Seres Produtores: Plantas e Fotossíntese

Existem seres vivos no meio ambiente que são capazes de produzir os próprios alimentos. O grande exemplo está nas plantas que conquistam a alimentação própria ao realizar o processo denominado fotossíntese. Para realizar a atividade a espécie utiliza: Energia solar, gás carbônico, água e sais minerais. Com o movimento aconteça liberação de oxigênio para o meio ambiental.

Significado de Fotossíntese?

Processo utilizado por plantas e outros organismos convertem a energia da luz captada a partir do sol em energia química que pode ser usada para alimentar as atividades do organismo. Fotossíntese ocorre em plantas, algas e muitas espécies de bactérias. Organismos fotossintéticos são chamados fotoautótrofos, uma vez que podem criar o próprio alimento.

Em plantas, algas e cianobactérias a fotossíntese utiliza dióxido de carbono e água, liberando oxigênio como resíduo. Ela mantém níveis normais de oxigênio na atmosfera. Representa fonte de energia para quase toda a vida na terra. A taxa média de captação de energia por meio da fotossíntese global é imensa, cerca de 130terawatts, cerca de seis vezes maior do que o consumo de energia da civilização humana.

Embora a fotossíntese possa ocorrer de diferentes formas, algumas funções são sempre as mesmas. Por exemplo, o processo começa sempre quando a energia da luz é absorvida por proteínas denominadas centros reacionais fotossintéticos – contêm clorofila.

Nas plantas, estas proteínas são mantidas nos cloroplastos, em bactérias estão incorporadas na membrana plasmática. Uma parte da energia de luz recolhida é armazenada sob a forma de trifosfato de adenosina.

O resto da energia é utilizado para remover electrões a partir de substância, tal como a água. Nas plantas, algas e cianobactérias, o processo acontece através da sequência de reações chamadas ciclo de Calvin.

Muitos organismos fotossintéticos têm adaptações que concentram ou armazenam o dióxido de carbono. Isso ajuda a reduzir processo dispendioso chamado fotorrespiração que pode consumir parte do açúcar produzido durante a fotossíntese.

Origem Das Espécies: Seres Reprodutores

Os primeiros organismos fotossintéticos evoluíram no início da história evolutiva da vida, quando apenas existiam microorganismos. Eles utilizaram parte do hidrogênio ou ácido sulfídrico como fontes de elétrons, ao invés de água.

Cianobactérias apareceram mais tarde e mudaram de maneira drástica o comportamento da Terra. A nova atmosfera permitiu evolução de vida complexa, como os protistas. Eventualmente, no prazo de um bilhão de anos atrás, um desses protistas se formou na relação simbiótica com uma cianobactéria, produzindo o ancestral de muitas plantas e algas. Os cloroplastos nas plantas modernas são descendentes das antigas cianobactérias.

Mudanças na fotossíntese da luz solar em energia química dividiu a água para libertar O2, com correções de CO2 em açúcar. Organismos fotossintéticos são fotoautótrofos, o que significa serem capazes de sintetizar alimentos de forma direta a partir de dióxido de carbono e água, utilizando a energia da luz.

No entanto, nem todos os organismos que utilizam a luz como fonte de energia realizam a fotossíntese. Alguns utilizam compostos orgânicos, em vez de dióxido de carbono, como fonte.

Apesar de existirem diferenças entre fotossíntese aeróbicas em plantas, algas e cianobactérias, o processo global é bastante semelhante nos organismos. No entanto, há certos tipos de bactérias que realizam fotossíntese e consomem o dióxido de carbono, mas não libertam oxigénio.

O dióxido de carbono é convertido em açúcares no processo denominado fixação de carbono. Em linhas gerais, a fotossíntese é o oposto da respiração celular, na qual compostos de glicose são oxidados para produzir dióxido de carbono, água e energia química.

Em bactérias fotossintéticas, as proteínas que se reúnem na luz para fotossíntese são incorporadas dentro das membranas celulares, representando configuração simples das proteínas organizadas. Nas plantas e algas, a fotossíntese ocorre em organelas chamadas cloroplastos. Uma típica célula vegetal contém cerca de 10-100 cloroplastos. Cloroplasto é fechado por membrana.

Como Plantas Absorvem Luz?

Para absorver luz as plantas utilizam o pigmento de clorofila, razão pela qual a maioria das plantas tem cor verde. Além de clorofila, espécies também usam pigmentos como carotenos e xantofilas. As algas também usam clorofila, mas vários outros pigmentos estão presentes como ficocianina, carotenos e xantofilas em algas verdes.

Embora todas as células nas partes verdes da planta tenham cloroplastos, a maior parte da energia é capturada nas folhas. Células nos tecidos do interior da folha podem conter entre 450.000 e 800.000 cloroplastos para cada milímetro quadrado de folha.

A superfície da folha é revestida de forma uniforme com emulsão de água que protege a folha de excessiva da evaporação de água e diminui a absorção de ultravioleta ou azul claro para reduzir o aquecimento.

Nem todos os comprimentos de onda de luz pode suportar a fotossíntese. O espectro depende do tipo de pigmento atual. Por exemplo, nas plantas verdes, o espectro de ação é semelhante ao de absorção de clorofilas com picos de luz violeta, azul e vermelho.

A fixação de carbono produz um produto intermediário, que é em seguida convertido para os produtos finais de hidratos de carbono. Os esqueletos produzidos por fotossíntese são então usados para formar outros compostos orgânicos, tais como o material de construção de celulose.

A fixação ou a redução de dióxido de carbono é processo no qual o dióxido de carbono se combina com açúcar de cinco carbonos para produzir duas moléculas.

Em condições quentes e secas, as plantas a fecham as estomas para evitar a perda de água. Sob estas condições o CO2 irá diminuir, produzido reações de luz da fotossíntese.

Xerófilas, como cactos e outras suculentas, captam dióxido de carbono em processo denominado metabolismo do ácido.

Processo da Fotossíntese

1. Transferência de energia em clorofila.
2. Transferência de elétrons em reações fotoquímica.
3. Transporte de elétrons da corrente e síntese de ATP.
4. Fixação de carbono e exportação de produtos estáveis.

Plantas geralmente converter a luz em energia química com eficiência fotossintética.

Fotorrespiração

Com origem de concentrações de dióxido de carbono a velocidade a que os açúcares são feitos pelas reações independentes de luz aumenta quando limitada por outros fatores. A enzima que capta dióxido de carbono nas reações de luzes independentes tem afinidade de ligação para o dióxido de carbono e oxigênio.

Artigo Escrito Por Renato Duarte Plantier