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Fotossíntese

 

Fotossíntese

A fotossíntese é o mecanismo pelo qual as plantas clorofiladas produzem compostos orgânicos a partir de gás carbônico, água e energia luminosa. Esse fenômeno fotobiológico pode ser considerado o mais importante dentre os que ocorrem no mundo vivo, uma vez que os compostos orgânicos sintetizados tornam-se aproveitáveis como fonte de energia tanto para as próprias plantas como para os animais. As plantas clorofiladas constituem, portanto, as fábricas de alimento do mundo. Além disso, é graças ao mecanismo de fotossíntese que a taxa de gás carbônico e oxigênio na atmosfera se mantém praticamente constante.

As folhas são os órgãos-sede da fotossíntese; esse processo pode ser resumido pela seguinte equação geral:

Vários são os fatores que podem influenciar na velocidade da fotossíntese. Esses fatores podem ser externos (disponibilidade de gás carbônico, luz, etc.) ou internos ( grau de abertura dos estômatos, teor de clorofila, etc.).

A concentração de gás carbônico

A atmosfera contém cerca de 0,03% de gás carbônico. Considera-se que essa taxa constitui um fator limitante da fotossíntese, principalmente em plantas terrestres, uma vez que se encontra muito aquém do requerido por elas.

Mantendo-se como único fator variável a taxa de CO2 , verifica-se experimentalmente que a velocidade da fotossíntese é baixa quando a disponibilidade de CO2 também baixa. Isso acontece , uma vez que o CO2 é fonte de carbono para a produção de matéria orgânica. À medida que aumenta a concentração de CO2, aumenta a taxa de fotossíntese - mas apenas até certo ponto. Dizemos, então, que a planta se encontra saturada de CO2, e um aumento na quantidade desse gás não afetará a velocidade do processo.

A influência da luz

Na Fotossíntese a luz é fonte de energia para a formação de ATP e NADPH2, substâncias que participam ativamente da converção do CO2 em compostos orgânicos. Por isso, quando a disponibilidade de luz é baixa, a taxa de fotossíntese é muito pequena; aumentando a intensidade da luz, observa-se um aumento da velocidade fotossíntetizante, até a planta encontrar-se luminicamente saturada.

A influência da temperatura

A temperatura é especialmente importante na fotossíntese , pela influência que exerce na atividade do equipamente enzimático que atua nesse fenômeno bioquímico. Assim, a velocidade de fotossíntese é máxima numa faixa térmica entre 30?C e 40?C. Em temperaturas muito baixas , a taxa de fotossíntese é pequena porque as enzimas acham-se pouco ativas; e , em temperaturas muito altas, a fotossíntese pode ser anulada devido à desnaturação enzimática.

O ponto de compensação

O ponto de compensação luminoso corresponde à taxa de luz em que a atividade fotossintetizante é igual à atividade respiratória. Isso significa que nesse ponto, a planta consome na respiração um quantidade de O2 equivalente à produzida na fotossíntese; ou que consome na fotossíntetizante uma quantidade de CO2 equivalente à liberada pela respiração.

Uma fonte se encontra-se acima do ponto de compensação quando a intensidade luminosa é tal que a fotossintese supera a respiração; por outro lado, a planta está abaixo do ponto de compensação quando a atividade respiratória supera a atividade fotosssintetizante , devido a carência de luz.

Uma planta não sobreviverá se for mantida infinitamente no ponto de compensação ou abaixo dele.

Nessas circuntâncias, a planta não disporá de alimentos para garantir a manutenção de sua atividade nos momentos em que somente respira (ausência de luz ): a planta portanto, irá definhando até a morte.

Quanto ao ponto de compensação, as plantas se dividem em:

Heliófitas ou plantas de sol : apresentam elevado ponto de compensação
Umbrófitas ou plantas de sombra:
a presentam baixo ponto de compensação

Fonte: www.geocities.com

Fotossíntese

Processo pelo qual as plantas transformam o gás carbônico em compostos orgânicos, com a utilização da energia luminosa. As plantas possuem pigmentos especializados, para permitir o aproveitamento das radiações luminosas e a acumulação de energia sob a forma de potencial nos compostos formados.Assim como nós transfomamos o oxgênio em carbôno ao respirar, as plantas ao receber a luz do sol transformam essa luz em oxigênio

Considerada como um processo químico, a fotossíntese é o mais importante dentre os que se efetuam na superfície da Terra. Isto porque os compostos de carbôno, dêle resultantes, tornam-se aproveitáveis como fonte de energia tanto para as plantas fotossíntéticamente ativas(sêres autotróficos) como para as plantas incapazes de realizar esse processo(sêres heterotróficos). É evidente que as plantas verdes constítuem as fábricas de alimento do mundo.Os animais vivem comendo plantas ou outros animais que se alimentaram de plantas.

A energia à disposição do homem, pela queima dos chamados combustíveis fósseis, a hulha e o petróleo, é simplesmente energia captada, de eras mais antigas. É com razão chamada energia fóssil.

A Respiração e a Fotossíntese

A energia acumulada nos alimentos é, em sua maior porção, desprendida durante a respiração, processo em que a matéria orgânica é consumida e transformada em produtos simplificados como o gás carbônico e a água. A velocidade com que os sêres vivos morrem e se consomem uns aos outros é de tal ordem que êles desapareceriam todos, não fôsse a interveniência de uma reação capaz de assegurar a contínua reposição da matéria orgânica, no decurso de uma geração humana. Enquanto existem muitas maneiras pelas quais a matéria orgânica é decomposta, como na respiração e em reações similares, há somente uma reação, a fotossíntese, a contrabalançar, por milhões de anos, a morte e a decomposição.

Numerosos pigmentos, presentes nos vegetais, sobretudo a clorofila, e, em menor escala, os carotenóides e a ficocianina, foram reconhecidos como adequados a converter a energia luminosa em energia química. As plantas verdes têm o poder de transformar os glicídios formados pela fotossíntese em gorduras, leos, protídeos e muitas outras substâncias. Assim, todo o alimento orgânico ao dispor dos sêres vivos depende da fotossíntese. No ciclo da síntese e da decomposição ou morte os materiais básicos, o gás carbônico e a água, são continuadamente reempregados, ao mesmo tempo em que a energia liberada pela degradação da matéria orgânica é perdida, dissipada no espaço sob forma de calor e deve ser constantemente reposta pela radiação solar.

Descoberta

A fotossíntese foi ignorada pelo homem até que Priestley, em 1772, descobriu que as plantas modificam a composição do ar de modo inverso do que fazem os animais por sua respiração. A descoberta de Priestley foi o ponto de partida para uma longa série de progressos científicos que levaram enorme acumulação de dados que constituem o cabedal humano a respeito da fotossíntese. Também com ela foi levantado o véu que obscurecia a razão por que a atmosfera da Terra permanecia sempre saudável, não obstante a respiração e a decomposição dos corpos animais durante milhões de anos. Segue-se a verificação por Ingenhousz de ser a luz o agente que capacita as plantas verdes a transformar o ar viciado em ar puro. Outro passo foi à demonstração, por De Saussure, de que o peso dos vegetais aumentava de um valor superior ao do gás carbônico absorvido.

Concluiu ele em 1804 que as plantas aproveitavam a água incorporando-a em forma sólida juntamente com o carbono. Surgiu então o problema de saber-se qual a origem do oxigênio desprendido, se do próprio gás carbônico ou da água. De Saussure opinou pelo primeiro, opinião essa que prevaleceu por mais de um século. A compreensão do fenômeno assimilatório foi fortemente modificada por duas descobertas, a de Winogradsky, das bactérias quimiossintéticas, aptas a assimilar o gás carbônico na obscuridade e desprovidas de clorofila, e a de Engelmann, das bactérias purpúreas que executam um tipo de fotossíntese sem desprendimento de oxigênio. Entretanto a exata avaliação dessas descobertas só foi alcança da muito posteriormente, quando se tornou conhecida a propriedade geral das células vivas, verdes. ou incolores, de assimilar o gás carbônico, diferindo apenas nas fontes da energia utilizada no processo químico.

Pesquisas

Houve certa relutância em admitir a existência de fotossíntese sem desprendimento de oxigênio, chegando-se mesmo ao extremo de querer interpretar a assimilação de CO “no escuro, pelas bactérias quimiossintéticas como uma decomposição desse gás com libertação de oxigênio molecular. Foram os trabalhos de Van Niel, sobre a fotossíntese bacteriana, que vieram estabelecer, de modo terminante, ser esta um processo anaeróbio e lançar” por terra a interpretação de que a luz funcionava na fotossíntese decompondo o gás carbônico em carbono, transferido para outras moléculas, e oxigênio livre. Trabalhos nesse campo estabeleceram o papel da luz decompondo a água, de modo idêntico, em ambos os tipos de organismos, nas bactérias e nas plantas verdes. A decomposição pela luz, ou fotólise da água, resulta na formação de dois radicais com propriedades opostas, um (H) redutor e outro (OH) oxidante, e dando posteriormente lugar regeneração de água com libertação de oxigênio.

Os estudos realizados em condições experimentais, sobre cloroplastos isolados e livres de impurezas citoplásmicas demonstraram que essas organelas são capazes de realizar não somente a absorção da luz e a decomposição da água como a totalidade do processo. Assim, os cloroplastos são interpretados como estruturas celulares autônomas especializa das para o desenvolvimento da fotossíntese nas plantas verdes. Esse método de estudo permitiu compreender melhor a natureza íntima do processo e chegar a um conceito unificado sobre o seu funcionamento diferente da concepção de estar a fotossíntese primordialmente vinculada à fixação do CO,. A fotossíntese aparece como sendo um processo de conversão da energia luminosa em química. Por outro lado intervém nela uma série de compostos fosforados, de modo a se poder concluir que a fotossíntese está mais relacionada com a assimilação do fósforo do que com a do carbono.

Tanto na fotossíntese das bactérias quanto na das plantas verdes ocorre a formação do trifosfato de adenosina e dos nucleotídeos da peridínea em forma reduzida. A conhecida acumulação de glicídios, nas plantas verdes, durante a fotossíntese, representa Uma reserva de energia captada e é de natureza diversa do processo de captação da energia luminosa em si. A assimilação de CO" que é do ponto de vista quantitativo a forma predominante da fotossÍntese global, se torna assim apenas um caso particular no aproveitamento e armazenamento da energia selar. Essa assimilação pode ser feita através de sistemas enzimáticos operando totalmente na obscuridade, conforme se verifica em organismos não fotossintéticos.

Os compostos fosforados referidos acima, o trifosfato de adenosina e os nucleotídeos da peridínea são os primeiros produtos da fotossíntese nas plantas verdes.

Entretanto eles são logo usados na síntese dos glicídios e outros produtos orgânicos, existem em quantidades mínimas de valor catalítico e não se prestam a ficar acumulado sob forma de reservas.

Dados Percentuais

Quanto à sua eficiência, a fotossíntese das plantas verdes tem sido objeto de observações minuciosas. Assim, foi estabelecido que, em média, 1 a 3 % da energia luminosa que incide sobre uma folha verde é transformada em energia química. Admite-se que, anualmente, 200bilhães de toneladas de carbono são incorporados às plantas pela fotossíntese. A maior parte desse total, aproximadamente 90%, corre à conta do trabalho realizado pelas algas marinhas e dulcícolas.

Dentre as diversas cobertas vegetais encontradas, a mais eficiente é a floresta, que supera de muito aos campos de cultura. Uma estimativa assinala que um quilômetro de floresta tem a capacidade de fixar, por ano, 250 toneladas de carbono contra 160 para a mesma área de terra cultivadas. Outro cálculo leva a concluir que cada ano 0,4% do gás carbônico disponível é utilizado, o que dá um ciclo de 250 anos para utilização de um volume de CO, igual ao existente na crosta superficial da terra. Numa folha colocada em pleno sol, a intensidade da fotossíntese é cerca de 15 a 30 vezes superior à da respiração. Uma folha de girassol pode assim ganhar 9% de seu pese seco por hora. Se considerarmos que a respiração é um processo contínuo, enquanto a fotossíntese faz apenas nas horas em que há luz, o rendimento líquido desta será apenas cinco vezes menor. O ciclo do carbono exige também um ciclo do oxigênio e outro do hidrogênio.

Fonte: www.preservacaoambiental.org.br

Fotossíntese

A fotossíntese é um processo onde ocorre absorção de luz.

É através dela que os vegetais produzem alimentos, o combustível indispensável para a vida da planta, do homem e de outros animais.

As folhas possuem células denominadas fotossintetizadoras, que contém clorofila e são muito sensíveis à luz.

Quando a luz incide em uma molécula de clorofila, esta absorve parte da energia luminosa que permite a reação do gás carbônico com água, produzindo carboidratos e liberando oxigênio.

A reação química que ocorre na fotossíntese pode ser esquematizada da seguinte forma:

gás carbônico + água + luz = glicose + oxigênio

A água é retirada do solo pela raiz e sobe como seiva pelos vasos. O gás carbônico é retirado da atmosfera e absorvido pelas folhas. A energia luminosa vem da luz solar. A clorofila tem ação catalizadora na reação. Isto é, não se desgasta nem é consumida, apenas ativa a reação.

A absorção da energia luminosa e sua transformação em energia química permite o crescimento das plantas, seu florescimento e a produção de frutos.

A clorofila é o pigmento mais importante no processo fotossintético das plantas, na captação da radiação luminosa e na transformação dessa forma de energia em energia química.

Nas plantas, as moléculas de clorofila se agrupam de maneira ordenada, formando estruturas que compõe unidades fotossintéticas denominadas cloroplastos.

A fotossíntese é importantíssima para o homem. É na fotossíntese realizada pelas plantas que ocorre o primeiro e principal processo de transformação de energia no ambiente terrestre. Ao ingerirmos o alimento proveniente das plantas, parte das substâncias entram na constituição celular e outra parte fornece a energia necessária às nossas atividades como o crescimento, a reprodução, etc.

O petróleo e o carvão, utilizados pelo homem como fonte de energia, nunca teriam existido sem a fotossíntese de plantas que viveram em outras eras.

Fotossíntese

Fotossíntese

É interessante notar que a única luz sob a qual os vegetais não podem viver é a luz verde. Se colocarmos plantas num quarto iluminado somente com essa cor, elas definham e morrem. Isso acontece exatamente por elas serem verdes. A energia que a planta absorve, e com a qual realiza o processo de fotossíntese, é exatamente a que corresponde a todas as outras cores menos a verde. A luz verde é refletida pela clorofila do vegetal e, portanto, não participa da fotossíntese.

Fotossíntese

È o fenômeno através do qual ocorre a produção de substancias orgânicas (glicídios) a partir de gás carbônico(Co2) e água (H2O), com a utilização de energia da luz solar desprendendo O2, o que ocorre em todos os vegetais que possuem clorofila.

A Fotossíntese é um dos fenômenos biológico de maior importância para os seres vivos. Produz substancias orgânicas a partir de substancias inorgânicas; transforma a energia luminosa em energia química que fica armazenada na glicose( que é o principal combustível das células); e produz o oxigênio que será utilizado na respiração celular a fim de produzir energia para as células

As etapas da Fotossíntese

A Fotossíntese ocorre em duas etapas: a fotoquímica e a química.

A etapa foto química é chamada também de fase do claro, pois nela é imprescindível a presença de luz. Sua sede é o grama e as membranas intergrana. A etapa química, pelo fato de independer da ação da luz, denomina-se fase do escuro. Sua sede é o estoma.

Mas note que tanto a fase química quanto a fotoquímica ocorrem durante o dia.

Etapa fotoquímica

Nessa etapa a energia luminosa absorvidas pela clorofilas é transferida sob forma de energia química, através dos elétrons a outros compostos, os aceptores.

Nessas condições, a clorofila(que é doadora de elétrons) se oxida e o composto aceptor de elétrons se reduz. Trata-se ,portanto, um processo de oxidorredução, no qual tomam um par de um redutor(doador de elétrons) e um oxidante(receptor de elétrons).

Fotofosforilação cílica

Na Fotofosforilação cílica, a luz é absorvida pelo fotossistema, elevando o nível energético dos elétrons que são capturados pela ferredoxina e transportados a citocromos via plastoquinona, retornando depois ao fotossistema.

Fotofosforilação acílica

Nesse caso os elétrons liberados durante a fotolise da água são capturados pelo fotossistema e não retornam à água. Tais elétrons passam por um sistema de transporte ate chegar ao NADP e, juntamente com os prótons provenientes da fotolise da água, são utilizados na síntese da NADPH2.

Etapa química

A etapa química da Fotossíntese realiza-se independentemente da luz, e suas reações são catalisadas por enzimas, sendo importante nesse caso a temperatura.

A energia utilizada nessa fase resulta da decomposição do ATP formado na etapa fotoquímica.

A energia do ATP é empregada na redução do CO2 pelo NADPH2 também formado na etapa fotoquímica.

Desta forma chega-se a conclusão que Fotossíntese é um processo de oxidorredução no qual tomam parte o CO2 como oxidante e o H2O como redutor, envolvendo a transferência de dois elétrons(da fotolise da água). Como produtos da reação fornam-se carboidratos(que funcionam como alimentos energéticos) e o oxigênio, imprescindível no processo de respiração anaeróbio.

Quimiossíntese

Certas bactérias sintetizam seu material orgânico a partir de CO2 e H2O sem utilizar a energia luminosa. Eles utilizam a energia química proveniente da oxidação de compostos inorgânicos. Tal processo é denominado quimiossíntese. Realizam este processo alguns grupos de bactérias autótrofas como as sulfobactérias, as ferrobactérias e as nitro bactérias.

As nitrobactérias compreendem dois grupos distintos: as Nitrosomonas e as nitro bacter.

Respiração Aeróbica

A respiração aeróbica, assim como ocorre na fermentação, extrai energia da glicose, porém, se dá em presença de O2 e resulta como produto final CO2 e H2O.

Simplificadamente, ela se dá em 3 etapas distintas:

Glicólise: Ocorre no hialoplasma, e por um processo idêntico ao da fermentação, transforma a glicose em duas moléculas de ácido pirúvico.
Ciclo de Krebs:
Na mitocôndria, cada molécula de ácido pirúvico se transforma em ácido acético, resultando em perda de CO2 que é eliminado pelas vias respiratórias e H2 que é transportado pelo NAD e FAD (aceptores intermediários de hidrogênio).
Cadeia respiratória:
O hidrogênio combina-se com o oxigênio (proveniente das vias respiratórias) e transforma-se em água.

Ao final, o saldo de energia é de 38 ATP, contra apenas 2 da fermentação.

A fotossíntese e a energia

Como as plantas aproveitam a energia solar para se desenvolverem ?

Pode-se dizer, de uma maneira simples, que as plantas absorvem uma parte da luz solar e a utilizam na produção de substâncias orgânicas, necessárias ao seu crescimento e manutenção.

As plantas verdes possuem uma substância, a clorofila, capaz de absorver a radiação luminosa. A energia absorvida é usada para transformar o gás carbônico do ar (CO2) e a água (absorvida pelas raízes) em glicose (um açúcar), através de um processo chamado fotossíntese. O açúcar produzido é utilizado de várias maneiras. Através do processo conhecido por "respiração", a glicose sofre muitas transformações, nas quais ocorre liberação de energia, que o vegetal utiliza para diversas funções.

Pode-se dizer que a energia solar fica "armazenada" nas plantas. Quando necessitam de energia, substâncias como a glicose se transformam, fornecendo a energia que a planta necessita.

Os seres vivos que não são capazes de "armazenar" a energia luminosa dependem exclusivamente do uso de energia envolvida nas transformações químicas. De maneira geral, esses seres utilizam os compostos orgânicos fabricados pelos organismos que fazem fotossíntese, alimentando-se desses organismos.

Dessa forma, as plantas estão na base da cadeia alimentar, pois delas dependem a sobrevivência dos animais herbívoros, que, por sua vez alimentam os animais carnívoros.

São enormes as quantidades de energia que as plantas "armazenam" através da fotossíntese. Florestas tropicais, por exemplo, "armazenam" durante um ano, cerca de 8 mil quilocalorias por metro quadrado de floresta, ou seja 8 trilhões de quilocalorias por quilômetro quadrado (8.109 kcal/km2). Comparando com a capacidade de produção de energia de uma usina hidrelétrica como, por exemplo, a de Barra Bonita, no Rio Tietê, cuja capacidade é de cerca de 140 MW (megawatt), verifica-se que quantidade equivalente a essa seria armazenada por 1 km2 de floresta absorvendo energia luminosa por duas horas e meia.

Fonte: www.profcupido.hpg.ig.com.br

Fotossíntese

A luz do Sol é a fonte da vida em nosso planeta. Quando chega à Terra, a energia luminosa contida nos raios solares é absorvida pelos vegetais, que a transformam em energia química. Esse é o chamado processo de fotossíntese, do qual todos os seres vivos dependem direta ou indiretamente. Aliás, o nosso planeta só se tornou habitável graças a uma parte desse processo, que é a liberação de oxigênio na atmosfera e a absorção de dióxido de carbono - ou gás carbônico. São os vegetais, por meio da fotossíntese, que tornam o ar respirável para os animais e o homem, pois necessitamos exatamente do que as plantas lançam na atmosfera, enquanto elas absorvem o que respiramos - um excelente exemplo de relação complementar que deu certo.

As plantas possuem clorofila, (palavrinha que vem do grego e significa amor pelo verde é o nome que se dá ao pigmento responsável pela cor verde na maioria dos vegetais) o que possibilita a realização da fotossíntese. Pois é exatamente a clorofila que captura a energia luminosa e a transforma em energia química.

Isso quer dizer que a planta absorve gás carbônico da atmosfera e água do solo. Em presença de luz, as moléculas de gás carbônico e de água reagem entre si, produzindo glicose e o oxigênio. Entre os átomos que compõem a molécula de glicose fica armazenada a energia que a planta vai utilizar para crescer e que será consumida pelos demais seres vivos. Tanto o boi que come a grama como o ser humano que come o boi estão consumindo a energia contida na glicose, que nada mais é do que um açúcar.

Respiração e transpiração

Depois de fazer a fotossíntese e fabricar a glicose, a planta realiza outro processo, a respiração. Durante a respiração, os vegetais absorvem o oxigênio do ar, eliminam gás carbônico e liberam a energia.

A liberação de energia ocorre porque a quantidade de energia contida nas moléculas de glicose e de oxigênio é maior do que a energia armazenada entre os átomos que formam o gás carbônico e a água. Assim, quando respira, a planta libera a energia da glicose por ela fabricada. Este é o mesmo processo que acontece nos animais e nos seres humanos. Nós não fabricamos glicose, mas respiramos, transformando o alimento em energia. Essa energia não é liberada de uma só vez. Esse processo acontece em três etapas que, aos poucos, vão quebrando as moléculas de glicose em outras menores e menos energéticas. Se a energia fosse liberada de uma única vez, ela seria dissipada, isto é, perdida, e não poderia ser aproveitada para o crescimento do vegetal.

O terceiro processo realizado pelas folhas dos vegetais é a transpiração, que nada mais é do que a eliminação de vapor d'água. Ele é importante, pois facilita a obtenção de água pelas raízes, reiniciando o ciclo da vida.

Embora a estrela do processo seja a luz do Sol, a água também é fundamental para a realização da fotossíntese.

Fonte: www.trabalhoescolar.hpg.ig.com.br

Fotossíntese

Fotossíntese

A fotossíntese é um processo onde ocorre absorção de luz. É através dela que os vegetais produzem alimentos, o combustível indispensável para a vida da planta, do homem e de outros animais.

As folhas possuem células denominadas fotossintetizadoras, que contém clorofila e são muito sensíveis à luz. Quando a luz incide em uma molécula de clorofila, esta absorve parte da energia luminosa que permite a reação do gás carbônico com água, produzindo carboidratos e liberando oxigênio.

A reação química que ocorre na fotossíntese pode ser esquematizada da seguinte forma:

Fotossíntese
gás carbônico + água + luz = glicose + oxigênio

A água é retirada do solo pela raiz e sobe como seiva pelos vasos. O gás carbônico é retirado da atmosfera e absorvido pelas folhas. A energia luminosa vem da luz solar. A clorofila tem ação catalizadora na reação. Isto é, não se desgasta nem é consumida, apenas ativa a reação.

A absorção da energia luminosa e sua transformação em energia química permite o crescimento das plantas, seu florescimento e a produção de frutos.

A clorofila é o pigmento mais importante no processo fotossintético das plantas, na captação da radiação luminosa e na transformação dessa forma de energia em energia química.

Nas plantas, as moléculas de clorofila se agrupam de maneira ordenada, formando estruturas que compõe unidades fotossintéticas denominadas cloroplastos.

A fotossíntese é importantíssima para o homem. É na fotossíntese realizada pelas plantas que ocorre o primeiro e principal processo de transformação de energia no ambiente terrestre. Ao ingerirmos o alimento proveniente das plantas, parte das substâncias entram na constituição celular e outra parte fornece a energia necessária às nossas atividades como o crescimento, a reprodução, etc.

O petróleo e o carvão, utilizados pelo homem como fonte de energia, nunca teriam existido sem a fotossíntese de plantas que viveram em outras eras.

É interessante notar que a única luz sob a qual os vegetais não podem viver é a luz verde. Se colocarmos plantas num quarto iluminado somente com essa cor, elas definham e morrem. Isso acontece exatamente por elas serem verdes. A energia que a planta absorve, e com a qual realiza o processo de fotossíntese, é exatamente a que corresponde a todas as outras cores menos a verde. A luz verde é refletida pela clorofila do vegetal e, portanto, não participa da fotossíntese.

Fonte: geocities.yahoo.com.br

Fotossíntese

Fotossíntese

Fotossíntese é um processo realizado pelas plantas para a produção de energia necessária para a sua sobrevivência.

Como acontece?

A água e os sais minerais são retirados do solo através da raiz da planta e chega até as folhas pelo caule em forma de seiva, denominada seiva bruta. A luz do sol, por sua vez também é absorvida pela folha, através da clorofila, substância que dá a coloração verde das folhas. Então a clorofila e a energia solar transformam os outros ingredientes em glicose. Essa substância é conduzida ao longo dos canais existentes na planta para todas as partes do vegetal. Ela utiliza parte desse alimento para viver e crescer; a outra parte fica armazenada na raiz, caule e sementes, sob a forma de amido.

A fotossíntese também desempenha outro importante papel na natureza: a purificação do ar, pois retira o gás carbônico liberado na nossa respiração ou na queima de combustíveis, como a gasolina, e ao final, libera oxigênio para a atmosfera.

As plantas como fonte de energia

A fotossíntese é uma das principais fontes de energia da natureza, não só para os vegetais, mas para vários outros seres vivos. Sendo assim, os vegetais estão na origem da cadeia alimentar fornecendo para os animais, entre eles, o homem.

A energia acumulada nas plantas é também aproveitada pelo homem através da queima do petróleo, da lenha e do carvão.

O pulmão do mundo

Até pouco tempo, acreditava-se que a região amazônica era a grande responsável pela manutenção dos níveis de oxigênio da terra, sendo popularmente chamada de ‘pulmão da terra’.

Porém, recentes pesquisas descobriram a existência de um novo “pulmão”: as algas marinhas. Apesar de se apresentar nas cores verdes, azuis, marrons, amarelas e vermelhas, todas as algas possuem clorofila e fazem fotossíntese. Como são muito numerosas, que se atribui a sua fotossíntese a maior parte de oxigênio existente no planeta.

Fonte: www.fiocruz.br

Fotossíntese

Quando respiramos, consumimos o oxigênio presente na atmosfera e liberamos gás carbônico. O mesmo acontece quando queimamos certos materiais orgânicos, como as árvores ou a gasolina. Como o oxigênio é vital para a existência da maioria dos seres vivos, sua manutenção na atmosfera é fundamental para a sobrevivência da vida na Terra. Para isso dependemos de um processo químico chamado fotossíntese, feito pelas folhas das plantas.

A fotossíntese é responsável pela contínua "purificação" do ar do planeta.

Equação simplificada da fotossíntese

Fotossíntese

A fotossíntese e a energia

Como as plantas aproveitam a energia solar para se desenvolverem ?

Pode-se dizer, de uma maneira simples, que as plantas absorvem uma parte da luz solar e a utilizam na produção de substâncias orgânicas, necessárias ao seu crescimento e manutenção.

As plantas verdes possuem uma substância, a clorofila, capaz de absorver a radiação luminosa. A energia absorvida é usada para transformar o gás carbônico do ar (CO2) e a água (absorvida pelas raízes) em glicose (um açúcar), através de um processo chamado fotossíntese. O açúcar produzido é utilizado de várias maneiras. Através do processo conhecido por "respiração", a glicose sofre muitas transformações, nas quais ocorre liberação de energia, que o vegetal utiliza para diversas funções.

Pode-se dizer que a energia solar fica "armazenada" nas plantas. Quando necessitam de energia, substâncias como a glicose se transformam, fornecendo a energia que a planta necessita.

Os seres vivos que não são capazes de "armazenar" a energia luminosa dependem exclusivamente do uso de energia envolvida nas transformações químicas. De maneira geral, esses seres utilizam os compostos orgânicos fabricados pelos organismos que fazem fotossíntese, alimentando-se desses organismos.

Dessa forma, as plantas estão na base da cadeia alimentar, pois delas dependem a sobrevivência dos animais herbívoros, que, por sua vez alimentam os animais carnívoros.

São enormes as quantidades de energia que as plantas "armazenam" através da fotossíntese. Florestas tropicais, por exemplo, "armazenam" durante um ano, cerca de 8 mil quilocalorias por metro quadrado de floresta, ou seja 8 trilhões de quilocalorias por quilômetro quadrado (8.109 kcal/km2). Comparando com a capacidade de produção de energia de uma usina hidrelétrica como, por exemplo, a de Barra Bonita, no Rio Tietê, cuja capacidade é de cerca de 140 MW (megawatt), verifica-se que quantidade equivalente a essa seria armazenada por 1 km2 de floresta absorvendo energia luminosa por duas horas e meia.

Fotossíntese
Fábricas de energia - As folhas contém um pigmento chamado clorofila, responsável pela fotossíntese

Todo ser vivo precisa de energia para continuar existindo. É por isso que nos alimentamos. O alimento fornece o "combustível" necessário para nosso corpo realizar atividades fundamentais, como respirar, manter os ritmos dos batimentos cardíacos etc. Com as plantas acontece o mesmo. Elas precisam de energia para crescer e continuar vivas. Só que, ao contrário dos animais, as plantas são capazes de produzir seu próprio alimento. Isso é feito pela fotossíntese.

Na fotossíntese, as plantas absorvem uma parte da luz do Sol, que é armazenada pela clorofila, pigmento verde existente nas folhas. Mesmo as plantas que possuem outras cores, como vermelho ou amarelo, também possuem clorofila. Essa energia luminosa "estocada" é usada para transformar o gás carbônico presente no ar e a água absorvida pelas raízes em glicose, um tipo de açúcar usado como alimento pelas plantas.

As etapas da fotossíntese

Podemos resumir o mecanismo da fotossíntese da seguinte maneira:

1) Os pêlos existentes nas raízes das plantas absorvem a água e os sais minerais do solo. Esse material é chamado de seiva bruta.
2)
A seiva bruta percorre os minúsculos vasos que saem da raiz, seguem pelo caule e chegam até as folhas.
3)
Enquanto a seiva bruta faz esse trajeto, o gás carbônico existente na atmosfera penetra na planta através de poros microscópicos (estômatos) existentes na superfície das folhas.
4)
Na folha, graças à energia solar acumulada pela clorofila, a água e o gás carbônico reagem entre si, produzindo alimento (glicose).
5)
A glicose é conduzida ao longo dos canais existentes na planta para todas as partes do vegetal. Ela utiliza parte desse alimento para viver e crescer; a outra parte fica armazenada na raiz, caule e sementes, sob a forma de amido.

Respiração e transpiração

Depois de fazer a fotossíntese e fabricar glicose, a planta realiza outro processo: a respiração.

Durante a respiração, os vegetais absorvem o oxigênio do ar e eliminam gás carbônico e liberam energia. A liberação de energia ocorre porque a quantidade de energia contida nas moléculas de glicose e de oxigênio é maior do que a energia armazenada entre os átomos que formam o gás carbônico e a água. Assim, quando respira, a planta libera a energia da glicose por ela fabricada.

Este é o mesmo processo que acontece nos animais e nos seres humanos. Nós não fabricamos glicose, mas respiramos, transformando o alimento em energia.

O terceiro processo realizado pelas folhas dos vegetais é a transpiração, que nada mais é do que a eliminação de vapor d'água. A transpiração é importante, pois facilita a obtenção de água pelas raízes, reiniciando o ciclo da fotossíntese.

As plantas como fonte de energia

Os seres vivos que não são capazes de "armazenar" energia do Sol dependem da energia obtida em outros tipos de reações químicas. Os animais, por exemplo, retiram energia dos alimentos que consomem. Alguns animais se alimentam de plantas. São os herbívoros. Outros animais, os carnívoros, alimentam-se de herbívoros. Outros animais ainda, chamados onívoros – entre eles, o homem –, retiram sua energia tanto de vegetais quanto de outros animais. Essa relação entre os seres vivos que se alimentam uns dos outros é a chamada cadeia alimentar. Portanto, as plantas estão na base da cadeia alimentar, que mantém os grandes animais, entre eles, o homem.

Exemplos de cadeias alimentares

Capim preá jaguatirica
Papéis
Tecidos traça aranha lagartixa

A descoberta da fotossíntese

Até o século XVII, os cientistas imaginavam que o solo era o responsável pelo fornecimento de todos os nutrientes necessários para o crescimento dos vegetais.

Foi nessa época em que o médico e alquimista Jan Baptist van Helmont (1580-1644) concluiu que essa idéia não era verdadeira. Durante cinco anos, ele forneceu água a um pequeno salgueiro. Passado esse tempo, verificou que a terra perdeu 57 gramas, enquanto a planta saltou de 2 para 75 quilos. Van Helmont concluiu que era a água que fornecia os nutrientes necessários para o crescimento da planta. Em 1777, o químico inglês Joseph Priestley (1733-1804) descobriu que as plantas poderiam "restaurar o ar que havia sido danificado pela queima de uma vela". Ao colocar uma vela coberta por um jarro, percebeu que a chama apagava rapidamente. Em seguida, Priestley colocou um camundongo no mesmo recipiente em que estava a vela.

Resultado: o animal morreu. Num terceiro momento, ele colocou um ramo de hortelã no jarro e dez dias depois conseguiu acender a vela. Finalmente, ele pôs um camundongo no recipiente onde já estavam a vela e a hortelã. Desta vez, o ratinho sobreviveu. Graças a essas experiências, o químico concluiu que "nenhum vegetal cresce em vão, pois limpa e purifica nossa atmosfera". O físico Jan Ingenhousz (1730-1799) confirmou o trabalho de Priestley em 1778. Ele observou que a luz era responsável pela "restauração do ar"; descobriu que somente as partes verdes da planta "restauram" o ar. Anos mais tarde, ele formulou a hipótese de que a planta trocava "ar de má qualidade" por "ar de boa qualidade". Ele sugeriu que, na presença da luz solar, uma planta consumia gás carbônico, eliminava oxigênio e guardava o carbono como fonte de alimento. O cientista Nicholas Theodore de Saussure (1767-1845) demonstrou que há troca de volumes iguais de oxigênio e gás carbônico durante a fotossíntese e que a planta retém carbono e ganha peso.

Amazônia: o pulmão do mundo?

Você já ouviu dizer que a Amazônia é o pulmão do mundo? Até algum tempo atrás, acreditava-se que, pelas dimensões da floresta, a região Amazônica seria a grande responsável pela manutenção dos níveis de oxigênio da Terra.

Pesquisas recentes, no entanto, descobriram um novo "pulmão": as algas marinhas.

Apesar de existirem nas cores azul, verde, marrom, amarelo e vermelho, todas as algas têm clorofila e fazem fotossíntese. Esses organismos são tão numerosos, que se atribui à sua fotossíntese a maior parte do oxigênio existente no planeta.

Fonte: www.escolavesper.com.br

Fotossíntese

Fotossíntese X Respiração

Todo ser vivo precisa de água e energia. Os animais tiram a energia dos alimentos que comem (e algumas plantas carnívoras, também).

As maioria das plantas porém fabricam seu próprio alimento através da fotossíntese. Quer dizer, as partes verdes das plantas (que contém clorofila, um pigmento verde) são capazes de fabricar glicose (um tipo de carboidrato) quando devidamente iluminadas.

A partir do gás carbônico do ar e da água que retira do solo, a planta fabrica a glicose, armazenando nesta molécula toda a energia que captura do Sol. A folha, portanto prende a energia da luz do Sol e a armazena na forma de energia química, nas ligações da molécula da glicose. Depois, a partir da glicose e dos sais minerais (principalmente, substâncias contendo nitrogênio, fósforo e potássio) que retira do solo, produz todos os demais materiais que precisa para crescer.

A respiração realiza o processo inverso, ao liberar a energia química presa na glicose na presença de oxigênio, produzindo água e gás carbônico e liberando energia para que os animais possam se manter vivos e realizar seus movimentos.

Fotossíntese

Fotossíntese

Fonte: www.maristas.org.br

Fotossíntese

Condições Necessárias para a Fotossíntese

Compreende porque é que uma planta precisa de água e luz do sol para viver e conhece todos os fatores que ela necessita para conseguir fabricar os seus alimentos.

Quais as condições necessárias à realização da fotossíntese?

A água e os sais minerais são indispensáveis à vida da planta. A clorofila é essencial, pois é responsável por captar energia luminosa, sem a qual a fotossíntese não ocorreria. Mas existe ainda um outro fator necessário à realização da fotossíntese - o dióxido de carbono.

Como já sabes, o dióxido de carbono é um dos gases que entram na composição do ar que respiras, assim como o oxigénio, o azoto e o vapor de água, pois o ar é uma mistura de vários gases.

Pode, então, ser concluído que uma planta, para realizar fotossíntese, necessita de:

Energia luminosa (luz solar);
Dióxido de carbono;
Clorofila;
Água com sais minerais dissolvidos.

Para verificares a importância destes quatro fatores podes realizar uma experiência, com a ajuda dos teus pais ou professor:

EXPERIMENTECA/ESPAÇO DE EXPERIÊNCIAS

Condições necessárias à realização da fotossíntese

Material:

Três plantas verdes aquáticas, como o agrião
Cogumelos (seres vivos do reino dos fungos, sem clorofila)
Quatro tubos de ensaio e um suporte
Agua fervida (água sem dióxido carbono)
Água gaseificada (água com dióxido de carbono e sais minerais)
Azeite
Caixa de cartão
Solução de bromotimol (indicador da presença de dióxido de carbono, pois se a água tiver este gás dissolvido, fica amarela quando se adicionam algumas gotas desta solução)

Procedimento:

Coloca no tubo A uma planta e água fervida; no tubo B e D uma planta e água gaseificada e no tubo C os cogumelos e água gaseificada, sempre de modo a que a água cubra totalmente as plantas e os cogumelos

Adiciona aos quatros tubos umas gotas de bromotimol e cobre cada um deles com um pouco de azeite, para isolar o conteúdo dos tubos do ar

Coloca os tubos A, C e D à luz e o tubo B às escuras, dentro da caixa de cartão;

Aguarda 48 horas e compara os resultados entre as diferentes montagens.

Que conclusões é possível tirar? Porque é que apenas a montagem D mudou de cor?

Quando adicionaste umas gotas de bromotimol a todas as montagens pudeste verificar que:

No tubo A não ocorreu qualquer alteração, pois tinha água fervida, que não contém dióxido de carbono dissolvido;

Aágua de todos os outros tubos ficou amarela, o que indica a presença de dióxido de carbono. Esta mudança de cor já era de esperar, uma vez que a água gaseificada possui dióxido de carbono dissolvido.

Passadas 48 horas, apenas no tubo D a água perdeu a cor amarela junto à planta.

Os resultados finais da experiência podem ser explicados do seguinte modo:

No tubo A não havia dióxido de carbono (porque a água era destilada) e por isso não ocorreu fotossíntese, pelo que não se regista nenhuma diferença;

O tubo B ficou às escuras. Sem luz também não ocorre fotossíntese e por isso não são encontradas diferenças após as 48 horas de duração da experiência;

No tubo C, não havia uma planta verde, mas um organismo sem clorofila, o que impossibilitou a realização de fotossíntese e por isso não foram verificadas diferenças entre o momento inicial e o final da experiência;

Finalmente, no tubo D estavam reunidas todas as condições para a realização da fotossíntese - luz, água com sais minerais; clorofila e dióxido de carbono. Por isso a planta fez fotossíntese, utilizando o dióxido de carbono que estava dissolvido na água. É por este motivo que a água perdeu a cor que o indicador lhe tinha dado, pois perdeu parte do dióxido de carbono inicial.

ATIVIDADE PROPOSTA

Sugere aos teus pais ou professor uma visita a uma estufa e observa como é que os trabalhadores criam as plantas. Descobre como é que eles utilizam a luz, a água e outros elementos, para que as plantas cresçam mais rapidamente.

CAIXA DE INFORMAÇÃO

Determinadas plantas, as de folha caduca, em certas regiões do planeta, quando o Verão termina e começa o Outono, com dias cada vez mais curtos, percebem que têm de se preparar para o Inverno. Nesta estação não há luz suficiente para fazer fotossíntese. As plantas vão descançar e vão viver das reservas que acumularam durante o Verão. A clorofila verde desaparece das folhas e por isso começamos a ver as folhas adquirirem tonalidades amareladas e depois vermelhas e castanhas. Quando isto acontece é porque elas perderam totalmente a capacidade de realizar fotossíntese. Depois de algum tempo as folhas acabam por cair.

As plantas de folha persistente, apesar de possuirem folhas especiais, resistentes ao frio, também param de fotossintetizar e passam o Inverno a descançar, como as outras plantas.

Para comprovares a importância da luz do sol realiza a seguinte experiência com a ajuda dos teus pais ou professor:

EXPERIMENTECA/ESPAÇO DE EXPERIÊNCIAS

A fotossíntese nas folhas

Material:

Planta de casa num vaso
Folhas de papel de alumínio
Copo com alcóol

Copo com água iodada (mistura de água com iodo, que se utiliza para detectar a presença de amido, pois quando entra em contato com este açúcar a solução adquire uma cor rouxa)

Procedimento:

Deixa a planta 2 dias no escuro

Após este período, coloca-a novamente à luz, mas com algumas folhas totalmente cobertas com folhas de alumínio, outras parcialmente cobertas e as restantes totalmente descobertas

Ao fim de seis dias retira o papel de alumínio e regista as tuas observações.

O que é que se pode observar?

Será de esperar que apenas as zonas expostas à luz solar façam fotossíntese, produzindo substâncias orgânicas, sendo a mais importante o amido.

Para que isto possa ser comprovado segue o novo procedimento:

Retira da planta três folhas nas seguintes condições:

Uma que tenha estado totalmente exposta à luz - folha A;
Uma que tenha estado parcialmente envolvida no papel de alumínio - folha B;
Uma que tenha estado completamente envolvida no papel de alumínio - folha C;
Mergulha as três folhas em álcool muito quente durante alguns minutos, para extrair a clorofila;
Retira as folhas do álcool e lava-as com água fria;
Mergulha-as em água iodada;
Regista as tuas observações.

O que é que aconteceu ou não aconteceu nas diferentes zonas das folhas (cobertas e descobertas)?

Verifica-se que a folha A ficou totalmente rouxa, a planta B ficou apenas parcialmente e a planta C não mudou de cor. Se a água iodada detecta a presença de amido, passando para uma cor arroxeada, isto significa que a folha A e metade da folha B contém amido, enquanto a folha C não. Se todas elas ficaram no escuro durante uns dias, este amido detectado é amido que foi produzido durante os seis dias seguintes.

Para que estas conclusões possam ser tiradas é essencial que a planta tenha permanecido alguns dias no escuro, pois só assim ela gasta todas as suas substâncias de reserva. Por falta de luz a planta não fabrica alimento e, por isso, as substâncias que são detectadas no final foram obrigatoriamente produzidas após o período de escuridão.

Conclui-se, assim, que apenas as zonas que receberam luz produziram amido, ou seja, toda a folha A e parte da folha B.

VOCABULÁRIO

Planta de folha caduca - planta em que as folhas caem todos os anos, todas ao mesmo tempo, deixando a planta nua.
Planta de folha persistente - planta em que as folhas caem, mas são sempre substituídas, de modo a que a planta nunca fica sem folhas.
Amido -
hidrato de carbono fabricado pela planta através da fotossíntese.

Fonte: www.naturlink.pt

Fotossíntese

Descoberta da Fotossíntese

Na primeira metade do século 17, o médico Johan Baptista van Helmont acompanhou o crescimento de uma planta em um jarro com terra e regou a planta somente com água da chuva. Ele observou que após 5 anos, a planta tinha crescido bastante, mas a quantidade de terra no jarro quase não decresceu. Van Helmont concluiu que o material utilizado pela planta para o seu crescimento veio da água utilizada para regá-la. Em 1727 o botânico inglês Stephan Hales observou que as plantas usavam principalmente o ar como fonte de nutrientes para o seu crescimento. Entre 1771 e 1777, o químico Joseph Priestly descobriu que quando ele colocava uma vela no interior de um jarro emborcado, a chama extinguia-se rapidamente sem que a cera fosse completamente consumida.

Posteriormente, ele observou que se um camundongo fosse colocado nas mesmas condições ele morreria. Ele mostrou então que o ar que fora "viciado" pela vela e pelo camundongo, poderia ser restaurado por uma planta. Em 1778, Jan Ingenhousz repetiu os experimentos de Priestly e observou que era a luz a responsável pela restauração do ar. Ele observou também que somente as partes verdes da planta tinha essa propriedade. Em 1796, Jean Senebier mostrou que o CO2 era quem "viciava" o ar e que o mesmo era fixado pelas plantas durante a fotossíntese. Logo em seguida, Theodore de Saussure mostrou que o aumento da massa das plantas durante o seu crescimento não poderia ser devido somente à fixação de CO2, mas também devido a incorporação da água.

Assim a reação básica da fotossíntese foi concluída:

nCO2 + nH2O + luz ---> (CH2O)n + nO2

Para a manutenção da vida, um constante fornecimento de energia é requerido. Uma diferença fundamental entre plantas e animais é a forma como é obtida a energia para a manutenção da vida. Os animais obtêm, nos alimentos, os compostos orgânicos, enquanto que a energia química é obtida através da respiração.

Plantas verdes absorvem energia em forma de luz a partir do sol, convertendo-a em energia química. Assim dizemos que as plantas, de maneira geral, são autotróficas, ou seja se auto-alimentam, enquanto que os animais são heterotróficos. A Fotossíntese está muito ligada à Respiração, ou seja pode-se dizer que a fotossíntese e a respiração são espelho uma da outra, e, de maneira geral, há um balanço entre estes dois processos na biosfera.

CO2 + H2O + energia ---> (CH2O) + O2 (Fotossíntese)

(CH2O) + O2 ---> CO2 + H2O + energia (Respiração)

Nota 1: O ponto de compensação luminoso (fótico) corresponde à taxa de luz em que a atividade fotossintetizante se iguala à atividade respiratória. Quando a planta se encontra abaixo desse ponto, a atividade respiratória supera a fotossintetizante, havendo maior consumo do que produção, impossibilitando o crescimento de plantas de sol e, também, de sombra.

Tanto a fotossíntese quanto a respiração geram energia química utilizável (na forma de ATP), cuja síntese é mediada por um gradiente de hidrogênio transmembrana. A respiração aeróbica envolve a oxidação de moléculas orgânicas em CO2 com redução do O2 em H2O e dissipação de energia em forma de calor.

A fotossíntese envolve dois processos ligados:

A oxidação de H2O em O2 mediada pela luz e produção de ATP – fase Foto
A redução do CO2 em moléculas orgânicas, onde o ATP é utilizado – fase Síntese

Nota 2: Oxidação é a remoção ou perda de elétrons ou átomos de hidrogênio (próton + elétron) ou adição de oxigênio. Redução é a adição ou ganho de elétrons ou átomos de hidrogênio ou remoção de oxigênio. O agente redutor ao doar elétron se oxida, enquanto que o agente oxidante ao receber elétron se reduz.

Onde ocorre?

Nas partes verdes de um vegetal, em especial no mesófilo das folhas, nos parênquimas clorofílicos paliçádico, com maior número de cloroplastos, e lacunoso.

Nestes tecidos ocorre nos cloroplastos, a fase clara nos tilacóides que constituem cada granum e a fase escura no estroma.

Etapas da fotossíntese:

Ocorrem nos cloroplastos. O cloroplasto é composto por um sistemas de membranas bem organizado, uma externa e uma interna, com pregueamentos sobre os quais temos estruturas em forma discóide ou de "moedas" denominados de tilacóides. As clorofilas estão contidas dentro deste sistema de membranas, nos tilacóides, o que fornece a coloração verde ao cloroplasto. Os tilacóides são os locais das reações de luz da fotossíntese. Os tilacóides quando estão associadas entre si formam pilhas na forma de moedas conhecidas como grana lamelae (ou simplesmente grana), sendo que um pilha apenas é denominada granum.

Todo este conjunto de membranas encontra-se mergulhado em um fluído gelatinoso que preenche o cloroplasto, chamado de estroma, onde há enzimas, DNA, pequenos ribossomos e amido. As moléculas de clorofila se localizam nos tilacóides, reunidas em grupo, formando estruturas chamadas de “complexos de antena” ou “antena”.

1. Fotoquímica (Fase clara)

Na fase fotoquímica, a energia luminosa, absorvida pelas clorofilas, será utilizada na síntese de dois compostos energéticos, o ATP e o NADPH2. A síntese de ATP se faz a partir do ADP e fosfato e é chamada fotofosforilação. O NADPH2 se forma quando a molécula da água é quebrada nos seus componentes, isto é, oxigênio e hidrogênio. O oxigênio é liberado como subproduto da fotossíntese, e o hidrogênio é utilizado na redução do NADP a NADPH2.

A fase clara da fotossíntese verifica-se na presença da luz, pois é ela que fornece a energia necessária para que ocorra todo o processo. A energia luminosa quebra a molécula de água, formada por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio (H2O), e libera o hidrogênio componente, enquanto o oxigênio se desprende, reação que se denomina fotólise da água. Os hidrogênios serão empregados na formação de uma série de moléculas redutoras (passam elétrons para outras), que mais tarde cedem o mesmo hidrogênio ao dióxido de carbono (CO2), na fase escura.

Ao mesmo tempo, a luz chega à clorofila e faz com que desta se desprendam elétrons, que passarão aos hidrogênios originados na fotólise da água por meio de uma cadeia de substâncias transportadoras. Na fase clara, portanto, prepara-se o material redutor (que cede elétrons) necessário à segunda fase do processo fotossintético; produz-se oxigênio como resultado da quebra da molécula de água e formam-se, graças à contribuição energética da luz, substâncias ricas em energia conhecidas como ATP (trifosfato de adenosina). Estas contêm átomos de fósforo e, quando se decompõem, liberam a energia nelas encerrada e possibilitam a ocorrência de reações biológicas imprescindíveis à vida do organismo. O ATP pode ser considerado o combustível molecular dos seres vivos.

Esta etapa compreende dois conjuntos de reações em que se realizam as fosfolirações (cíclicas e acíclicas) e a conseqüente produção de molécula de ATP. Nessa etapa a energia luminosa absorvidas pela clorofilas é transferida sob forma de energia química, através dos elétrons a outros compostos, os aceptores. Nessas condições, a clorofila (que é doadora de elétrons) se oxida e o composto aceptor de elétrons se reduz. Trata-se, portanto, de um processo de oxidorredução, no qual tomam parte um redutor (doador de elétrons, a água) e um oxidante (receptor de elétrons, o CO2).

Na Fotofosforilação cílica, a luz é absorvida pelo fotossistema, elevando o nível energético dos elétrons que são capturados pela ferredoxina e transportados a citocromos via plastoquinona, retornando depois ao fotossistema.

Fotofosforilação acílica: nesse caso os elétrons liberados durante a fotólise da água são capturados pelo fotossistema e não retornam à água. Tais elétrons passam por um sistema de transporte ate chegar ao NADP e, juntamente com os prótons provenientes da fotólise da água, são utilizados na síntese da NADPH2. Uma pequena quantidade de luz provoca a decomposição das moléculas de água que se quebra nos íons H+ e OH-. Um átomo de hidrogênio tem apenas um elétron e um próton. Os prótons (íons H+) serão recolhidos pelas moléculas de NADP reduzido. Os elétrons que vieram dos átomos de hidrogênio serão recolhidos pela clorofila B, que estava até agora oxidada, quer dizer, sem o elétron que perdeu. Cada grupo de quatro deles se organizam naturalmente formando duas moléculas de água e uma de oxigênio livre, que é exatamente o oxigênio liberado. Resumindo, durante a fase luminosa, é liberado o oxigênio e formado o ATP e o NADPH2 que são de fundamental importância para a fase escura.

2. Química (Fase escura)

Na fase química ocorre absorção e fixação de CO2, redução do CO2 pelo NADPH2, consumindo a energia do ATP e produzindo a glicose, rica em energia.

Ocorre tanto na presença quanto na ausência de luz, sendo processada no estroma. Na ausência da luz, ocorrem no estroma do cloroplasto diversas e complicadas reações (o ciclo de Calvin), graças às quais se formam as moléculas de açúcares de que a planta necessita para viver. O carbono da molécula de dióxido de carbono (CO2), que o vegetal tira do ar, capta os elétrons cedidos pelas moléculas redutoras presentes no cloroplasto e passa a fazer parte de uma molécula de pentose, açúcar de cinco átomos de carbono, que mais tarde se fraciona em duas moléculas, cada uma com três átomos de carbono. Esses últimos compostos sofrem uma série de modificações e, após sucessivos ciclos, formam uma molécula de glicose, açúcar de grande importância para o metabolismo de numerosos seres vivos. Como ocorre com todas as reações produzidas nos organismos vivos, esses processos são regulados por diversas enzimas, compostos que possibilitam e aceleram a conversão de umas substâncias em outras. A etapa química da fotossíntese realiza-se independentemente da luz, e suas reações são catalisadas por enzimas, sendo importante nesse caso a temperatura. A energia utilizada nessa fase resulta da decomposição do ATP formado na etapa fotoquímica. A energia do ATP é empregada na redução do CO2 pelo NADPH2 também formado na etapa fotoquímica. Desta forma chega-se a conclusão que Fotossíntese é um processo de oxidorredução no qual tomam parte o CO2 como oxidante e o H2O como redutor, envolvendo a transferência de dois elétrons (da fotólise da água). Como produtos da reação fornam-se carboidratos, açúcares (que funcionam como alimentos energéticos), e o oxigênio, imprescindível no processo de respiração aeróbica. Resumindo, dizemos que a fase escura ocorre no estroma dos cloroplastos e é nesta fase que se forma a glicose, pela reação inicial entre o gás carbônico atmosférico e um composto de 5 carbonos, a ribulose difosfato (RDP), que funciona como “suporte” para a incorporação do CO2.

A molécula de CO2 se liga ao “suporte” de RDP desencadeando um ciclo de reações no qual se formam vários compostos de carbono. Para formação de uma molécula de glicose é necessário que ocorram 6 ciclos destes. Os átomos de Hidrogênio da água são adicionados a compostos de carbonos, obtidos a partir de CO2, havendo uma redução do gás, com produção de glicose.

Os produtos da fotossíntese são usados diretamente pelas células fotossintetizantes para a sua respiração e são também convertidos em um açúcar de baixo peso molecular (normalmente sacarose), que é exportada para suprir as necessidades metabólicas das outras várias células não-fotossintetizantes do vegetal, pelos vasos liberianos do floema. Alternativamente, os produtos podem ser armazenados na forma de um polissacarídeo osmoticamente inerte (normalmente amido), que é mantido disponível como fonte de açúcar para uso futuro.

O amido é acumulado em parênquimas de reserva, amilíferos. O mais popular encontramos nos tubérculos da batata inglesa, caules subterrâneos com crescimento limitado e facilmente identificáveis como tal pela presença de gemas na sua superfície.

Nas plantas, a parede celular é formada principalmente por um polissacarídeo chamado celulose, formado por longas cadeias de unidades de glicose, arranjadas em fibras empacotadas. Ou, melhor ainda podemos definir celulose como um polissacarídio formado pela união de milhares de moléculas de celobiose; cada celobiose é formada pela união de duas glicoses.

Assim, a fotossíntese, intervém na síntese de produtos orgânicos indispensáveis à nutrição vegetal e animal, na síntese da matéria prima para as reservas nutritivas e matéria prima para a síntese de celulose, utilizada na parede celular dos vegetais, na indústria do papel e uma forma de seqüestrar carbono da atmosfera até atingir o equilíbrio desejável de percentual adequado de CO2, intensidade adequada do processo de fotossíntese e não intensificação da temperatura pelo excessivo efeito estufa. O fenômeno faz parte do nosso dia-a-dia, no oxigênio que respiramos, nos alimentos que ingerimos, na cadeia alimentar a qual pertencemos, na batata frita do fast food, no jornal ou revista que lemos ou até no combustível que utilizamos pois tanto carvão (origem vegetal), álcool ou petróleo (origem mista, animal e vegetal) contém energia química resultante de processos fotossintéticos.

A fotossíntese é afetada por vários fatores, tais como a intensidade luminosa, a temperatura e a concentração de gás carbônico no ar.

Por exemplo: em uma planta mantida em um ambiente com temperatura e concentração de CO2 constantes, a intensidade de fotossíntese realizada passa a depender exclusivamente da luminosidade.

Fonte: www.marcobueno.net

Fotossíntese

Descoberta da Fotossíntese

Na primeira metade do século 17, o médico Van Helmont cresceu uma planta em um jarro com terra e regou a planta somente com água da chuva. Ele observou que após 5 anos, a planta tinha crescido bastante, mas a quantidade de terra no jarro quase não decresceu. Van Helmont concluiu que o material utilizado pela planta para o seu crescimento veio da água utilizada para regá-la. Em 1727 o botânico inglês Stephan Hales observou que as plantas usavam principalmente o ar como fonte de nutrientes para o seu crescimento. Entre 1771 e 1777, o químico Joseph Priestly descobriu que quando ele colocava uma vela no interior de um jarro emborcado, a chama extinguia-se rapidamente sem que a cera fosse completamente consumida. Posteriormente ele observou que se um camundongo fosse colocado nas mesmas condições ele morreria. Ele mostrou então que o ar que fora "viciado" pela vela e pelo camundongo, poderia ser restaurado por uma planta. Em 1778, Jan Ingenhousz repetiu os experimentos de Priestly e observou que era a luz a responsável pela restauração do ar. Ele observou também que somente as partes verdes da planta tinha essa propriedade. Em 1796, Jean Senebier mostrou que o CO2 era quem "viciava" o ar e que o mesmo era fixado pelas plantas durante a fotossíntese. Logo em seguida, Theodore de Saussure mostrou que o aumento da massa das plantas durante o seu crescimento não poderia ser devido somente à fixação de CO2, mas também devido a incorporação da água.

Assim a reação básica da fotossíntese foi concluída:

nCO2 + nH2O + luz ---> (CH2O)n + nO2

onde n é o número de mol das espécies moleculares envolvidas.

A Fotossíntese e a sua Importância

A fotossíntese significa etimologicamente síntese pela luz. Excetuando as formas de energia nuclear, todas as outras formas de energia utilizadas pelo homem moderno provêem do sol. A fotossíntese pode ser considerada como um dos processos biológicos mais importantes na Terra. Por liberar oxigênio e consumir dióxido de carbono, a fotossíntese transformou o mundo no ambiente habitável que conhecemos hoje. De uma forma direta ou indireta, a fotossíntese supre todas as nossas necessidades alimentares e nos fornece um sem-número de fibras e materiais de construção. A energia armazenada no petróleo, gás natural, carvão e lenha, que são utilizados como combustíveis em várias partes do mundo, vieram a partir do sol via fotossíntese. Assim sendo, a pesquisa científica da fotossíntese possui uma importância vital. Se pudermos entender e controlar o processo fotossintético, nós saberemos como aumentar a produtividade de alimentos, fibras, madeira e combustível, além de aproveitar melhor as áreas cultiváveis. Os segredos da coleta de energia pelas plantas podem ser adaptados aos sistemas humanos para fornecer modos eficientes de aproveitamento da energia solar. Essas mesmas tecnologias podem auxiliar-nos a desenvolver novos computadores mais rápidos e compactos, ou ainda, a desenvolver novos medicamentos. Uma vez que a fotossíntese afeta a composição atmosférica, o seu entendimento é essencial para compreendermos como o ciclo do CO2 e outros gases, que causam o efeito estufa, afetam o clima global do planeta. Veremos logo abaixo como a pesquisa científica em fotossíntese é importante para a manutenção e elevação da nossa qualidade de vida.

Fotossíntese e o Alimento

Todas as nossas necessidades energéticas nos são fornecidas pelos vegetais, seja diretamente, ou através dos animais herbívoros. Os vegetais por sua vez, obtém a energia para sintetizar os alimentos via fotossíntese. Embora as plantas retiram do solo e do ar a matéria-prima necessária para a fotossíntese, a energia necessária para a realização do processo é fornecida pela luz solar. Entretanto, a luz solar per si não é uma energia muito útil, visto que ela não gera trabalho, isto é, não podemos mover motores utilizando a luz como tal (pelo menos com a atual tecnologia e aqui na Terra); além disso, ela não pode ser armazenada. Para ser plenamente utilizada, a energia solar deve ser convertida em outras formas de energia. E é exatamente isso que ocorre na fotossíntese, as plantas convertem a energia solar em formas de energia que podem ser armazenadas e utilizadas posteriormente.

Um dos processos mais importantes da fotossíntese é a utilização da energia solar para converter o dióxido de carbono atmosférico em carboidratos, cujo subproduto é o oxigênio. Posteriormente, se a planta assim o necessitar, ela pode utilizar a energia armazenada nos carboidratos para sintetizar outras moléculas.

Nós fazemos o mesmo, todas as vezes que comemos, parte do alimento é oxidado a gás carbônico e água para aproveitar a energia armazenada nos alimentos.

Isso ocorre durante a respiração. Assim, se não há fotossíntese, não há alimento para a grande maioria das formas de vida heterotróficas. Entretanto, a pesquisa científica em fotossíntese, mostrou-nos que o processo fotossintético é relativamente ineficiente. Por exemplo, a eficiência de ganho de carbono em um campo de milho durante a época de crescimento é apenas de 1 a 2 % da energia solar incidente. Nos campos não cultivados, a eficiência é de apenas 0,2 %. A cana-de-açúcar possui uma eficiência de 8 %. A maior fonte de perda da energia solar pelos vegetais é a fotorrespiração. Se pudermos entender a fotossíntese, poderemos alterá-la através das modernas técnicas de biologia molecular, tornando as plantas mais eficientes, aumentando assim a sua produtividade. Poderemos ainda desenvolver hebicidas específicos para as chamadas "ervas daninhas", mas que sejam inócuos para a vida animal e para o vegetal que desejamos cultivar.

A Fotossíntese e a Energia

A celulose é um dos produtos da fotossíntese que constitui a maior parte da madeira seca. Quando a lenha é queimada, a celulose é convertida em CO2 e água com o desprendimento da energia armazenada em sua estrutura. Assim como na respiração, a queima de combustíveis libera a energia armazenada para ser convertida em formas de energia útil; por exemplo, quando queimamos álcool nos nossos automóveis, estamos convertendo a energia química em energia cinética. Além do álcool que é amplamente utilizado no Brasil como combustível, no norte do país o bagaço de cana é largamente empregado para gerar energia nas usinas de beneficiamento da cana de açúcar. O petróleo, o carvão e o gás natural são exemplos de combustíveis utilizados no mundo moderno, que tiveram a sua origem na fotossíntese. Portanto, muitas das nossas necessidades energéticas provém da fotossíntese e a sua compreensão pode levar a uma maior produtividade dessas formas de energia.

O conhecimento obtido a partir da pesquisa científica da fotossíntese, também pode ser utilizado para aumentar a produção energética de uma maneira mais direta. Embora o processo global da fotossíntese seja ineficiente, as etapas iniciais de conversão de energia radiante (luz solar) em energia química são muito eficientes. Se entendermos os processos físicos e químicos da fotossíntese, poderemos construir tecnologias de alta eficiência na conversão da energia. Hoje nos laboratórios, os cientistas já podem sintetizar centro de reações tão eficientes ou mais que os naturais, em termos de quantidade de energia radiante convertida e armazenada na forma de energia elétrica ou química.

A Fotossíntese, as Fibras e os Materiais

Hoje em dia fala-se muito em reciclagem de papel como forma de se evitar a degradação do ambiente, seja no acúmulo de dejetos, seja na preservação das florestas.

A matéria-prima do papel é a celulose e a partir desta, uma gama de materiais são sintetizados com as mais diversas finalidades: roupas, filtros, fibras naturais e artificiais e vários outros polímeros derivados da celulose. Outros materiais que têm como origem a fotossíntese são a borracha natural, as borrachas sintéticas, os preservativos, os pneus, os plásticos e muitos outros derivados de petróleo.

A Fotossíntese e o Ambiente

Atualmente há uma discussão em torno do efeito estufa que seria causado pelo CO2 entre vários outros gases. Como fora dito anteriormente, durante a fotossíntese, CO2 é convertido em carboidratos e outros compostos, com a produção de O2. Da mesma forma, quando respiramos ou quando queimamos combustíveis, nós convertemos estes compostos novamente em CO2 e água com o concomitante consumo de O2. Na nossa sociedade atual, toneladas de combustíveis fósseis são queimados todos os dias, de forma que todo o CO2 que fora fixado pelo processo de fotossíntese durante milhões de anos, está sendo recolocado na atmosfera. Este aumento na concentração de CO2 irá afetar a nossa atmosfera. Entretanto algumas perguntas são colocadas e que permanecem sem respostas. Qual será a extensão desta mudança? Essa mudança será prejudicial ou benéfica? As respostas para essas perguntas dependerá grandemente da fotossíntese que ocorre nas plantas terrestres e aquáticas. Sabemos que a fotossíntese consome o CO2 e produz O2, todavia as plantas respondem à quantidade de CO2 disponível. Algumas plantas crescem mais rapidamente em um ambiente rico em CO2 (as plantas de metabolismo C3), outras não necessitam de uma concentração elevada de CO2 para o seu crescimento (plantas de metabolismo C4) . A compreensão dos efeitos dos gases que causam o efeito estufa requer um conhecimento maior da interação do reino vegetal com o CO2. Felizmente, com a compreensão da fotossíntese poderemos construir equipamentos que poderão nos fornecer energia, cujo único subproduto será o calor. A implementação de tal tecnologia nos ajudará a prevenir a poluição na sua origem.

Fonte: www.bio2000.hpg.ig.com.br

Fotossíntese

Etapas da Fotossíntese

Sabias que com luz do sol, com água e com dióxido de carbono, uma planta verde consegue fabricar açúcares, de que se alimenta, e ainda liberta oxigénio para a atmosfera?

Como é que é realizada a fotossíntese?

A fotossíntese é um processo complexo, constituído por diversos fenómenos. Tudo começa quando a luz incide nas folhas e é captada pela clorofila. Este pigmento, com a energia da luz do sol, vai reagir com a água da seiva bruta, decompondo-a nos seus componentes básicos, ou seja, quebram-se as ligações entre os componentes que formam a água e dessa quebra liberta-se energia química (a energia das ligações), que fica armazenada na célula dentro de "caixinhas de energia".

Um dos componentes que formam a água é o oxigénio, que é libertado para o exterior através de células especiais - os estomas - que existem na epiderme das folhas, principalmente na epiderme da página inferior.

As "caixinhas de energia química" que ficam na célula vão ser utilizadas para transformar o dióxido de carbono, que entra nas folhas, igualmente através dos estomas, em substâncias orgânicas. Estas substâncias orgânicas vão funcionar agora como as "caixinhas de energia", que a planta utiliza quando necessita, pois entre os componentes que as constituem também existem ligações químicas cheias de energia. O amido, que é um hidrato de carbono, é a principal substância orgânica produzida durante a fotossíntese.

Estas substâncias dissolvem-se na água que existe na planta, e que juntamente com os sais minerais que foram absorvidos pela raíz, formam um líquido espesso, que constitui a seiva elaborada. Esta seiva vai servir de alimento à planta e vai ser distribuída por toda ela, através dos vasos floémicos.

Assim, a partir do dióxido de carbono do ar e da água que retira do solo, a planta fabrica os seus alimentos, convertendo a energia dos raios solares em energia química da matéria orgânica produzida. A folha, portanto, prende a energia da luz do sol e armazena-a na forma de energia química, nas ligações químicas entre os componentes dos hidratos de carbono. Depois, a partir do amido e dos sais minerais que retira do solo, a planta produz todos os outros materiais que precisa para viver e crescer, nomeadamente as proteínas. Para fabricar as proteínas as plantas necessitam de elementos químicos suplementares, tais como o azoto, o enxofre e o fósforo, que vão buscar aos sais minerais.

A fotossínte é, então, realizada em três fases:

A energia é capturada do sol
Esta energia é utilizada para decompôr a água e produzir energia química
A energia química é utilizada para formar substâncias orgânicas, a partir do dióxido de carbono do ar

Resumindo o processo fotossíntético:

Água + Dióxido de carbono + Luz > [através da clorofila] > açúcares + oxigénio

Para que a fotossíntese se processe existem, assim, uma série de etapas que têm de ocorrer:

Absorção - a absorção de água com sais minerais dissolvidos - seiva bruta - pela zona pilosa da raíz;
Transporte - a subida da seiva bruta pelo caule, até às folhas, pelos vasos condutores xilémicos;
Transformação - processo de transformação da água da seiva bruta e do dióxido de carbono em açúcares e oxigénio, nos cloroplastos das células, através da clorofila, quando esta recebe a luz do sol;
Distribuição - distribuição da seiva elaborada por toda a planta, através dos vasos floémicos.

VOCABULÁRIO

Decompôr - separar os elementos ou as partes que constituem um corpo ou uma substância.
Estomas -
abertura microscópica na superfície das folhas. Cada estoma é constituído por duas células em forma de feijão, que formam uma abertura chamada ostíolo. As células regulam a abertura do ostíolo e por isso controlam as trocas gasosas.
Epiderme -
camada fina de células que cobre a superfície superior e inferior de uma folha.
Converter
- transformar.
Folhas Como Fábrica

As folhas das plantas desempenham um papel fundamental na alimentação das plantas. É nelas que a planta possui as estruturas necessárias para fabricar os seus alimentos.

E qual é a diferença entre a seiva bruta e a seiva elaborada?

A seiva bruta é água com sais minerais dissolvidos, absorvida pela raíz, e circula na planta no sentido ascendente (da raíz para as folhas), pela zona mais interna do caule. A seiva elaborada é a matéria orgânica, resultante da transformação da seiva bruta nas folhas e circula no sentido descendente (das folhas para a raíz), pela zona mais externa do caule.

Mas como é que a seiva bruta chega às folhas?

Após a absorção da água e dos sais minerais, a seiva bruta vai ser conduzida até às folhas, através de canais condutores que existem no caule.

O caule possui dois tipos de canais ou vasos condutores:

Vasos xilémicos ou lenhosos - que transportam a seiva bruta no sentido ascendente e que se localizam na zona mais interna do caule;
Vasos floémicos ou liberinos -
que transportam a seiva elaborada no sentido descendente e que se localizam na zona mais externa do caule.

Porque é que a transformação da seiva bruta em seiva elaborada só ocorre nas folhas?

A fotossíntese ocorre principalmente nas folhas, mas também noutras zonas verdes das plantas, pois apenas nestes órgãos existem pequenas estruturas de cor verde, no citoplasma das células, que têm o nome de cloroplastos. A sua cor verde deve-se à presença de uma substância corada chamada clorofila.

É por ação da clorofila que todo o processo vai decorrer, pois ela tem a capacidade de captar a energia da luz do sol, que vai ser essencial para que as transformações se realizem.

Em que é utilizada a seiva elaborada?

A seiva elaborada é utilizada:

Na formação e reparação das células
Na acumulação de produtos de reserva
Na formação de produtos de secreção e excreção

VOCABULÁRIO

Seiva bruta - água com sais minerais dissolvidos, absorvida pela raíz, que circula na planta no sentido ascendente (da raíz para as folhas).
Seiva elaborada
- matéria orgânica, resultante da transformação da seiva bruta nas folhas, que circula no sentido descendente (das folhas para a raíz).
Sentido ascendente -
de baixo para cima; a subir.
Sentido descendente
- de cima para baixo; a descer.
Citoplasma
- parte da célula que tem um aspecto gelatinoso e que se encontra limitada pela membrana celular, que separa o meio celular do meio exterior.
Cloroplastos
- pequenas estruturas de cor verde que se encontram no citoplasma das células.
Clorofila
- pigmento verde que se encontra nas células, dentro dos cloroplastos, e que, para além de ser responsável por dar a cor verde às plantas, é indispensável à realização da fotossíntese.
Produtos de secreção
- produtos elaborados pelas células, mas que têm de sair, pois atuam fora delas.
Produtos de excreção
- produtos resultantes das atividades que ocorrem no interior da célula para obtenção de energia. Muitas destas substâncias são tóxicas e é por isso que têm de ser eliminadas.

Função Alimentar das Plantas

Todos os seres vivos precisam de água e energia, mas enquanto os animais retiram a energia dos alimentos que comem, a maioria das plantas fabrica o seu próprio alimento.

Qual a diferença entre os animais e as plantas, em relação à alimentação?

Tal como os animais, também as plantas se alimentam, embora os processos de obtenção do alimento sejam bastante diferentes entre os dois tipos de organismos.

Qual o processo que as plantas utilizam para fabricarem os seus alimentos?

A fabricação dos alimentos nas plantas dá-se através de um processo denominado por fotossíntese.

Se decompuseres a palavra fotossíntese ficas com:

FOTOSSÍNTESE = FOTO + SÍNTESE = (luz) + (construção) o que significa "construir coisas com luz"!

Todos os seres vivos precisam de água e energia, mas enquanto os animais retiram a energia dos alimentos que comem, a maioria das plantas fabrica o seu próprio alimento.

De acordo com o tipo de nutrição (alimentação), os seres vivos são classificados de autotróficos ou de heterotróficos. Autotróficos são seres que podem produzir os seus próprios alimentos a partir da matéria mineral. São também chamados de produtores. É o caso das plantas verdes. Heterotróficos são os seres que, não podendo sintetizar as suas substâncias orgânicas, utilizam os alimentos elaborados por outros organismos. Por isso têm de procurar e reconhecer o seu alimento, pelo que são dotados de mobilidade e de um sistema nervoso que não existe nas plantas. São também chamados de consumidores. É o caso dos animais.

CURIOSIDADE

As plantas que comem animais

Algumas plantas têm apetência por animais vivos, especialmente insetos. Este alimento suplementar, provavelmente, ajuda-as a viver em solos pobres. São as plantas carnívoras. Elas atraem as suas vítimas a armadilhas mortais. Utilizam sucos digestivos para digerirem os corpos das suas vítimas (transformando-os em líquidos), de modo a conseguirem absorvê-los depois.

As plantas que roubam

Algumas plantas não conseguem fabricar os seus próprios alimentos. Em vez disso roubam-nos a outras plantas. Podem mesmo matar as plantas das quais se sustentam. Estas plantas chamam-se parasitas.

VOCABULÁRIO

Matéria mineral (= matéria inorgânica) - produtos que fazem parte da constituição das rochas do solo e que não fazem parte da matéria viva.
Sintetizar - fabricar.
Substâncias orgânicas - produtos que fazem parte da constituição dos seres vivos. Por isso incluem os materiais originados por eles (ex. Dejetos), e os materiais derivados de organismos mortos.
Mobilidade - capacidade de se deslocar.
Sistema nervoso - conjunto de órgãos dos animais, do qual faz parte o cérebro, que é responsável por coordenar todos os fenómenos que se passam no interior do organismo.
Apetência - apetite.
Plantas carnívoras - plantas que se alimentam de animais.
Sucos digestivos - líquidos que são segregados por órgãos do aparelho digestivo (glândulas digestivas), que atuam na transformação dos alimentos (é o caso da saliva, do suco gástrico, do suco intestinal, da bílis e do suco pancreático).
Parasita - organismo que se associa a outro ser vivo, o organismo hospedeiro, para dele retirar benefícios, prejudicando-o.

Plantas como Fonte de Alimentos

Felizmente para nós que as plantas produzem mais alimento do que aquele que necessitam. Por isso podem armazená-lo em determinados órgãos, que são utilizados por todos nós na alimentação.

Felizmente para nós que as plantas produzem mais alimento do que aquele que necessitam e por isso podem armazená-lo em diversos órgãos.

Para que é que as plantas armazenam alimento?

O alimento é armazenado para ser utilizado em épocas do ano em que as condições de vida das plantas são mais desfavoráveis. Sem suficiente luz do sol, como acontece muitas vezes no Inverno, as plantas não podem usar a fotossíntese para produzirem alimento e têm de utilizar as reservas que armazenaram durante as estações do ano mais favoráveis.

Onde é que a planta armazena os seus alimentos?

A planta pode armazenar alimento em diversos órgãos:

Acumulação de reservas na raíz - os alimentos acumulados nas raízes tuberculosas são, em geral, utilizados pela planta quando esta perde as folhas e, por isso, deixa de poder realizar a fotossíntese. A cenoura, o nabo, o rabanete, a beterraba e a batata doce são exemplos de raízes tuberculosas. Muitas raízes deste tipo são utilizadas na alimentação do homem.
Acumulação de reservas no caule -
são também diversas as plantas que armazenam substâncias de reserva no caule. Por exemplo, a cana-de-açúcar é um colmo e a sua medula é rica em água e açúcar e a batata é um tubérculo rico em amido. Outras plantas que acumulam reservas são as plantas xerófilas, que vivem em regiões áridas, nomeadamente os cactos que armazenam água e alimentos no caule.
Acumulação de reservas nas folhas -
algumas plantas armazenam grandes quantidades de água nestes órgãos. É o caso da cebola, que é um bolbo, em que as escamas não são mais do que folhas transformadas. Também o chorão, que vive em locais secos e solos pobres, armazena água nas folhas. Outras plantas acumulam óleos ou essências aromáticas principalmente nas folhas, como as ervas aromáticas, de que são exemplo a salsa, os coentros e a hortelã.
Acumulação de reservas no fruto -
os frutos podem ser carnudos ou tornarem-se secos depois de maduros, mas são sempre ricos em reservas nutritivas. O arroz é muito rico em amido e é a base da alimentação de mais de metade da população mundial. A azeitona é conhecida pelo seu elevado conteúdo em óleos, permitindo a extração do azeite. A maçâ, a pêra, a noz, a castanha são apenas alguns exemplos de frutos utilizados na alimentação do homem.
Acumulação de reservas na semente - é na semente que se encontram as reservas nutritivas que vão servir de alimento ao embrião durante a germinação. A maior parte das sementes serve de alimento aos seres vivos. São exemplos a ervilha, a fava, o feijão e o grão.

Em conclusão, as substâncias de reserva podem ser armazenadas praticamente em todos os órgãos das plantas. Geralmente são armazenadas sob a forma de amido, embora também existam plantas que armazenam outras substâncias, como água, lípidos e hidratos de carbono.

VOCABULÁRIO

Raíz tuberculosa - raíz que acumula substâncias de reserva. Pode ser aprumada ou fasciculada.
Colmo
- caule cilíndrico, com nós salientes
Tubérculo
- caule subterrâneo sem folhas e sem raízes e de forma mais ou menos arredondada, que acumula substâncias de reserva.
Planta xerófila -
planta adaptada ao ar e a solos secos.
Região árida
- região muito seca, onde raramente chove.
Bolbo -
caule subterrâneo de forma globosa, com folhas em forma de escamas e com raízes.
Plantas aromáticas
- plantas que produzem óleos ou essencias com cheiro muito intenso. Algumas são utilizadas na culinária, outras como medicamentos ou em perfumaria.
Embrião
- planta em miniatura que se encontra nas sementes e que, ao desenvolver-se, origina uma nova planta.
Germinação
- transformação de uma semente numa nova planta.

Fonte: www.naturlink.pt

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