Fotossíntese e suas reações

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No processo de fotossíntese, ocorre a conversão da energia luminosa em química
No processo de fotossíntese, ocorre a conversão da energia luminosa em química

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por Vanessa

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A fotossíntese é um processo realizado por seres autotróficos para a produção de substâncias orgânicas necessárias para a sua sobrevivência. Nesse processo, a energia luminosa é transformada em energia química e o carbono é fixado.

A equação que representa o processo de fotossíntese é:

Podemos dividir a fotossíntese em dois processos básicos: as reações de transdução de energia e as reações de fixação do carbono. As reações de transdução são aquelas que dependem de luz, configurando a etapa tradicionalmente chamada de fase clara. As reações de fixação do carbono, por sua vez, são aquelas conhecidas tradicionalmente como fase escura, entretanto, é importante frisar que essa etapa ocorre tanto na luz quanto no escuro, o que não justifica o uso dessa denominação.

A seguir descrevemos com mais detalhes essas duas etapas da fotossíntese:

Reações de transdução de energia

No interior do cloroplasto, mais precisamente nos tilacoides, encontram-se as moléculas de clorofila e outros pigmentos, que estão organizados nos chamados fotossistemas. Estes são compostos por um complexo antena e um centro de reação. No complexo antena, a energia luminosa é captada e transferida para o centro de reação, que converte essa energia em energia química.

Existem dois fotossistemas, o I e o II, que estão ligados através de uma cadeia de transporte de elétrons. Cada um dos fotossistemas apresenta um par de moléculas de clorofila diferentes: no I, há o par conhecido como P700, e no II, o P680.

O primeiro passo das reações de transdução é a absorção de energia luminosa pelo complexo antena do fotossistema II. Essa energia capturada é então transferida para a molécula de clorofila P680 no centro de reação. O elétrons energizados são transferidos do centro de reação para um receptor de elétrons. Os elétrons retirados são substituídos por elétrons de baixa energia provenientes do processo de fotólise (observe a equação a seguir).

2H2O → 4e- + 4H+ + O2

Os elétrons energizados descem até o fotossistema I através de uma cadeia de transporte de elétrons. Durante essa passagem, ocorre a produção de ATP a partir do ADP e fosfato, processo conhecido como fotofosforilação.

A energia absorvida pelo fotossistema I é transferida para as moléculas de clorofila P700 do centro de reação. Os elétrons energizados são então capturados pela coenzima NADP+ e os elétrons retirados do centro de reação são substituídos pelos elétrons provenientes do fotossistema II.

A energia produzida nessa primeira etapa da fotossíntese é armazenada em moléculas de NADPH e ATP.

Reações de fixação do carbono

Essa etapa é realizada no estroma dos cloroplastos, diferentemente das reações de transdução que ocorrem no tilacoide. Nessa etapa da fotossíntese, as moléculas de NADPH e ATP produzidas anteriormente são utilizadas na redução do dióxido de carbono em carbono orgânico. Essa redução ocorre via ciclo de Calvin.

O ciclo de Calvin ocorre em três etapas: carboxilação, redução e regeneração. Primeiramente, três moléculas de dióxido de carbono entram no ciclo e são combinadas a três moléculas de ribulose 1,5-bifosfato (RuBP). Rapidamente esse composto resultante, que apresenta seis carbonos, é quebrado e surgem então seis moléculas de 3-fosfoglicerato (PGA). Essa é a etapa conhecida como carboxilação.

As seis moléculas de PGA são reduzidas a seis moléculas de gliceraldeído 3-fosfato (PGAL), com ajuda do ATP e do NADPH produzido na reação de transdução. Essa etapa é conhecida como redução.

Por fim, temos a etapa de regeneração, em que cinco moléculas de PGAL são usadas na regeneração de três moléculas de RuBP. O PGAL restante é o lucro obtido com o ciclo de Calvin e serve de ponto de partida para a produção de açúcares, amido e outros constituintes da planta.


Por Ma. Vanessa dos Santos

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