No processo da fotossíntese, as plantas absorvem o gás carbônico e a água, e em estruturas celulares especialmente adaptadas, chamadas de cloroplastos, conseguem produzir a partir destas substâncias açúcar. Para esse processo os cloroplastos absorvem a luz do sol como fonte de energia para conseguir fazer este tipo de transformação, ou seja, transformar duas substâncias comuns (gás carbônico e água) em uma substância mais complexa, como o açúcar. Este processo caracteriza um: *
a) ponto de fusão
b) fenômeno químico
c) estado físico
d) fenômeno físico
Soluções para a tarefa
A fotossíntese, termo que significa “síntese utilizando a luz”, é geralmente definida como o processo pelo qual um organismo consegue obter seu alimento. Esse processo é realizado graças à energia solar, que é capturada e transformada em energia química. O processo de fotossíntese ocorre em tecidos ricos em cloroplastos, sendo um dos tecidos mais ativos o parênquima clorofiliano encontrado nas folhas.
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A seguir, descreveremos os principais acontecimentos do processo de fotossíntese.
Nas plantas, a fotossíntese acontece nos cloroplastos e caracteriza-se pelas diversas reações químicas observadas. Essas reações podem ser agrupadas em dois processos principais:
Reações luminosas: ocorrem na membrana do tilacoide (sistemas de membranas internas do cloroplasto).
Reações de fixação de carbono: ocorrem no estroma do cloroplasto (fluido denso no interior da organela).
Na fotossíntese, gás carbônico é utilizado e oxigênio liberado. As trocas gasosas com o meio acontecem graças à presença de estômatos.
Na fotossíntese, gás carbônico é utilizado e oxigênio liberado. As trocas gasosas com o meio acontecem graças à presença de estômatos.
→ Fotossistemas
Antes de entender cada reação que ocorre na fotossíntese, devemos conhecer o local em que algumas dessas reações acontecem. As reações luminosas acontecem, por exemplo, na membrana do tilacoide, mais precisamente nos chamados Fotossistemas.
Os Fotossistemas são unidades nos cloroplastos em que estão inseridas as clorofilas a e b e os carotenoides. Nesses Fotossistemas, é possível perceber duas porções denominadas de complexo antena e centro de reação. No complexo antena são encontradas moléculas de pigmento que captam a energia luminosa e as leva para o centro de reação, um local rico em proteínas e clorofila.
No processo de fotossíntese, é possível verificar a presença de dois Fotossistemas ligados por uma cadeia transportadora de elétrons: o fotossistema I e o fotossistema II. O fotossistema I absorve luz com comprimentos de onda de 700 nm ou mais, enquanto o fotossistema II absorve comprimentos de onda de 680 nm ou menos. Vale destacar que a denominação de fotossistema I e II foi dada na ordem de suas descobertas.
→ Reações luminosas
Observe o esquema com os principais pontos do processo de fotossíntese.
Observe o esquema com os principais pontos do processo de fotossíntese.
Nas reações luminosas, inicialmente a energia luminosa entra no fotossistema II, onde é aprisionada e levada até as moléculas de clorofila P680 do centro de reação. Essa molécula de clorofila é excitada, seus elétrons são energizados e transportados da clorofila em direção a um receptor de elétrons. A cada elétron transferido, ocorre a substituição desse por um elétron proveniente do processo de fotólise da água.
Pares de elétrons saem do fotossistema I por uma cadeia transportadora de elétrons, impulsionando a produção de ATP (grande fonte de energia química) pelo processo conhecido como fotofosforilação. A energia absorvida pelo fotossistema I é transferida para moléculas de clorofila P700 do centro de reação. Os elétrons energizados são capturados pela molécula da coenzima NADP+ e são substituídos na clorofila pelos elétrons provenientes do fotossistema II. A energia formada nesses processos é guardada em moléculas de NADPH e ATP.
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Mapa Mental: Fotossíntese
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→ Fixação do carbono
Nas reações de fixação do carbono, o NADPH e o ATP produzidos anteriormente nas reações luminosas são usados para reduzir o dióxido de carbono a carbônico orgânico. Nessa etapa, ocorre uma série de reações denominadas ciclo de Calvin. Nesse ciclo, três moléculas de CO2 combinam-se com um composto denominado ribulose-1,5-bifosfato (RuBP), formando um composto intermediário instável que se quebra produzindo seis moléculas de 3-fosfoglicerato (PGA).
As moléculas de PGA são então reduzidas a seis moléculas de gliceraldeído 3-fosfato (PGAL). Cinco moléculas de PGAL rearranjam-se e formam três moléculas de RuBP. O ganho do ciclo de Calvin então é de uma molécula de PGAL, a qual servirá para a produção de sacarose e amido.
→ Equação da fotossíntese
A equação balanceada para a fotossíntese pode ser descrita da seguinte forma: