A fotossíntese é um processo fotoquímico que consiste na produção de energia através da luz solar e fixação de carbono proveniente da atmosfera. Show
Ela pode ser resumida como o processo de transformação da energia luminosa em energia química. O termo fotossíntese tem como significado síntese pela luz. Processo da fotossínteseRepresentação do processo de fotossínteseA fotossíntese é um processo que ocorre no interior da célula vegetal, a partir do CO2 (dióxido de carbono) e H2O (água), como forma de produzir glicose. As plantas, algas, cianobactérias e algumas bactérias realizam fotossíntese e são denominados seres clorofilados, isso porque apresentam um pigmento essencial para o processo, a clorofila. A fotossíntese ocorre nos cloroplastos, uma organela presente apenas nas células vegetais, e onde é encontrado o pigmento clorofila, responsável pela cor verde dos vegetais. Os pigmentos podem ser definidos como qualquer tipo de substância capaz de absorver luz. A clorofila é o pigmento mais importante dos vegetais para a absorção da energia dos fótons durante a fotossíntese. Outros pigmentos também participam do processo, como os carotenoides e as ficobilinas. A luz solar absorvida apresenta duas funções básicas no processo de fotossíntese:
Leia também sobre partes da planta. Equação da fotossínteseEm resumo, podemos esclarecer o processo de fotossíntese através da seguinte reação: A H2O e o CO2 são as substâncias necessárias para realização da fotossíntese. As moléculas de clorofila absorvem a luz solar e quebram a H2O, liberando O2 e hidrogênio. O hidrogênio une-se ao CO2 e forma a glicose. Esse processo resulta na equação geral da fotossíntese, a qual representa uma reação de oxidação-redução. A H2O doa elétrons, como o hidrogênio, para a reduzir o CO2 até formar os carboidratos na forma de glicose (C6H12O6). Porém, o processo fotossintético é mais detalhado e ocorre em duas etapas, como veremos a seguir. Etapas da fotossínteseA fotossíntese é dividida em duas etapas: a fase clara e a fase escura. Fase claraA fase clara, fotoquímica ou luminosa, como o próprio nome define, são reações que ocorrem apenas na presença de luz e acontecem nas lamelas dos tilacoides do cloroplasto. A absorção de luz solar e a transferência de elétrons ocorre através dos fotossistemas, que são conjuntos de proteínas, pigmentos e transportadores de elétrons, os quais formam uma estrutura nas membranas dos tilacoides do cloroplasto. Existem dois tipos de fotossistemas, cada um com cerca de 300 moléculas de clorofila:
Os dois fotossistemas estão ligados por uma cadeia transportadora de elétrons e atuam de forma independente, mas complementar. Dois processos importantes acontecem nessa fase: a fotofosforilação e a fotólise da água. Os fotossistemas são responsáveis pela absorção de luz e transporte de elétrons para a produção de energiaFotofosforilaçãoA fotofosforilação é basicamente a adição de um P (fósforo) ao ADP (Adenosina difosfato), resultando na formação de ATP. No momento em que um fóton de luz é capturado pelas moléculas antenas dos fotossistemas, a sua energia é transferida para os centros de reação, onde é encontrada a clorofila. Quando o fóton atinge a clorofila, ela torna-se energizada e libera elétrons que passaram por diferentes aceptores e formaram, juntamente com H2O, o ATP e NADPH. A fotofosforilação pode ser de dois tipos:
Fotólise da águaA fotólise da água consiste na quebra da molécula de água pela energia da luz do Sol. Os elétrons liberados no processo são usados para substituir os elétrons perdidos pela clorofila no fotossistema II e para produzir o oxigênio que respiramos. A equação geral da fotólise ou reação de Hill é descrita da seguinte forma: Assim, a molécula de água é a doadora final de elétrons. O ATP e NADPH formados serão aproveitados para a síntese de carboidratos, a partir de CO2. Porém, isso acontecerá na etapa seguinte, a fase escura. Fase escuraA fase escura, ciclo das pentoses ou ciclo de Calvin pode ocorrer na ausência e presença de luz e acontece no estroma do cloroplasto. Durante essa fase, a glicose será formada a partir de CO2. Assim, enquanto a fase luminosa fornece energia, na fase escura acontece a fixação do carbono. Esquema do ciclo de CalvinConfira um resumo de como ocorre o ciclo de Calvin: 1. Fixação do Carbono
2. Produção de compostos orgânicos
3. Regeneração da ribulose difosfato
A glicose produzida ao final da fotossíntese é quebrada e a energia liberada permite a realização do metabolismo celular. O processo de quebra da glicose é a respiração celular. Importância da fotossínteseA fotossíntese é o processo básico de transformação de energia na biosfera. Ela sustenta a base da cadeia alimentar, em que a alimentação de substâncias orgânicas proporcionadas pelas plantas verdes produzirá o alimento para os seres heterótrofos. Assim, a fotossíntese tem sua importância baseada em três principais fatores:
Fotossíntese e QuimiossínteseAo contrário da fotossíntese que necessita de luz para ocorrer, a quimiossíntese acontece na ausência de luz. Ela consiste na produção de matéria orgânica a partir de substâncias minerais. É um processo realizado basicamente em duas etapas apenas por bactérias autotróficas para obtenção de energia. Na primeira etapa substâncias inorgânicas são oxidadas e na segunda etapa o gás carbônico passa por redução, levando à produção de compostos orgânicos. 1ª etapa: Composto Inorgânico + O2 → Compostos Inorgânicos oxidados + Energia Química Saiba mais, leia também:
Bacharela em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018) e Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011). Como ocorre o transporte de substâncias nos vegetais?Os tecidos condutores dos vegetais superiores são o xilema e o floema. O xilema é o responsável pelo transporte da água e dos sais minerais captados pela raiz do vegetal (seiva bruta), já o floema transporta os nutrientes produzidos nas folhas (seiva elaborada) para toda a planta.
Qual o tecido responsável por transportar as substâncias pelo interior do organismo vegetal?O xilema é o tecido responsável por garantir o transporte de água e sais minerais para todas as partes da planta. Além de garantir o transporte, esse tecido armazena substâncias e garante também sustentação ao corpo do vegetal.
Como ocorre o processo de transporte de nutrientes nas plantas?Os nutrientes deslocam-se na solução do solo em direção às raízes, quer por movimento na massa de água que está a ser absorvida pelas plantas, processo designado por fluxo de massa, quer por difusão dos locais de maior para os de menor concentração.
Como ocorre o transporte de água pelo vegetal?A água é transportada pela planta da raiz até as folhas por meio do xilema, um tecido condutor. A água entra no corpo da planta pelas células da raiz até atingir o xilema, que transporta a substância para todo o corpo do vegetal.
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