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Introdução à fotossíntese
Google Sala de AulaConversão de energia luminosa em energia química. Reações da fotossíntese, onde elas acontecem e sua importância ecológica.
Introdução
Você tem abraçado as árvores ultimamente? Se não, pense um pouco no assunto. Você, juntamente com o resto da população humana, deve sua existência às plantas e outros organismos que capturam luz. Na verdade, a maioria da vida na terra é possível porque o sol fornece um suprimento contínuo de energia aos ecossistemas.
Todos os organismos, incluindo os seres humanos, precisam de energia para conduzir as reações metabólicas de crescimento, desenvolvimento e reprodução. Mas os organismos não podem usar a energia luminosa diretamente para as suas necessidades metabólicas. Em vez disso, eles devem primeiro convertê-la em energia química através do processo de fotossíntese.
O que é fotossíntese?
A fotossíntese, é o processo no qual a energia luminosa é convertida em energia química na forma de açúcares. Em um processo alimentado por energia luminosa, moléculas de glicose (ou outros açúcares) são construídas a partir de água e dióxido de carbono, e oxigênio é liberado como um subproduto. As moléculas de glicose fornecem aos organismos dois recursos indispensáveis: energia e carbono - fixado - orgânico.
- Energia. As moléculas de glicose servem como combustível para as células: sua energia química pode ser extraída através de processos como respiração celular e fermentação, que geram o trifosfato de adenosina —
- Carbono fixado. Carbono do dióxido de carbono - carbono inorgânico - pode ser incorporado em moléculas orgânicas; este processo é chamado de fixação de carbono e o carbono em moléculas orgânicas também é chamado de carbono fixado. O carbono que é fixado e incorporado nos açúcares durante a fotossíntese pode ser usado para construir outros tipos de moléculas orgânicas necessárias para as células.
A importância ecológica da fotossíntese
Os organismos fotossintéticos, incluindo as plantas, algas e algumas bactérias, desempenham um papel ecológico fundamental. Eles introduzem energia química e carbono fixado nos ecossistemas usando luz para sintetizar açúcares. Como estes organismos produzem seu próprio alimento — ou seja, fixam o seu próprio carbono — usando a energia luminosa, eles são chamados de fotoautótrofos (literalmente, seres que se autoalimentam que usam luz).
Os seres humanos e outros organismos que não conseguem converter dióxido de carbono em compostos orgânicos são chamados de heterótrofos, que significa alimentados por outros. Os heterótrofos precisam obter carbono fixado pela ingestão de outros organismos ou seus subprodutos. Os animais, fungos e muitos procariontes e protistas são heterótrofos.
Além da introduzir carbono fixado e energia nos ecossistemas, a fotossíntese também afeta a composição da atmosfera da Terra. A maioria dos organismos fotossintetizantes produz gás oxigênio como um subproduto, e o advento da fotossíntese - cerca de
Os organismos fotossintéticos também removem grandes quantidades de dióxido de carbono da atmosfera e usam os átomos de carbono para construir moléculas orgânicas. Sem a abundância de plantas e algas da Terra retirando continuamente o dióxido de carbono, esse gás se acumularia na atmosfera. Apesar de os organismos fotossintéticos removerem uma parte do dióxido de carbono produzido pelas atividades humana, seus crescentes níveis atmosféricos estão retendo o calor e provocando alterações climáticas. Muitos cientistas acreditam que a preservação das florestas e outras extensões de vegetação é cada vez mais importante para combater este aumento nos níveis de dióxido de carbono.
As folhas são os locais de fotossíntese
As plantas são os autótrofos mais comuns nos ecossistemas terrestres. Todos os tecidos de plantas verdes podem fotossintetizar, mas na maioria das plantas, a maior parte da fotossíntese normalmente acontece nas folhas. As células numa camada intermediária do tecido foliar chamada de mesofilo formam a região primária da fotossíntese.
Pequenos poros chamados de estômatos são encontrados na superfície das folhas da maioria das plantas e eles permitem que o dióxido de carbono se difunda para dentro do mesofilo e o oxigênio para fora.
Cada célula do mesofilo contém organelas chamadas cloroplastos, que são especializados em realizar as reações de fotossíntese. Dentro de cada cloroplasto, estruturas na forma de discos chamadas tilacóides estão organizadas em pilhas, como numa pilha de panquecas, que são conhecidas como grana - plural de granum. A membrana de cada tilacoide contém pigmentos esverdeados chamados de clorofilas que absorvem luz. O espaço que envolve as grana é preenchido com um fluido e é chamado de estroma, e o espaço dentro dos discos do tilacoides são conhecidos como espaço interior do tilacoide. Diferentes reações químicas ocorrem nas diferentes partes do cloroplasto.
As reações dependentes de luz e o ciclo de Calvin
A fotossíntese nas folhas das plantas envolve muitas etapas, mas pode ser dividia em dois estágios: as reações dependentes de luz e o ciclo de Calvin.
- As reações dependentes de luz ocorrem na membrana do tilacoide e requerem um suprimento contínuo de energia luminosa. As clorofilas absorvem esta energia, que é convertida em energia química através da formação de dois compostos,
- O ciclo de Calvin, também chamado de reações independentes de luz, ocorre no estroma e não necessita diretamente de luz. Em vez disso, o ciclo de Calvin usa
No geral, as reações dependentes de luz capturam energia luminosa e a armazenam temporariamente nas formas químicas de
Fotossíntese vs. respiração celular
Em nível das reações gerais, a fotossíntese e a respiração celular são processos quase opostos. Eles diferem apenas na forma de energia absorvida ou liberada, como mostrado no diagrama abaixo.
Em nível de etapas individuais, a fotossíntese não é apenas a respiração celular no sentido contrário. Ao invés disso, como veremos no resto desta seção, a fotossíntese ocorre em sua própria sequência única de etapas. Entretanto, há algumas semelhanças notáveis entre a fotossíntese e a respiração celular.
Por exemplo, a fotossíntese e a respiração celular envolvem uma série de reações redox (reações que envolvem a transferência de elétrons). Na respiração celular, os elétrons fluem da glicose para o oxigênio, formando água e liberando energia. Na fotossíntese, eles vão na direção oposta, começando na água e terminando na glicose - um processo que requer energia que é fornecida pela luz. Como a respiração celular, a fotossíntese também usa uma cadeia de transporte de elétrons para fazer um gradiente de concentração de
Se estas coisas não soam familiares, não se preocupe! Você não precisa conhecer a respiração celular para entender a fotossíntese. Apenas continue lendo e assistindo e você aprenderá todos os detalhes deste processo mantenedor da vida.
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Ta, mas então a fotossíntese é realizada pelas folhas, então quando as folhas de uma arvore caem, elas nao realiza a fotossíntese?(2 votos)
Assim como certas células do nosso corpo, as células das folhas da planta têm uma duração limitada. Quando as folhas caem, sempre haverá outras nascendo para repô-las. Nas árvores que perdem suas folhas no inverno, elas entram em uma espécie de "hibernação" onde consomem pouquíssima energia, aguardando as condições climáticas favoráveis para voltarem ao normal.(9 votos)
existe algumas escritas em inglês e eu não entendo(1 voto)
Esse curso é para mais ou menos que série?(1 voto)
para que serve a fotossíntese(1 voto)
A fotossíntese faz com que a planta produza seu próprio alimento, e assim elas as plantas são grandes fornecedoras de gás oxigenio.(4 votos)