A fotossíntese é utilizada por diversos seres vivos para gerar seus compostos orgânicos. Esses seres são chamados de autótrofos, e fazem parte desse grupo as plantas, cianobactérias, algas, dentre outros.
É através desse processo que eles produzem o seu alimento, ou seja, açúcares e aminoácidos que viram proteína, lipídeos, vitaminas.
Utilizaremos como exemplo as plantas, que fazem parte do grupo de seres vivos que utilizam o processo de fotossíntese para sua nutrição. A nutrição pode acontecer de forma orgânica e mineral:
- Nutrição orgânica: acontece através da fotossíntese. É a partir dessa nutrição que os seres conseguem produzir as substâncias orgânicas que serão necessárias para a sua sobrevivência. Para isso utilizam a energia luminosa.
- Nutrição mineral: as plantas retiram os sais minerais e a água do solo.
A fotossíntese é responsável pela produção de oxigênio (O2), que é um dos processos mais importantes para a o sobrevivência da terra, já que faz parte da respiração dos seres humanos.
Você já deve ter ouvido falar que “a Amazônia é o pulmão do mundo”, mas será mesmo? Apesar de a Amazônia possuir uma grande quantidade de seres que realizam a fotossíntese, podemos dizer que tudo que é produzido é consumido lá mesmo.
Na verdade, estudos indicam que os fitoplâncton, ou seja, as algas presentes nos oceanos, são os grandes responsáveis pela sobrevivência na terra.
Fórmula da Fotossíntese
Existem duas fórmulas que são utilizadas quando falamos de fotossíntese, a geral e a simplificada. Apesar disso, as duas apresentam as mesmas informações.
As equações são compostas pelos elementos: luz, gás carbônico e água. Ao unir esses elementos, ocorre a produção da glicose e do oxigênio.
Vejamos as duas fórmulas do processo:
- Equação geral: LUZ + 6CO2 + H2O = C6H12O6 + 6H2O
- Equação simplificada: LUZ + 6CO2 + H2O = C6H12O6 + 6O2
Etapas da Fotossíntese
O processo de fotossíntese abrange duas etapas, conhecidas como fase clara e fase escura. Cada fase apresenta características específicas, mas para que fase escura aconteça é imprescindível que a fase clara tenha acontecido.
Fase Clara
A fase clara é conhecida também como fotoquímica. Ela acontece através das reações luminosas nos cloroplastos, mais especificamente na membrana do tilacoides, que promovem, no estroma do cloroplasto, a fixação do carbono. Para que ela ocorra é imprescindível a presença de luz, seja ela natural ou mecânica.
Os produtos finais dessa fase são: oxigênio, ATP (a partir de ADP + Pi) e NADPH2. O ATP e a NADPH2 serão utilizados na fase escura.
Nessa fase acontece a Fotofosforilações cíclica e acíclica. Na fotofosforilações cíclica a molécula de clorofila libera elétrons ao ser atingida pela luz; as moléculas orgânicas, chamadas de aceptores de elétrons, os recolhem para enviar a uma cadeia de citocromos.
Daí, os elétrons retornam à clorofila, e é a partir daí que liberam a energia para ser aproveitada na síntese de moléculas de ATP, utilizadas na fase escura. Percebeu que os elétrons retornaram para a clorofila? É por conta disso que esse processo é chamado de cíclico.
A Fotofosforilações acíclica abrange dois processos: Fotossistema I e Fotossistema II. Vejamos o que acontece em cada um deles:
- Fotossistema I: nesse processo a clorofila a perde um par de elétrons ativados quando entra em contato com a luz, e é recolhido pela ferridoxina (aceptor especial).
- Fotossistema II: envolve a clorofila b, que ao entrar em contato com a luz perde um par de elétrons. Esse par atravessa a cadeia de citocromos e ocupa o lugar deixado na molécula da clorofila a. O processo de travessia dos elétrons pela cadeia de citocromos promove a liberação de energia e a produção de ATP.
O processo de Fotofosforilações acíclica é conhecido como acíclico pois o espaço da clorofila a é preenchido pela clorofila b.
Fase escura
Essa fase é conhecida também como química. Como já falamos anteriormente, ela depende da primeira para acontecer e não há necessidade de contato com a energia luminosa.
Nessa fase acontece o ciclo das pentoses ou ciclo de Calvin-Benson, que é o processo em que ocorre a síntese das moléculas de glicose, através do ATP e dos hidrogênios dos NADPH2. Durante o ciclo são formadas as cadeias carbônicas a partir das moléculas de CO2. O ATP entra nesse processo como fonte de energia e os hidrogênios servem para a reduzir os CO2.
Vale destacar que muitas pessoas acreditam que a fase clara só acontece durante o dia, mas na verdade ela precisa de uma fonte luminosa, não necessariamente do sol.
Pode ser uma luz branca, por exemplo, mesmo que seja a noite. O mesmo ocorre com a fase escura, já que muitos acreditam que ela só acontece à noite, mas na verdade ela só não depende da energia luminosa.