Importância

Sem a fotossíntese, não existiria vida em nosso planeta, pois é através dela que se inicia toda a cadeia alimentar. Daí a grande importância das plantas, vegetais verdes e alguns outros organismos.

Além disso, como já vimos, a medida em que a planta produz glicose ela elimina oxigênio, e sem oxigênio é impossível sobreviver.

Reações fotoquímicas e não fotoquímicas

Após estudar um gráfico de curvas de saturação luminosa, o fisiologista vegetal Blackman sugeriu que a fotossíntese ocorre em duas etapas, uma dependente de luz (fotoquímica) e outra independente de luz, enzimática, mais lenta que a luminosa. Porém a fase independente de luz pode ocorrer tanto na presença quanto na ausência de luz.

Os pigmentos relacionados à fotossíntese

são as clorofilas e os carotenóides. As clorofilas possuem coloração verde-azulada e os carotenóides têm cor alaranjada mas normalmente são mascarados pelo verde da clorofila. Existem dois tipos de clorofila: a e b. A clorofila “a” ocorre em todos os organismos clorofilados, possui cor verde-azulada e absorve luz na região próxima ao azul e ao violeta. A clorofila “b” é considerada um pigmento acessório, juntamente com os carotenóides e possui cor verde. As plantas de sombra possuem maior quantidade de clorofila “b” em relação à “a”. A clorofila “b” não faz conversão de energia, após absorver luz, transfere para a clorofila “a” a energia captada do fóton para que ela faça a conversão.

Estrutura do cloroplasto

A fotossíntese ocorre em organelas chamadas cloroplastos que se localizam principalmente no mesófilo foliar.

Envelope: Membrana dupla de revestimento do cloroplasto;
Estroma: Matriz fluida, que contém várias estruturas membranosas, chamadas grana;
Grana: Estruturas com várias camadas membranosas, em forma de discos;
Lamelas: Conjunto de canais membranosos que interligam os grana.
Tilacóides: Discos membranosos que formam o granum, e encontram-se empilhados.

A conversão de radiação solar em energia química ocorre nas lamelas e nos grana, com a participação de pigmentos fotossintéticos. No estroma ocorre a produção de carboidratos, aminoácidos, etc. e fixação do CO2.

Espectros Eletromagnéticos

A luz é uma radiação eletromagnética Todo o espectro eletromagnético é irradiado pela energia solar. A energia luminosa é transmitida em unidades chamadas quanta (singular = quantum), ou fóton. Para que a fotossíntese ocorra, é necessário que a clorofila absorva a energia de um fóton com o comprimento ideal de onda para iniciar as reações químicas.

Subprodutos remotos da fotossíntese

De acordo com a teoria da geração orgânica do petróleo, indiretamente, mas não menos efetivamente, a energia química presente no petróleo e no carvão, que são utilizados pelo ser humano como combustíveis, têm origem na fotossíntese, pois, são produtos orgânicos provenientes de seres vivos (plantas ou seres que se alimentavam de plantas) de outras eras geológicas.

Ponto de compensação fótico

É chamado "ponto de compensação fótico" o instante em que as velocidades de fotossíntese e respiração são exatamente as mesmas. Neste instante toda a glicose produzida na fotossíntese é "quebrada" na respiração, e todo dióxido de carbono(CO2) gasto na fotossíntese é produzido na respiração. O ponto de compensação acontece para manter o sistema fotossintético ativo, dissipando parte da energia luminosa recebida pela planta, permitindo sua sobrevivência nestas condições estressantes.

A reprodução do ciclo da clorofila em laboratório

Ao avançarem as técnicas bioquímicas, em 1954 foi possível o isolamento e extracção destes organelos. Foi Daniel Israel Arnon quem obteve cloroplastos a partir das células do espinafre, conseguindo reproduzir em laboratório as reacções completas da fotossíntese.

A incorporação da água pelas plantas

Nicolas-Théodore de Saussure, já no início do século XIX descobriu que os vegetais incorporavam água em seus tecidos. Com o passar do tempo, os avanços no campo óptico e as tecnologias de estudo aprimoradas, possibilitaram o conhecimentos em relação a nutrição vegetal.

A relação da cor verde das plantas com a luz

Aristóteles tinha observado e descrito que as plantas necessitavam de luz solar para adquirir a sua cor verde. Só em 1771, o estudo do processo fotossintético começou a ser observado por Joseph Priestley. Este químico inglês, confinando uma planta numa redoma de cristal comprovou a produção de uma substância que permitia a combustão e que, em certos casos, avivava a chama de um carvão em brasa. Posteriormente, concluiu-se que a substância observada era o gás oxigênio.

Um pouco mais sobre a Fotossintese

A seguir mais uma imagem que explica a fotossintese

Fotossíntese é um processo fisioquímico realizado pelos vegetais clorofilados. Estes seres sintetizam dióxido de carbono e água, obtendo glicose, celulose e amido através de energia luminosa.Este é um processo do anabolismo, em que a planta acumula energia a partir da luz para uso no seu metabolismo, formando adenosina tri-fosfato, o ATP, a moeda energética dos organismos vivos. A fotossíntese inicia a maior parte das cadeias alimentares na Terra. Sem ela, os animais e muitos outros seres heterotróficos seriam incapazes de sobreviver porque a base da sua alimentação estará sempre nas substâncias orgânicas proporcionadas pelas plantas verdes.

Fases do processo fotossintético representado por imagens

Escolhi aqui duas imagens que permitem uma fácil compreensão das fases da fotossíntese. Depois de explicações, equações e vídeos, com estas duas imagens acho que está bem claro como acontece a fotossíntese, fase por fase.

Imagem 1 

Imagem 2

A Fotossíntese e suas fases representadas por equações

A Fotossíntese, ou Processo Fotossintético pode ser representado por uma equação, assim como cada uma das suas etapas. Vejamos:


Equação que representa a Fotossíntese:


12 H₂0 + 6 CO₂ -----> C₆H₁₂O₆ + 6 H₂0 +6 O₂


Equação que representa a Fase Clara da Fotossíntese:


12H₂O + 6NADP + 9ADP + 9P -(luz)→ 9ATP + 6NADPH₂ + 3O₂+ 6H₂O


Equação que representa a Fase Escura da Fotossíntese: 


6CO₂ + 12NADPH₂ + 18ATP -(enzimas)→ 12NADP + 18ADP + 18P + 6H₂O + C₆H₁₂O₆

Esquemas do processo fotossintético

Este esquema apresentado a seguir é um dos mais simples, noção básica de fotossíntese:

Já o segundo, a seguir, é um esquema mais complexo sobre a fotossíntese:

Explicando as Fases da Fotossíntese em Vídeo

Já vimos aqui no Blog que a Fotossíntese contém duas fases, uma escura e uma clara. Agora veremos isso representado num vídeo que apresenta fácil compreensão e que nos mostra passo a passo explicadamente esse processo.

As Fases da Fotossíntese

Você sabia que a fotossíntese tem duas fases? Sim, ela tem. A primeira fase do processo fotossintético é a chamada Fase Fotoquímica, Fase Luminosa ou Fase Clara (fase dependente da luz solar), e a segunda fase, a chamada Fase Química ou Fase Escura. 

• Fase Clara: A fase clara da fotossíntese verifica-se na presença da luz, pois é ela que fornece a energia necessária para que ocorra todo o processo. A energia luminosa quebra a molécula de água, formada por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio (H2O), e libera o hidrogênio componente, enquanto o oxigênio se desprende, reação que se denomina fotólise da água. Os hidrogênios serão empregados na formação de uma série de moléculas redutoras (passam elétrons para outras), que mais tarde cedem o mesmo hidrogênio ao dióxido de carbono (CO2), na fase escura. Ao mesmo tempo, a luz chega à clorofila e faz com que desta se desprendam elétrons, que passarão aos hidrogênios originados na fotólise da água por meio de uma cadeia de substâncias transportadoras. Na fase clara, portanto, prepara-se o material redutor (que cede elétrons) necessário à segunda fase do processo fotossintético; produz-se oxigênio como resultado da quebra da molécula de água; e formam-se, graças à contribuição energética da luz, substâncias ricas em energia conhecidas como ATP (trifosfato de adenosina). Estas contêm átomos de fósforo e, quando se decompõem, liberam a energia nelas encerrada e possibilitam a ocorrência de reações biológicas imprescindíveis à vida do organismo. O ATP pode ser considerado o combustível molecular dos seres vivos.

• Fase escura: Na ausência da luz, ocorrem no estroma do cloroplasto diversas e complicadas reações (o ciclo de Calvin), graças às quais se formam as moléculas de açúcares de que a planta necessita para viver. O carbono da molécula de dióxido de carbono (CO2), que o vegetal tira do ar, capta os elétrons cedidos pelas moléculas redutoras presentes no cloroplasto e passa a fazer parte de uma molécula de pentose, açúcar de cinco átomos de carbono, que mais tarde se fraciona em duas moléculas, cada uma com três átomos de carbono. Esses últimos compostos sofrem uma série de modificações e, após sucessivos ciclos, formam uma molécula de glicose, açúcar de grande importância para o metabolismo de numerosos seres vivos. Como ocorre com todas as reações produzidas nos organismos vivos, esses processos são regulados por diversas enzimas, compostos que possibilitam e aceleram a conversão de umas substâncias em outras.

Esquema básico da Fotossíntese em vídeo

Sabemos o que é fotossíntese, porque ela é importante e que seres a realizam, agora apresentamos um vídeo rápido e super simples de como ela acontece.

Que seres realizam a Fotossíntese?

Seres autotróficos ou heterotróficos?

Seres autotróficos, também conhecidos por produtores, são capazes de sintetizar matéria orgânica a partir de substâncias minerais e fixar a energia luminosa sob a forma de energia química. Os organismos deste nível são as plantas verdes, as cianófitas ou cianofíceas (algas verde-azuladas ou azuis) e algumas bactérias que, devido à presença de clorofila (pigmento verde), podem realizar a fotossíntese. Estes organismos são também conhecidos por produtores primários.

Existem também os organismos heterotróficos, ou seja, aqueles que obtêm a energia de que precisam de substâncias orgânicas produzidas por outros organismos. Todos os animais e fungos são seres heterotróficos, e este grupo inclui os herbívoros, os carnívoros e os decompositores.

Ou seja, os seres capazes de realizar a fotossíntese são os AUTOTRÓFICOS.

O que é Fotossíntese?

Primeiramente é importante que antes de começar com o assunto todos saibam o que é Fotossíntese e por que é importante. 

Definição: Fotossíntese é um processo fisioquímico realizado pelos vegetais clorofilados. Estes seres sintetizam dióxido de carbono e água, obtendo glicose, celulose e amido através de energia luminosa.

Complemento: Este é um processo do anabolismo, em que a planta acumula energia a partir da luz para uso no seu metabolismo, formando adenosina tri-fosfato, o ATP, a moeda energética dos organismos vivos.

Importante porque: A fotossíntese inicia a maior parte das cadeias alimentares na Terra. Sem ela, os animais e muitos outros seres heterotróficos seriam incapazes de sobreviver porque a base da sua alimentação estará sempre nas substâncias orgânicas proporcionadas pelas plantas verdes. E principalmente é importante porque é o principal processo de transformação de energia na biosfera. Ao alimentarmo-nos, parte das substâncias orgânicas, produzidas graças à fotossíntese, entram na nossa constituição celular, enquanto outras (os nutrientes energéticos) fornecem a energia necessária às nossas funções vitais, como o crescimento e a reprodução. Além do mais, ela nos fornece oxigênio para a respiração.

fonte: wikipédia