A fotossíntese é um processo fotoquímico que produz energia por meio da luz solar. Pode ocorrer também fixação de carbono que vem da atmosfera.
Sendo assim, nela ocorre a transformação de uma energia luminosa numa energia química. Tanto que a palavra fotossíntese significa simplesmente a síntese pela luz.
Os seres capazes de fazer a fotossíntese, são os seres clorofilados. Isso porque esses seres têm clorofila, isto é, um pigmento especial que desencadeia o processo.
Por exemplo, são capazes de fazer a fotossíntese: as plantas, cianobactérias, algas e algumas bactérias.
Onde ocorre a fotossíntese?
Em resumo, a fotossíntese ocorre na na membrana do tilacoide, especificamente, nos chamados fotossistemas.
Desse modo, os fotossistemas são unidades nos cloroplastos onde estão as clorofilas a e b e os carotenoides. Sendo que, nos fotossistemas, é possível notar duas porções: o complexo antena e centro de reação.
No complexo antena é possível encontrar moléculas de pigmento que captam a energia luminosa e as leva para o centro de reação, que é um local rico em proteínas e clorofila.
Além disso, no processo de fotossíntese, podemos notar dois fotossistemas ligados por uma cadeia transportadora de elétrons: o fotossistema I e o fotossistema II.
Enfim, o fotossistema I absorve luz com comprimentos de onda de 700 nm ou mais. Por outro lado, o fotossistema II absorve comprimentos de onda de 680 nm ou menos.
Quais são as etapas da fotossíntese?
Em síntese, a fotossíntese ocorre em duas etapas:
1- Fase ou reação luminosa ou fotoquímica
Essa fase envolve os dois fotossistemas, fotossistema I e fotossistema II. Sendo que os componentes dos dois fotossistemas são o complexo antena e o centro de reação.
No fotossistema II, as moléculas de pigmento do complexo antena absorvem a energia luminosa, e os elétrons energizados são transferidos de uma molécula a outra, até atingir o centro de reação.
Neste local, uma das moléculas de clorofila-a do par absorve a energia, e um de seus elétrons é transferido para um receptor de elétrons.
Desse modo, esses elétrons são substituídos por outros provenientes da fotólise da água. Em resumo, a fotólise da água ocorre no fotossistema II, mediante ação de uma enzima.
Sendo assim, os produtos finais desse processo são: dois elétrons, dois íons hidrogênio e um átomo de oxigênio. Sendo que os H+ são lançados no interior do espaço do tilacoide, e serão removidos em reações posteriores.
Além disso, o átomo de oxigênio liberado nesse processo é responsável, juntamente com outro átomo de oxigênio liberado de outra molécula de água, pela formação de O2.
O processo de fotólise da água também libera prótons que serão bombardeados para o lúmen do tilacoide, estimulando a síntese de ATP.
Enfim, enquanto esses processos e outros ocorrem no fotossistema II, no fotossistema I a energia luminosa é transferida pelas moléculas de pigmentos até o centro de reação, energizando um elétron de um dos pares de moléculas de clorofila-a.
2- Fase ou reação de fixação de carbono
Essa etapa ocorre através de reações que são executadas em três etapas, chamadas de Ciclo de Calvin.
Em resumo, nessa fase são usadas as moléculas de NADPH e ATP, produzidas na fase luminosa para a produção de açúcares a partir da redução do carbono fixado.
Primeiramente, temos a fixação do carbono a um açúcar constituído por cinco carbonos com dois grupos fosfato.
Ele é conhecido como ribulose 1,5-bifosfato, e normalmente é formado por duas moléculas de 3-fosfoglicerato ou ácido 3-fosfoglicérico (PGA).
Depois disso, ocorre a redução do 3-fosfoglicerato a gliceraldeído 3-fosfato ou 3- fosfogliceraldeído (PGAL).
Por fim, cinco das seis moléculas de gliceraldeído 3-fosfato formadas na segunda são usadas para regenerar três moléculas de ribulose 1,5-bifosfato.
Qual é a equação da fotossíntese?
A fotossíntese é um processo que se dá dentro da célula vegetal. Sendo assim, ela principia no CO2 (dióxido de carbono) e H2O (água), produzido assim glicose.
Desse modo, a processo de fotossíntese se dá quando as moléculas de clorofila absorvem a luz do sol. Elas então partem a molécula de H2O, com isso liberando O2 e hidrogênio.
O hidrogênio se junta ao CO2, nesse ínterim, formando a glicose. Portanto, essa é a chamada equação geral da fotossíntese, ou seja, uma reação de oxidação-redução.
É que a molécula de H2O doa elétrons, tipo o hidrogênio, para a reduzir o CO2 até produz os carboidratos, ou seja, glicose (C6H12O6). Enfim, a equação é:
Qual é a importância desse processo?
A fotossíntese é um processo em que se produz moléculas orgânicas, com base em água e dióxido de carbono. Sendo que o oxigênio também é liberado no ambiente por causa desse processo.
Portanto, a fotossíntese é um processo muito importante para a existência de vida na Terra como a conhecemos hoje.
Afinal de contas, ela é a responsável pela produção do oxigênio que existe no planeta, que por sua vez, é essencial para a sobrevivência da maior parte dos organismos.
Além disso, esse processo é responsável pela produção de energia em quase todos os seres vivos.
Dessa forma, os organismos autotróficos fotossintetizantes são a base das cadeias alimentares terrestres e aquáticas.
Sendo assim, a energia presente na matéria orgânica produzida por eles, é transmitida aos seres heterotróficos por meio da cadeia alimentar.
Diferenças entre fotossíntese e quimiossíntese
A fotossíntese é um dos principais processos de produção de matéria orgânica. Mas ela não é a única existente, temos também a quimiossíntese.
Primeiramente, a fotossíntese é um processo fotoquímico que produz energia por meio da luz solar.
Por outro lado, a quimiossíntese é um processo que usa a energia obtida pela oxidação de moléculas inorgânicas para fazer um conjunto de reações que darão origem à matéria orgânica.
Em resumo, a matéria orgânica(glicose) é usada como fonte nutritiva para os seres autotróficos.
Resumo sobre fotossíntese
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A fotossíntese é um processo onde a energia solar é útil na produção de moléculas orgânicas.
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O processo de fotossíntese ocorre nos cloroplastos.
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Por meio da fotossíntese, ocorre a disponibilização de oxigênio para o meio ambiente.
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Clorofila e carotenoides estão arranjados nos tilacoides dos cloroplastos, em unidades chamadas de fotossistemas.
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Na cadeia alimentar, os organismos fotossintetizantes são produtores.
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Ao final da fotossíntese, ocorre a produção de carboidratos.
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Por fim, a fotossíntese ocorre em duas etapas: reações luminosas e reações de fixação de carbono.
Exercícios sobre fotossíntese
Por fim, teste seus conhecimentos com as questões abaixo:
Enem (2011)
Certas espécies de algas são capazes de absorver rapidamente compostos inorgânicos presentes na água, acumulando-os durante seu crescimento. Essa capacidade fez com que se pensasse em usá-las como biofiltros para a limpeza de ambientes aquáticos contaminados, removendo, por exemplo, nitrogênio e fósforo de resíduos orgânicos e metais pesados provenientes de rejeitos industriais lançados nas águas. Na técnica do cultivo integrado, animais e algas crescem de forma associada, promovendo um maior equilíbrio ecológico.
SORIANO, E. M. Filtros vivos para limpar a água. Revista Ciência Hoje. v. 37, n. 219, 2005 (adaptado).
A utilização da técnica do cultivo integrado de animais e algas representa uma proposta favorável a um ecossistema mais equilibrado porque
A) Os animais eliminam metais pesados, que são usados pelas algas para a síntese de biomassa.
B) Os animais fornecem excretas orgânicos nitrogenados, que são transformados em gás carbônico pelas algas.
C) As algas usam os resíduos nitrogenados liberados pelos animais e eliminam gás carbônico na fotossíntese, usado na respiração aeróbica.
D) As algas usam os resíduos nitrogenados provenientes do metabolismo dos animais e, durante a síntese de compostos orgânicos, liberam oxigênio para o ambiente.
E) As algas aproveitam os resíduos do metabolismo dos animais e, durante a quimiossíntese de compostos orgânicos, liberam oxigênio para o ambiente.
Unicentro
Sobre os processos que ocorrem durante a etapa fotoquímica da fotossíntese, considere as afirmativas a seguir.
I. Fotofosforilação do ATP que perde fosfato.
II. Fotólise da água.
III. Liberação de O2.
IV. Redução do NAPD a NADPH2.
Assinale a alternativa correta.
A) Somente as afirmativas I e II são corretas.
B) Somente as afirmativas I e IV são corretas.
C) Somente as afirmativas III e IV são corretas.
D) Somente as afirmativas I, II e III são corretas.
E) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas.
Enem (2018 PPL)
A fotossíntese é um processo físico-químico realizado por organismos clorofllados. Nos vegetais, é dividido em duas fases complementares: uma responsável pela síntese de ATP e pela redução do NAD+ e a outra pela fixação de carbono.
Para que a etapa produtora de ATP e NADPH ocorra, são essenciais
A) Água e oxigênio.
B) Glicose e oxigênio.
C) Radiação luminosa e água.
D) Glicose e radiação luminosa.
E) Oxigênio e dióxido de carbono.
Gabarito
Enem (2011): o certo é a alternativa D)
Unicentro: o certo é a opção E)
Enem (2018 PPL): o certo é a opção C)
Fontes: UFVJM, Info Escola, biologia net, Brasil Escola, Wikipédia, Toda Matéria, Fio Cruz, Toda Biologia, Oficina da Net, Mundo Educação, e, por fim, Escola Kids.
Bibliografia
- Fotossíntese. Projeto agatha edu. Acesso em 18 de janeiro de 2023.
- Exercícios sobre fotossíntese. Mundo educação. Acesso em 18 de janeiro de 2023.
