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fotossíntese

Todos os seres vivos precisam de energia para viver. Eles tiram essa energia dos alimentos. Mas você já viu plantas comendo alimentos? Então, como eles obtêm energia? As plantas obtêm sua energia por meio de um processo chamado fotossíntese, que lhes permite produzir seus alimentos. Continue lendo para aprender mais sobre este tópico interessante.

objetivos de aprendizado

Nesta lição, aprenderemos sobre o seguinte

1. Definição de fotossíntese
2. Reações químicas que ocorrem durante a fotossíntese
3. Etapas do processo de fotossíntese que permite que os fototróficos produzam seus alimentos
4. Duas etapas principais da fotossíntese – reação à luz e reação ao escuro
5. Quatro tipos diferentes de pigmentos envolvidos na fotossíntese

A fotossíntese é um processo pelo qual os fototróficos convertem a energia luminosa em energia química, que é usada para alimentar as atividades celulares. Ele absorve os cloroplastos por meio de pigmentos como clorofila a, clorofila b, caroteno e xantofila.

Todas as plantas verdes e alguns outros organismos autotróficos dependem da fotossíntese para usar dióxido de carbono, água e luz solar para sintetizar nutrientes. O oxigênio é o subproduto da fotossíntese.

Assim como as plantas verdes, alguns outros organismos também realizam a fotossíntese. Isso inclui procariontes como bactérias roxas, cianobactérias e bactérias verdes sulfurosas.

A reação da fotossíntese pode ser mostrada como:

Dióxido de carbono + Água ========= Glicose + Oxigênio

(Luz solar)

Importância da fotossíntese

A fotossíntese é essencial para a existência de toda a vida na Terra. Desempenha um papel importante na cadeia alimentar. Permite que as plantas criem seus alimentos, tornando-as produtores primários.

A fotossíntese também libera oxigênio na atmosfera. O oxigênio é necessário para a maioria dos organismos sobreviver.

Local da fotossíntese

A fotossíntese ocorre nos cloroplastos das plantas e nas algas verde-azuladas. Todas as partes verdes de uma planta, incluindo caules verdes, folhas verdes e sépalas, contêm cloroplastos.

Os cloroplastos estão presentes apenas nas células vegetais e estão localizados nas células do mesofilo das folhas.

Equação de Fotossíntese

Na fotossíntese, o dióxido de carbono e a água reagem para formar dois produtos, a saber, oxigênio e glicose. Esta é uma reação endotérmica.

6CO ₂ + 6H ₂ O = C ₆ H ₁₂ O ₆ + 6O ₂

Ao contrário das plantas, nem todas as bactérias produzem oxigênio como subproduto da fotossíntese. As bactérias que não produzem oxigênio como subproduto da fotossíntese são chamadas de bactérias fotossintéticas anoxigênicas. As bactérias que produzem oxigênio como subproduto da fotossíntese são chamadas de bactérias fotossintéticas oxigenadas.

Pigmentos fotossintéticos

Existem quatro tipos diferentes de pigmentos presentes nas folhas:

1. Clorofila a
2. Clorofila b
3. Xantofilas
4. Carotenóides

Etapas do processo

No nível celular, o processo de fotossíntese ocorre em organelas celulares chamadas cloroplastos. Essas organelas contêm um pigmento de cor verde chamado clorofila, responsável pela coloração verde característica das folhas.

Estruturalmente, uma folha é composta por pecíolo, epiderme e lâmina. A lâmina é usada para a absorção da luz solar e do dióxido de carbono durante a fotossíntese.

• Durante o processo de fotossíntese, o dióxido de carbono entra pelos estômatos, a água é absorvida pelos pelos das raízes do solo e é transportada para as folhas através dos vasos do xilema. A clorofila absorve a energia luminosa do sol para dividir as moléculas de água em hidrogênio e oxigênio.
• O hidrogênio das moléculas de água e o dióxido de carbono absorvido do ar são utilizados na produção de glicose. Além disso, o oxigênio é liberado na atmosfera através das folhas como resíduo.
• A glicose é uma fonte de alimento para as plantas que fornece energia para o crescimento e desenvolvimento, enquanto o restante é armazenado nas raízes, folhas e frutos para uso posterior.
• Os pigmentos são outros componentes celulares básicos da fotossíntese. São as moléculas que conferem cor e absorvem a luz em algum comprimento de onda específico e refletem de volta a luz não absorvida. Todas as plantas verdes contêm principalmente clorofila a, clorofila b e carotenóides que estão presentes nos tilacóides dos cloroplastos. É usado principalmente para capturar energia luminosa. A clorofila-a é o pigmento principal.

Dois estágios da fotossíntese

O processo de fotossíntese ocorre em duas etapas:

• Reação dependente de luz ou reação à luz
• Reação independente da luz ou reação escura

Reação luminosa da fotossíntese ou reação dependente de luz

• A fotossíntese começa com a reação à luz. É realizado apenas durante o dia na presença de luz solar. Nas plantas, a reação à luz ocorre nas membranas tilacóides dos cloroplastos.
• Dentro das membranas tilacóides, existem estruturas semelhantes a sacos chamadas Grana, que captam luz.
• A energia luminosa é convertida em ATP e NADPH que são utilizados na segunda fase da fotossíntese. A água é usada e o oxigênio é produzido.

A equação química na reação luminosa da fotossíntese pode ser reduzida a:

2H ₂ O + 2NADP + 3ADP + 3Pi = O ₂ + 2NADPH + 3ATP

Reação Escura da Fotossíntese ou Reação Independente de Luz

• Isso também é chamado de reação de fixação de carbono.
• É um processo independente de luz no qual moléculas de açúcar são formadas a partir de moléculas de água e dióxido de carbono.
• A reação escura ocorre no estroma do cloroplasto, onde utilizam os produtos NADPH e ATP da reação clara.
• As plantas capturam o dióxido de carbono da atmosfera através dos estômatos e seguem para o ciclo de Calvin.
• No ciclo de Calvin, o ATP e o NADPH formados durante a reação à luz conduzem a reação e convertem seis moléculas de dióxido de carbono em uma molécula de açúcar ou glicose.

A equação química para a reação escura é

3CO ₂ + 6NADPH + 5H ₂ O + 9ATP = G3P + 2H + 6NADP + 9ADP +8Pi

(Onde G3P é gliceraldeído-3-fosfato)