba de protões. Fotossistema I (PSI) tem um centro de reação P700 contém clorofila que leva o elétron e o hidrogênio associado doado pelo PSII para reduzir NADP + a NADPH. ATP e NADPH são posteriormente utilizados nas reacções independentes de luz para converter dióxido de carbono em glucose utilizando o átomo de hidrogénio extraído da água por PSII, libertando oxigénio como sub-produto.

Espectro eletromagnético

A luz se comporta como se fosse composta de "unidades" ou "pacotes" de energia que viajam em ondas. Estes pacotes são fótons.

O comprimento de onda determina  sua cor. Por exemplo, o comprimento de onda do vermelho é de cerca de 700 nm e o comprimento de onda da luz azul é de cerca de 470 nm



A luz visível é a parte de um espectro maior de radiação chamada do espectro eletromagnético.



A Fotossíntese  é impulsionada principalmente por luz visível (comprimentos de onda 400-700 nm) é absorvida por moléculas de pigmentos (principalmente clorofila a e b e carotenóides). As clorofílas  absorvem a luz na parte azul e vermelho do espectro, mas os comprimentos de onda verde são transmitidos ou refletidos. Por esta razão, a cor das plantas é verde.

As clorofílas a, os pigmentos que captam a luz, se encontram em todos os organismos fotossintéticos, como bacterias, e plantas.  Elas são uma forma específica de clorofila usada na fotossíntese aeróbica. Elas absorvem mais energia a partir de comprimentos de onda de azul-violeta e de luz vermelho-alaranjada. Elas também refletem a luz  verde / amarelo e, como tal, contribuem para a cor verde observada na maioria das plantas.

Clorofíla a


As clorofílas são locadas nos sistemas de captação de luz na membrana fotossíntetica chamada tilacoide



Quando um fóton de luz atinge um pigmento fotossintético, os elétrons em um átomo contido dentro da molécula torna-se exitado.Elétrons energizados movem para mais longe do núcleo do átomo




Depois, a sua energia passa para as moléculas correspondentes de pigmentos nas proximidades até que seja transferida para uma molécula de clorofila especial no chamado centro de reacção.


Foto 1



Um complexo de colheita de luz  é um complexo de proteínas de subunidades que é parte de uma super-complexo maior, do fotossistema , no centro, a unidade funcional da fotossíntese.

Ele é usado por plantas e bactérias fotossintéticas para coletar mais da luz recebida do que seria capturado pelo centro de reação fotossintético sozinho. Complexos de colheita de luz são encontrados em uma grande variedade entre as diferentes espécies fotossintéticas. Os complexos consistem de proteínas e pigmentos fotossintéticos e centro de reação fotossintético para cercar, direcionar, e conduzir  a energia captada e energizada,  a partir de fótons absorvidos pelo pigmento, em direção ao centro da reação utilizando Förster transferência de energia de ressonância.



Antena de captação de luz externa LH II




Estes sistemas de captação de luz são proteinas, que mantem os pigmentos na orientação correta para a transferência eficiente de energia, e assim trazem pequenas mudanças nos comprimentos de onda de luz que podem absorver.

Ficobilisomas

As cyanobactérias usam não um, mas dois tipos de sistemas para captação de luz : a descrita acima, antenas externas de captação de luz,  presentes na membrana do tilacóide, ao redor dos fotossistemas I e II. Já o segundo sistema é composto  por anteas chamadas ficobilisomas (PBS) e se movimentam transferindo a energia de excitação absorvida para os fotossistemas I (PSI) e II (PSII)  é são compostos por dois domínios: núcleo e hastes ( figura 2 ) O primeiro é ligado a membrana do tilacóide e composto pela ficobiliproteína aloficocianina (Ap), o segundo está associado ao núcleo, e é composto por arranjos hexaméricos de ficoeritrina (Pe) e ficocianina (Pc). Pe absorve energia luminosa na região do verde (máximo de absorção a 565 nm) apresentando coloração vermelha, Pc absorve na região do vermelho, sendo de cor azul (máximo de absorção a 625 nm) e Ap absorve energia em luz vermelha (máximo de absorção a 650 nm)



Fotossistema II, responsável pela quebra da molécula de água, que resulta na produção de elétrons e prótons.



Photosistema I e II

"De todas as invenções bioquímicas da história de vida, a maquinaria para oxidar a água - fotossistema II - usando a luz solar é certamente um dos mais grandiosos." (Sessões, A. et al, 2009)

PSII "é uma das enzimas mais complicados da natureza - em parte complicada porque envolve um processo de oxidação de quatro elétrons, resultando em quatro estados intermediários ea química simultânea de formação da ligação OO".


Senhores e Senhoras, se eu tivesse que escolher uma enzyma predileta, seria esta, o complexo pigmento - protéico Fotossistema II ( P680)  . Esta maquina, indispensável para a manutenção da vida na Terra, é extraordináriamente complexa, e desafia qualquer fantasia darwinista de evolução gradativa. A complexidade é tanta, que seu estudo envolve várias disciplinas científicas, e podemos dizer , que apesar de décadas de estudos intensivos, estamos apenas no início da jornada, começando a entender basicamente  seu funcionamento, como é montado, sua complexidade.  O PSII tem um ciclo de vida dinâmico dentro dos tilacóides e passa por constante montagem e desmontagem. A complexidade estrutural do PSII requer montagem precisa e regulamentada. Todas as proteínas e cofatores associados devem se unir no ambiente redox apropriado para a transferência de elétrons eficiente e oxidação da água. O processo de montagem do fotossistema II envolve uma acumulação ordenada de subunidades e cofactores no interior da membrana. Em adição à acumulação gradual de subunidades PSII, há uma série de fatores ( ferramentas ) que facilitam a montagem de complexos PSII funcionais. Estes fatores apenas transitoriamente associam-se com intermediários de montagem PSII, mas não são componentes da enzima final. O PSII é constantemente submetido a um ciclo de montagem e dano-reparação, em que o complexo tem de ser desmontado em algum grau e remontado a sua forma funcional. Umas das etapas envolvidas na geração do PSII totalmente funcional são os mesmos se o PSII está sendo montado a partir do zero ou se está sendo reparado a partir de componentes reciclados. Outras medidas são exclusivas para o ciclo de dano-reparação. A partir de uma perspectiva de pesquisa, pode ser bastante difícil de separar os papéis de fatores de montagem e tempo dos passos entre esses dois processos, porque eles podem ser compartilhados ou distintos.

O PSII simplesmente extraordinário. Coisa de profissional. Profissional superinteligente.  

Fotossistema II ( P680) é o primeiro complexo de proteínas nas reações luz-dependentes da fotossíntese aeróbica. Ele está localizado na membrana de tilacoide de plantas, algas e cianobactérias. Fotossistema I (PSI) e II (PSII ) são complexos pigmento-proteína encontrados e utilizados pelas plantas verdes, cianobactérias e álgas , e captam a energia da luz solar. A maior parte da energia em nossa biosfera é fornecida por agregados moleculares como este.

Ele é o coração da fotossíntese , que catalisa a reação termodinamicamente mais exigente em sistemas biológicos, a divisão da água em oxigênio e equivalentes redutores. Este processo é conduzido por energia solar, que é capturada por pigmentos (clorofila e carotenóides) incorporado dentro PSII. A fotossíntese por cianobactérias é pensado de ter sido a razão pela qual o nível de oxigênio na atmosfera  subiu para o ponto em que as formas superiores de vida poderia desenvolver-se  cerca de 2 bilhões de anos atrás. Além disso, os equivalentes redutores são necessárias para fixar o dióxido de carbono para as moléculas orgânicas que estão na base de quase todas as cadeias de alimentos, e o gradiente electroquímico gerado entre os poderes de membranas tilacóides a produção de-a armazenar energia molécula de ATP

Como a maioria dos complexos de colheita de luz, os fotossistemas I e II  são  proteínas  compostas por uma rede de antenas de pigmento em torno de um centro de reacção. O complexo de antena é responsável pela absorção de luz e de transferência de excitação electrónica resultante para um chamado par especial de clorofilas para o assim chamado " centro da reacção ", em que uma separação de carga através da membrana celular é iniciada. A enzima captura fótons de luz para energizar elétrons que são então transferidos através de uma variedade de coenzimas e co-fatores para reduzir plastoquinona para plastoquinol. Os elétrons energizados são substituídos pela oxidação da água para formar íons de hidrogênio e oxigênio CO2. Através da obtenção de elétrons de síntese a partir de água, fotossistema II  fornece os elétrons para que todos os processos  da fotossíntese possam ocorrer. Os iõnes de hidrogénio (protões) gerados pela oxidação de água ajuda a criar um gradiente de protões é usado pela ATP sintase para gerar ATP. Os elétrons energizados transferidos para plastoquinona são usados para reduzir NADP + , e em última análise para NADPH ou são usados em fotofosforilação cíclico.

As seguintes são as funções exercidas :

 1 . A absorção de um fóton pelo sistema de coleta de luz . O fóton é canalizado  para um centro de reação clorofila P680 .

 2 . Excitação de P680 levanta a molécula do estado fundamental para um estado exitado com -0.8 volts.

 3 . O  P680 exitado é capaz de transferir rapidamente um elétron de P680 para um receptor de elétrons primário com menor consumo de energia , como uma feofitina (Ph) ,

 4 . O elétron então é transferido para uma série de moléculas plastoquinona ( plastoquinona QA e QB ) associada com proteínas PSII .

 5 . Dois prótons são captados por QB e o plastoquinona reduzida, QH2 ( plastoquinol )  é liberado na parte lipídica da membrana tilacóide .

 6 . Plastoquinol interage com o complexo de citocromo b6f ligado à membrana que contém citocromos e proteínas ferro - enxofre .

 7 . O complexo b6f doa elétrons a uma proteína chamada cobre plastocianina ( PC ) . A oxidação dos resultados plastoquinona na liberação de dois prótons no lúmen tilacóides .



Imagine uma fábrica de automóveis . Robots montam os carros lá , quase sem qualquer intervenção humana. Totalmente automático . Tal como numa linha de produção .

As plantas , algas e cianobactérias crescem devido à sua capacidade de utilizar a luz solar para extrair elétrons a partir de água . Esta reação vital é  catalisada   pelo  fotossistema II ( PSII ), um grande complexo de proteínas e pigmentos com várias subunidades incorporadas na membrana tilacóide . Resultados recentes mostram que é vital que a montagem do PSII ocorre em regiões específicamente definidas no sistema de membrana .

(Sessions, A. et al, 2009)
"De todas as invenções bioquímicas da história da vida, a maquinaria para oxidar a água - fotossistema II - usando a luz solar é certamente um dos mais grandiosos."

PSII "é uma das enzimas mais complexas da natureza - em parte  porque envolve um processo de oxidação de quatro elétrons, resultando em quatro estados intermediários e a química simultânea de formação da ligação O=O

Imagine uma fábrica de automóveis. Robots montam os carros lá, quase sem qualquer intervenção humana. Tudo automatizado. Tal como numa linha de produção. Na natureza isto acontece há milênios.

Robôs nano ( as proteínas de montagem ) constroem esta super nano máquina , como a subunidade PSII , o complexo de evolução de oxigênio , (que usa a energia do sol para dividir a água em prótons, elétrons e oxigênio) , usando um grande número de proteínas , pigmentos, lipídios e íons, em , de forma altamente coordenado e extremamente preciso. Eles prosseguem através de uma série de intermediários de montagem distintas. E quando o trabalho é feito, eles se retiram , eles não fazem parte dos componentes montados por completo, no PSII.

aqui uma imagem em 3D :

http://www.rcsb.org/pdb/explore/jmol.do?structureId=1s5l&bionumber=1

Todas estas unidades são montados em conjunto :

- 17 sub-unidades intrínsecas
- 3 sub- unidades extrínsecas
- cofatores
- 35 clorofilas
- 2 feofitinas
- 11 β -carotenos
-> 20 lipídios
- plastoquinones
- 2 ferros heme
- 1 ferro não- heme
- 4 átomos de manganês ,
- 4 átomos de cálcio
- 3 Cl- íons por monômero

Agora imagine , a fábrica de automóveis de repente é destruída parcialmente por causa de um incêndio. Bombeiros chegam imediatamente e apagam o fogo. E depois engenheiros são contratados, para reconstruir a fábrica, a linha de montagem, para que tudo possa voltar ao normal. Similarmente, o mesmo acontece nas plantas, cyanobactérias, e algas. PSII também é propensa a danos irreversíveis pela luz solar em todas as intensidades de luz. Mas , diferentemente como com a fábrica de automóveis , onde os bombeiros têm de ser chamados para vir e apgar o fogo, tudo isto acontece automaticamente. Um ciclo de reparação PSII opera para remover seletivamente e substituir subunidades danificadas , principalmente a subunidade D1, dentro PSII ajudando assim a manter a atividade PSII . Tudo de forma automática e pré programada. Ou seja, o mecanismo de reparo já é previsto no genoma, e fabricado, quando necessário. Simplesmente fantástico.

http://docentes.esalq.usp.br/luagallo/fotossintese.html

Outro efeito que parece ser um fator principal na estabilidade do aparato de fotossintético é a fotoinibição que ocorre quando a excitação em excesso que chega ao centro de reação PS-II conduz a sua inativação e dano (Barber e Andersson 1992; Long et al. 1994).

Fotoinibição : é um complexo conjunto de processos moleculares. Está definido como a inibição de fotossíntese através do excesso de luz. Muitos dos efeitos do excesso de luz parecem estar localizados no fotossistema II, e locais inibidores tanto no lado doador quanto no receptor foram identificados. Como discutido em detalhes no Capítulo 9, esta inibição é reversível nos primeiros estágios. Porém, estágios posteriores de inibição resultam em danos para o sistema tal que o centro de reação PS-II precise ser desmontado e consertado. O local principal deste dano é a proteína D1 que faz parte do centro de reação PS-II. Esta proteína é facilmente danificada através de excesso de luz e então deve ser removida da membrana e substituída por uma cópia recentemente sintetizada. As outras partes do centro de reação PS-II são projetadas para serem recicladas, assim a proteína D1 é o único componente que precisa ser sintetizado.




Explicar a evolução do Flagelo bacteriano não é nada comparado a este incrível sistema, indispensável para vida avançada na terra. Não só deve ser explicado a biossíntese das subunidades do PSII, cofatores etc. , mas também a maquinaria para a construção do complexo protéico , e o mecanismo de reparo...... Os defensores da naturalismo dizem, que tudo foi construído sem qualquer interferência de inteligência. Mas será ? Será mesmo, que forças naturais cegas seriam capazes de um feito desses ?

Quando você vê uma fábrica de automóveis , e todos esses robôs, nem passa pela sua cabeça, que a fabrica poderia ser fruto do acaso, ou de forças evolutivas. Mas quando você vê fabricas que podem ser equiparadas a uma fábrica de automóveis com seus robôs e montagem precisa e intrínseca, na natureza, mas muito, MUITO mais complexa, você não precisa de um segundo para tomá-lo como certo, que a evolução é a grande heroína capaz de tamanho feito ? estranho isso, para dizer o mínimo.




Estrutura PSII de cyanobactérias e ciclo Kok de oxidação da água fotossintética pelo cluster Mn4CaO5. As setas dentro PSII indicam a direção da transferência de elétrons
Rota de evolução de oxigênio e o mecanismo de estado S para a evolução de oxigênio. O sistema de evolução de oxigênio pode existir em cinco estados: De S0 a S4. Sucessivos fótons capturados pelo fotossistema PSII vão de S0 para S1, S1 para S2, e, assim, até que o estado S4 seja alcançado. S4 é instável e reage com duas moléculas de água para produzir O2



Um dos objetivos centrais da fotossíntese artificial é o desenvolvimento de catalisadores, eficientes e robustos bio-inspirados que são capazes de dividir a água utilizando a energia da luz solar em uma forma similar ao cluster Mn4CaO5-oxidação da água em PSII . Objetivo até hoje não realizado, e longe de ser próximo a ser realizado.

Mas se perguntarmos os especialistas no assunto, o que tem a dizer em relação a evolução do centro de evolução de oxigênio, qual é a resposta ?

a origem da OEC é um enigma. 7)

O surgimento de  fotossíntese (oxygênica ) produtora de oxigênio fundamentalmente transformando nosso planeta, no entanto, e os processos que levaram à evolução da divisão de água biológico permanecem em grande parte desconhecida. Cool

Talvez o mais amplamente discutido mas ainda mal compreendido evento na evolução da fotossíntese é a invenção da capacidade de utilizar a água como um doador de elétrons, produzindo O2 como um produto residual e dando origem ao que hoje é chamado de fotossíntese aeróbica. 9)

Muitos criticam a teoria do design inteligente, alegando que ela diz como um dos argumentos principais, que  a vida é complexa demais para ter evoluído por forças naturais. Portanto, a vida deve ter sido criado por uma força sobrenatural um designer inteligente.

Na realidade, a ID não afirma que a vida é simplesmente "complexa demais para ter evoluída por forças naturais." Propõe em vez que algumas características do mundo biologico são melhor explicados como o produto de uma causa inteligente. o argumento subjacente para o projeto em biologia não é que certas coisas são complexas demais para ser produzidas pelo mecanismo darwiniano, mas que em nossa experiência do mundo real, as causas inteligentes fornecem a melhor explicação para certos tipos de estruturas. De nossa própria experiência, nós prontamente observamos que certos tipos de sistemas complexos e ricos em informação são normalmente produzidos por causas inteligentes. Quando vemos o Cristo Redentor, por exemplo, sabemos que uma causa inteligente é suficiente para explicar a sua existência, enquanto um processo  sem inteligência de vento e erosão do solo, provavelmente não é. Com base em nossa própria experiência do mundo natural, design inteligente afirma que certas características do mundo natural são melhor explicadas como os produtos de causalidade inteligente.

De um fotossistema a dois

As bactérias púrpuras sulfurosas ( contendo apenas um fotossistema semelhante a um ou a outro dos fotossistemas encontrados em cianobactérias e plantas ) são acreditadas a serem os ancestrais das cianobactérias. Duas questões surgem - como é que ambos os fotossistemas surgiram,  e como ambos os fotossistemas entraram em uma bactéria ? Nenhum mecanismo é conhecido de como os fotossistemas passaram a existir , só que "esses genes surgiram de alguma forma " para um fotossistema . É , em seguida, propõe-se que uma " duplicação genetica simples "  que codificam uma fotossistema ocorreu , seguido de mutação que conduz à formação de um outra fotossistema . O que é necessário é  informação nova , para formar um outro fotossistema , não duplicação de genes já presentes , seguido de mutação . Isto só irá conduzir à perda de informação .

Outra propósta é a transferência lateral de genes ( um mecanismo de troca de DNA em bactérias ), que então ocorreu , e ambos os fotossistemas acabaram na mesma bactéria . Uma boa pergunta a colocar aqui é o que é a pressão de seleção para manter ambos os fotossistemas em uma bactéria , se um é suficiente ? Para ambos os fotossistemas para ser mantido , uma relação funcional entre os dois teria de formar que daria a bactéria uma vantagem sobre outras bactérias . Então, qual é o mecanismo proposto para formar esta nova relação funcional ?  A improbabilidade disso acontecer é enorme , considerando que mutações e seleção natural , que diminuem a informação genética , são os únicos mecanismos que a evolução pode usar.








1) http://science.energy.gov/bes/csgb/research-areas/photosynthetic-systems/

2)Rensselaer researchers to map step-by-step mechanism of photosynthesis / "Photosystem II powers the planet with solar energy. If there is a design that is perfect for harnessing the energy of the sun, this is it.    http://phys.org/news/2013-12-rensselaer-step-by-step-mechanism-photosynthesis.html

3)http://bio-complexity.org/ojs/index.php/main/article/view/BIO-C.2013.1/BIO-C.2013.1

4)http://www.scientificamerican.com/article/origin-of-oxygen-in-atmosphere/

5) Even at ca 3.2 Ga, thick and widespread kerogenous shales are consistent with aerobic photoautrophic marine plankton, and U–Pb data from ca 3.8 Ga metasediments suggest that this metabolism could have arisen by the start of the geological record. Hence, the hypothesis that oxygenic photosynthesis evolved well before the atmosphere became permanently oxygenated seems well supported. http://rstb.royalsocietypublishing.org/content/363/1504/2731.long

6) It has long been known that photosynthesis is about 95% efficient when it comes to the first step of capturing light’s energy.1 Until now, however, scientists have not understood how photosynthesis could be that efficient. Villy Sundström, “Photosynthetic Light Harvesting, Charge Separation, and Photoprotection: The Primary Steps,” Photobiology: The Science of Life and Light, Lars Olof Björn, ed., Springer 2008, p. 289

7) http://www.life.illinois.edu/govindjee/Electronic%20Publications/2011/2011_Najafpour_Gocindjee.pdf

8 ) http://www.pnas.org/content/early/2013/06/20/1305530110

9) http://www.plantphysiol.org/content/154/2/434.full#sec-4






Última edição por Elohim888 em Ter 1 Jul 2014 - 17:20, editado 2 vez(es)

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2 Re: A fotosíntese em Dom 8 Jun 2014 - 19:48

A luz visível é também incrivelmente ajustada para a vida existir. Embora a luz visível é apenas uma pequena fração do espectro eletromagnético total que vem do sol, que passa a ser a parte "mais permitida" do espectro do sol permitido para filtrar através da nossa atmosfera. Todas as outras faixas de radiação eletromagnética, em torno a luz visível, acontece de serem prejudicial para as moléculas orgânicas, e são quase completamente absorvidas pela atmosfera. A pequena quantidade de radiação UV prejudicial, que não é a luz visível, permitida de passar pela atmosfera, é necessária para manter várias populações de bactérias unicelulares do excesso de povoar o mundo (Ross; reasons.org). O tamanho de comprimentos de ondas de luz e a restrição sobre o tamanho permitido para as moléculas de proteína de vida biológica, também parece ser feito sob medida para o outro. Este "feito sob medida permite a fotossíntese, o milagre da visão, e muitas outras coisas que são necessárias para a vida humana. Estas freqüências específicas de luz (que permitem que plantas para a fabricação de alimentos e astrônomos para observar o cosmos) representam menos de 1 trilionésimo de trilionésimo (10 ^ -24) de toda a gama do universo de emissões eletromagnéticas. Como a água, a luz visível também parece ser de utilidade biológica ideal
(Denton, o destino da natureza).

Distância da terra do sol: Malcolm Bowden diz: "Se fosse 5% mais perto, então a água ferve-se a partir dos oceanos e se fosse apenas 1% mais distante, em seguida, os oceanos iriam congelar, e que lhe dá apenas alguma idéia de o fio da navalha em que estamos. "

O nível de dióxido de carbono na atmosfera se maior: efeito estufa iria desenvolver. Se menos: plantas seriam incapazes de manter a fotossíntese eficiente

Quantidade de oxigênio na atmosfera Se maior: as plantas e os hidrocarbonetos iriam queimar-se com muita facilidade. Se menos: animais avançados teria muito pouco para respirar

Quantidade de nitrogênio na atmosfera Se maior: muito diminuiria o oxigênio para respiração avançado animal; fixação de nitrogênio demais para apoio de diversas espécies de plantas.
Se menos: muito pouco diminuiria o nível de oxigênio para respiração avançada animal; muito pouco a fixação de nitrogênio para o apoio de diversas espécies de plantas.

Pressão atmosférica: Se for muito pequena: a água líquida evapora muito facilmente e condensa muito raramente; a variação climatica seria muito radical; pulmões não funcionariam. Se for muito grande: a água líquida não vai evaporar facilmente o suficiente para a vida terrestre; luz solar insuficiente atinge a superfície do planeta; radiação UV insuficiente atinge a superfície do planeta; clima insuficiente e variação de clima; pulmões não funcionariam.

Transparência atmosférica: Se menor: pouca amplitude de comprimentos de onda de radiação solar atinge a superfície planetária. Se maior: muito ampla a gama de comprimentos de onda de radiação solar atinge a superfície planetária

quantidade de ozônio estratosférico: se menor: a radiação UV em excesso atinge a superfície do planeta, causando cancros da pele e reduzir o crescimento das plantas. Se maior: muito pouca radiação UV atinge a superfície do planeta, causando redução do crescimento da planta e produção de vitamina insuficiente para animais


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