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Fotossíntese

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Definição de Fotossíntese

fotossíntese é o mecanismo pelo qual as plantas clorofiladas produzem compostos orgânicos a partir de gás carbônico, água e energia luminosa.

Fotossíntese é o processo químico usado por plantas, algas e certas bactérias para aproveitar a energia da luz solar e transformá-la em energia química.

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.

Este é um processo importante para a vida biológica na Terra porque permite que a energia da luz solar seja aproveitada e transferida para uma forma que pode ser utilizada pelos organismos para alimentar sua atividade.

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.

Por meio da fotossíntese, certos organismos convertem a energia solar (luz solar) em energia química, que é então usada para construir moléculas de carboidratos.

A fotossíntese também resulta na liberação de oxigênio na atmosfera.

Em suma, para comer e respirar, os humanos dependem quase inteiramente dos organismos que realizam a fotossíntese.

A fotossíntese pode ser definida como a síntese de compostos orgânicos (principalmente açúcares) a partir de dióxido de carbono (CO2) e água usando energia luminosa.

A maioria das formas de fotossíntese liberam oxigênio como subproduto.

O que é fotossíntese?

fotossíntese é uma técnica para converter a luz solar em energia que tem sido utilizada por certos organismos por cerca de 3,4 bilhões de anos.

A fórmula básica envolve a conversão de dióxido de carbono e água em glicose e oxigênio, auxiliada por reações dependentes de luz.

A fotossíntese surgiu rapidamente após o surgimento da própria vida, que se pensava ter ocorrido 3,5 bilhões de anos atrás, depois que a crosta terrestre esfriou.

Os primeiros organismos fotossintéticos foram os ancestrais das cianobactérias modernas.

Durante os meses mais quentes, as folhas fotossintetizam a luz solar, produzindo clorofila

fotossíntese ocorre dentro dos cloroplastos, organelas especiais localizadas nas células das plantas e outros organismos fotossintetizantes. Os coloroplastos são verdes porque utilizam o pigmento clorofila.

Os principais órgãos das plantas que absorvem o sol são as folhas.

Embora os cloroplastos estejam localizados nas células de toda a planta, a densidade do cloroplasto é de longe a mais alta nas folhas, onde entre 450.000 e 800.000 cloroplastos podem ser encontrados em cada milímetro quadrado.

As plantas usam fotossíntese para converter luz solar em energia

Acredita-se que os cloroplastos derivem de bactérias fotossintéticas, com as quais têm muito em comum. Como as usinas de energia das células eucarióticas (complexas), as mitocôndrias, os cloroplastos derivam de relações simbióticas extremamente próximas entre os primeiros micróbios, tão próximos que se tornaram parte da mesma entidade inseparável.

Um dos subprodutos da fotossíntese é o oxigênio, a molécula de que nós, humanos e outros animais, precisamos para viver. Embora hoje o oxigênio traga vida, durante um evento cataclísmico há dois bilhões de anos, ele trouxe a morte. Naquela época, a atmosfera da Terra continha pouco oxigênio, e grandes rochas de ferro podiam ser expostas à superfície sem enferrujar. Então, durante um período geologicamente súbito consistindo de algumas dezenas de milhões de anos, cianobactérias fotossintéticas produtoras de oxigênio evoluíram e cobriram a Terra, produzindo grandes quantidades de oxigênio e causando uma extinção em massa de linhagens evolutivas não acostumadas a tais altas concentrações de oxigênio atmosférico.

Isso é conhecido como a catástrofe do oxigênio.

Hoje, a atmosfera tem cerca de 23% de oxigênio e o restante de nitrogênio. A necessidade de oxigênio das plantas é outro motivo pelo qual devemos desencorajar a destruição das florestas tropicais em todo o mundo, especialmente na Amazônia.

Organismos fotossintéticos servem como base de todo ecossistema. Nessa função, eles são chamados de produtores. Os organismos que os consomem são chamados de consumidores.

Fotossíntese – Processo

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).

Durante a fotossíntese, as plantas absorvem dióxido de carbono (CO2) e água ((H2O) do ar e do solo.

Dentro da célula vegetal, a água é oxidada, o que significa que perde elétrons, enquanto o dióxido de carbono é reduzido, o que significa que ganha elétrons.

Isso transforma a água em oxigênio e o dióxido de carbono em glicose.

A planta então libera o oxigênio de volta ao ar e armazena energia dentro das moléculas de glicose.

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 Importância da Fotossíntese

Os processos de todos os organismos – das bactérias aos humanos – requerem energia. Para obter essa energia, muitos organismos acessam a energia armazenada comendo alimentos.

Os carnívoros comem outros animais e os herbívoros comem plantas.

Mas de onde vem a energia armazenada nos alimentos?

Toda essa energia pode ser rastreada até o processo de fotossíntese e energia luminosa do sol.

fotossíntese é essencial para toda a vida na Terra.

É o único processo biológico que captura energia do espaço sideral (luz solar) e a converte em energia química na forma de G3P (Gliceraldeído 3-fosfato), que por sua vez pode ser transformado em açúcares e outros compostos moleculares.

As plantas usam esses compostos em todos os seus processos metabólicos; as plantas não precisam consumir outros organismos para se alimentar porque constroem todas as moléculas de que precisam.

Ao contrário das plantas, os animais precisam consumir outros organismos para consumir as moléculas de que precisam para seus processos metabólicos.

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 solar

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 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.

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 ºC e 40 ºC.

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.

A descoberta da fotossíntese

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.

Resumindo: Como é que é realizada a fotossíntese?

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.

Fotossíntese – Vídeo Aula

Fonte: www.geocities.com/www.preservacaoambiental.org.br/www.trabalhoescolar.hpg.ig.com.br/geocities.yahoo.com.br/www.wisegeek.org/www.profcupido.hpg.ig.com.br/www.nationalgeographic.org

 

 

 

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2 comments

  1. Excelente artigo. Parabéns pela didática do mesmo.

  2. Paulo Renato Santos

    Nossa! Esse assunto me remeteu aos meus tempos de adolescência. Há muito não revistava este tipo de conteúdo. Parabéns pelo artigo. Muito elucidativo e didático.

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