Fotossíntese é o processo químico feito por organismos produtores em que a energia solar é capturada e transformada em energia química. As plantas são capazes de produzir seu próprio alimento através da fotossíntese.
O Beduka preparou esse artigo explicando o que é Fotossíntese para te ajudar a se preparar para a prova do ENEM ou de outros vestibulares.
Não deixe de conferir o artigo completo sobre as Organelas e suas Funções.
Nesse artigo vamos falar sobre:
- O que é fotossíntese;
- Como acontece a fotossíntese;
- O que é quimiossíntese.
O que é Fotossíntese?
A fotossíntese é o processo fotoquímico que tem a função de produzir energia a partir da luz solar e da fixação da atmosfera. Basicamente, a fotossíntese transforma energia luminosa em energia química. Nesse processo, há também a liberação de oxigênio na atmosfera.
Aproveite e faça os exercícios sobre fotossíntese!
A fotossíntese é realizada pelos seres autótrofos, ou seja, que produzem seu próprio alimento. Os seres autótrofos que conhecemos são as plantas, algas, cianobactérias e alguns tipos de bactérias. Esses seres são chamados seres clorofilados, ou seja, que apresentam a clorofila, um pigmento fundamental para que ocorra o processo de fotossíntese.
As principais importâncias da fotossíntese são:
- Promover a captura do CO2 atmosférico;
- Realizar a renovação do O2 atmosférico;
- Conduzir o fluxo de matéria e energia nos ecossistemas.
A fotossíntese é essencial para todas as formas de vida na Terra, pois é por meio dela que a energia fundamental para a vida é obtida. Os animais e outros seres que não possuem capacidade fotossintética e dependem de substâncias orgânicas presentes nas plantas como fonte de alimento.
Aprenda também o que é Cadeia Alimentar.
O processo de fotossíntese foi descoberto em 1778 pelo cientista holandês Jan Ingenhousz, que presenciou a liberação de gás oxigênio por plantas expostas à luz solar. Na fotossíntese é possível identificar duas fases: a clara e a escura. A seguir, iremos explicar detalhadamente como acontece a fotossíntese.
Como acontece a Fotossíntese?
O processo de fotossíntese acontece por meio de uma reação química que transforma a energia solar em energia química. O processo produz glicose, que a planta utiliza como alimento para se manter viva e continuar crescendo. Também é produzido oxigênio, que é liberado na atmosfera.
A fórmula geral da fotossíntese é:
Podemos dividir a fotossíntese em duas fases bem específicas:
- Fase clara.
- Fase escura.
1. Fase clara
A fase clara, também chamada de fase fotoquímica ou luminosa, são as reações que acontecem somente na presença de luz. Essas reações acontecem nas organelas da plantas chamadas de cloroplastos.
A absorção de luz solar acontece por meio de fotossistemas, que são conjuntos de proteínas, pigmentos e transportadores de elétrons que formam uma estrutura nos cloroplastos.
Existem dois tipos de fotossistemas, são eles:
- Fotossistema I: Contém um centro de reação P700 e absorve preferencialmente a luz de comprimento de onda de 700 nm;
- Fotossistema II: Contém um centro de reação P680 e absorve a luz preferencialmente de comprimento de onda em 680 nm.
Os dois fotossistemas estão conectados por uma cadeia transportadora de elétrons e agem de forma independente, mas complementar. Existem dois processos importantes que acontecem nessa fase: a fotofosforilação e a fotólise da água.
Fotofosforilação
A fotofosforilação é a adição do elemento P (fósforo) ao ADP (adenosina difosfato), dando origem à molécula de energia ATP (molécula principal de energia).
No momento em que um fóton de luz é capturado pelas moléculas dos fotossistemas, sua energia é transferida para os centros de reação, onde a clorofila está localizada. Quando o fóton atinge a clorofila, ela fica energizada e libera elétrons que passaram por diferentes aceptores e formam, juntamente com H2O (água), o ATP e NADPH.
A fotofosforilação pode ser de dois tipos:
- Fotofosforilação acíclica: Os elétrons que foram liberados pela clorofila não retornam para ela e sim para a do outro fotossistema. Produz ATP e NADPH.
- Fotofosforilação cíclica: Os elétrons retornam para a mesma clorofila que os liberou. Produz somente ATP.
Fotólise da água
A fotólise da água é a quebra da molécula de água pela energia da luz solar. Os elétrons liberados no processo são utilizados para substituir os elétrons perdidos pela clorofila no fotossistema II e para produzir o oxigênio.
A fórmula geral da fotólise é:
A molécula de água é a principal doadora de elétrons. O ATP e NADPH formados serão aproveitados para sintetizar carboidratos a partir de gás carbônico. No entanto, esse processo ocorre na etapa seguinte, a fase escura.
2. Fase escura
A fase escura, também chamada de ciclo das pentoses ou ciclo de Calvin, pode acontecer na ausência e na presença de luz e ocorre dentro do cloroplasto. Durante essa etapa, a glicose é formada a partir de gás carbônico. Assim, enquanto a fase luminosa fornece energia, na fase escura acontece a fixação do carbono.
Como ocorre a Fase Escura (Ciclo de Calvin)?
1. Fixação do Carbono
- A cada volta do ciclo, uma molécula de CO2 é adicionada. No entanto, são necessárias seis voltas completas para produzir duas moléculas de gliceraldeído 3-fosfato e uma molécula de glicose;
- Seis moléculas de ribulose difosfato (RuDP), com cinco carbonos, se juntam a seis moléculas de CO2, dando origem a 12 moléculas de ácido fosfoglicérico (PGA), com três carbonos.
2. Produção de compostos orgânicos
- As 12 moléculas de ácido fosfoglicérico (PGAL) são reduzidas a 12 moléculas de aldeído fosfoglicérico.
3. Regeneração da ribulose difosfato
- Das 12 moléculas de aldeído fosfoglicérico, 10 se associam entre si e formam 6 moléculas de RuDP;
- As duas moléculas de aldeído fosfoglicérico que sobraram servem para dar início a síntese de amido e outros componentes celulares.
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