Fases da fotossíntese

FOTOSSÍNTESE: CONCEITO

A fotossíntese é um processo realizado em todas as plantas, algas e cianobactérias que possuem clorofila, que se acumula a energia retirada dos raios do sol e a transforma em glicose para utilizar como forma de alimento e assim constitua o seu metabolismo, além de produzir o gás oxigênio do planeta.

VISÃO GERAL DA FOTOSSÍNTESE

Na fotossíntese, as moléculas de gás carbônico e água são transformadas em açucares com a utilização de energia luminosa. O processo pode ser resumido pela equação química abaixo:

6CO2 + 6H2O  C2H12O6 + 6O2

Pela equação, vimos que se formam seis moléculas de gás oxigênio, um total de doze átomos de oxigênio, embora haja apenas seis moléculas de água, contendo no total, seis átomos de oxigênio. A explicação para isso é o gasto de um número maior de moléculas de água durante o processo. No fim, formam-se novas moléculas de água a partir do gás carbônico. Por isso uma equação mais coerente com o fato de que todo o oxigênio se origina da água é a seguinte:

6CO2 + 12H2O  C6H12O6 + 6H2O + 6O2

A fonte exclusiva do oxigênio liberado na fotossíntese é a água. Nos eucariontes, a fotossíntese ocorre nos cloroplastos. Nos procariontes, como as cianobactérias, a fotossíntese ocorre em um conjunto de membranas com organização semelhante á das membranas dos tilacoides e no citosol.

ETAPA FOTOQUÍMICA OU FASE CLARA

Também chamada de reações de claro ou fase luminosa, vem do fato de que a energia luminosa é absorvida pela clorofila e armazenada em moléculas de ATP. A luz promove a transformação da água em hidrogênio e oxigênio. Este é liberado pela planta, mas o hidrogênio e a energia do ATP serão usados na fase escura para transformar o gás carbônico em glicose. O hidrogênio é transportado para o estroma do cloroplasto (a fase clara ocorre nos tilacoides) combinado à nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato (NADP).

ETAPA QUÍMICA OU FASE ESCURA

Também chamada ciclo das pentoses ou de Calvin ou de Calvin-Benson, essa fase ocorre no estroma e envolve a construção de glicídios a partir do gás carbônico do ambiente. Não depende diretamente da luz e sim dos hidrogênios e do ATP produzidos na etapa fotoquímica.

As duas etapas estão relacionadas, pois os átomos de hidrogênios necessários à segunda são fornecidos pelo NADPH, e a energia vem do ATP.

FOTOFOSFORILAÇÃO ACÍCLICA

Participam dessa etapa os fotossistemas I e II. A energia luminosa é absorvida pelo fotossistema II, fazendo a clorofila perder elétrons, que passam por uma serie de transportadores até chegarem ao fotossistema I. Nesse trajeto, os elétrons liberam energia, que é usada para a síntese de ATP.

Os elétrons perdidos pelo fotossistema II são repostos pela quebra de moléculas de água. Essa quebra forma também íons hidrogênio (H+) e gás oxigênio (O2):

2H2O  4e- +4H+ + O2

FOTOFOSFORILAÇÃO CÍCLICA

Os elétrons retirados do fotossistema I passam por vários transportadores (plastoquinona, complexo de citocromos, plastocianina) e voltam para a clorofila da qual saíram. Durante o transporte, produz-se ATP, mas não NADPH, não havendo fotólise da água; portanto, também não é produzido oxigênio.

A equação geral da fase clara pode ser escrita assim:

2H2O + 2NADP+ + luz + nADP + nP  2NADPH + 2H+ + nATP + O2

VELOCIDADE DA FOTOSSÍNTESE

Em condições normais ela não ocorre com eficiência máxima. A velocidade da fotossíntese pode variar em relação a três fatores: luz, gás carbônico e temperatura.

INFLUÊNCIA DA LUZ

Quanto maior a quantidade de oxigênio liberado, maior a velocidade do processo. Quando está no escuro, a planta não está realizando a fotossíntese, mas respirando; ela consome oxigênio em vez de produzi-lo.

Com um valor de iluminação no qual a quantidade de oxigênio consumida é igual a produzida. Isso significa que a fotossíntese atingiu velocidade igual a da respiração. Então chegamos ao ponto de compensação luminosa ou ponto de compensação fótica. Quando a intensidade de luz é superior a do ponto