Introdução a Fotossíntese

Introdução à fotossíntese

Importância da fotossíntese

       A fonte universal de energia da biosfera é o sol. Com exceção das bactérias quimioautotróficas (quimiossíntese não depende da luz), toda vida em nosso planeta é direta ou indiretamente dependente da fotossíntese dos organismos clorofilados.

        A energia da Terra depende, em última análise, da energia proveniente do sol. A fotossíntese é o único processo de importância biológica que pode aproveitar essa energia.

        Pode-se ainda afirmar que uma grande fração dos recursos energéticos do planeta resulta da atividade fotossintética, em épocas recentes ou passadas (combustíveis fósseis).

        O termo fotossíntese significa literalmente “síntese utilizando a luz”.

Fotossíntese é o processo de transformação energética, onde a energia luminosa é transformada em energia química, a qual fica armazenada nos compostos orgânicos elaborados, principalmente carboidrato.

Portanto, a atividade fotossintética promove a conversão e o armazenamento de energia em moléculas orgânicas ricas em energia, a partir de moléculas inorgânicas simples, como CO2 e a H2O. Somente os organismos fotossintéticos, tais como plantas, algas e algumas bactérias, são capazes de transformar energia luminosa em energia química.

A cada ano mais de 250 bilhões de toneladas de açúcar são produzidos no mundo pelos organismos fotossintetizantes. Basicamente os organismos fotossintetizantes (plantas, algas e algumas bactérias) usam esse processo para produzir o seu alimento. Sendo que nesses compostos há energia armazenada. A energia armazenada nessas moléculas pode ser utilizada mais tarde para impulsionar processos celulares e servir como fonte de energia para todas as formas de vida.

                        Luz

6CO2 + 12H2O                  C6H12O6 + 6H2O + 6O2 - Reação de anabolismo[pic 1]

         Nos cloroplastos, presentes em todas as células fotossintetizantes eucarióticas, a energia radiante absorvida pelos pigmentos fotossintéticos é utilizada para converter compostos de baixo nível de energia (CO2 + H2O) em carboidratos e outras moléculas orgânicas. Observe que o oxigênio liberado para a atmosfera nada mais é do que um subproduto das reações fotossintéticas

Respiração celular

         Os organismos não-fotossintetizantes (heterótrofos), como os animais, fungos e bactérias, são dependentes de moléculas orgânicas pré-formadas, obtidas através da alimentação ou absorção, para o suprimento de suas demandas de energia. A degradação de moléculas orgânicas ricas em energia, através da fermentação ou respiração aeróbia, é responsável pela liberação da energia utilizada por esses organismos.

        O processo biológico que os organismos em geral utilizam para transformar o alimento (produzido na fotossíntese) em energia é a respiração celular.

C6H12O6 + O2                  CO2 + H2O + energia (ATP) - reação de catabolismo.[pic 2]

Fotossíntese X respiração

        Todas as reações da fotossíntese, nos organismos eucariontes, ocorrem nos cloroplastos.

        As reações da respiração celular, nos organismos eucariontes, ocorrem no hialoplasma (glicólise) e no interior das mitocôndrias (ciclo de Krebs e cadeia respiratória).

        As reações da fotossíntese são de anabolismo, pois produzem compostos orgânicos (principalmente carboidratos).

        As reações da respiração celular são de catabolismo, pois os compostos são quebrados em gás carbônico e água, com liberação de energia.

        A fotossíntese ocorre nos vegetais, por exemplo, apenas na presença de luz. A fotossíntese ocorre no período claro do dia.

        A respiração celular ocorre 24 horas. Portanto, durante o período claro do dia os vegetais realizam fotossíntese e respiração e durante à noite somente respiração celular.

        Fotossíntese e respiração são reações bioquímicas inversas, observe bem as suas reações.

                                                     Luz

Fotossíntese:  CO2 + H2O ---------------;   C6H12O6 + H2O + O2 

                                                       24 horas

Respiração celular:   C6H12O6 + O2 -----: CO2 + H2O + energia (ATP)

[pic 3]

Fotossíntese ocorre nos cloroplastos na presença de luz, libera oxigênio e o “alimento” (glicose). A maioria das reações da respiração celular ocorre nas mitocôndrias, durante as 24 horas do dia. Usa o alimento (glicose), libera o gás carbônico e a energia (ATP);

Na fotossíntese os vegetais absorvem gás carbônico e água enquanto na respiração celular os organismos usam os alimentos (carboidratos – glicose - C6H12O6) e oxigênio.

        Na fotossíntese os vegetais produzem o alimento (carboidratos – glicose - C6H12O6) e oxigênio. Na respiração é liberado gás carbônico e produzido água.

[pic 4]

Respiração e fotossíntese são processos biológicos de conversão de energia. A fotossíntese é uma reação de anabolismo (produz energia) e a respiração uma reação de catabolismo (libera energia).