Prévia do material em texto
Fotossíntese A fotossíntese é um processo biológico fundamental que ocorre em plantas, algas e algumas bactérias, permitindo a conversão de luz solar em energia química. Este processo não apenas fornece a base da cadeia alimentar, mas também é crucial para a produção de oxigênio e a regulação do dióxido de carbono na atmosfera. A fotossíntese ocorre principalmente nas folhas das plantas, especificamente nos cloroplastos, que contêm clorofila, o pigmento responsável por absorver a luz solar. Etapas da Fotossíntese A fotossíntese pode ser dividida em duas etapas principais: as reações dependentes da luz e as reações independentes da luz (ou ciclo de Calvin). 1. Reações Dependentes da Luz Essas reações ocorrem nas membranas dos tilacoides dos cloroplastos e requerem diretamente a luz solar. Durante essa fase, a luz solar é absorvida pela clorofila, resultando na excitação dos elétrons. Esse processo gera ATP (adenosina trifosfato) e NADPH (nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato), dois transportadores de energia que serão utilizados nas reações independentes da luz. Os principais passos incluem: • Fotólise da Água: A água (H₂O) é dividida em oxigênio (O₂), prótons (H⁺) e elétrons. O oxigênio é liberado como um subproduto. • Transporte de Elétrons: Os elétrons excitados são transportados através de uma cadeia de proteínas, resultando na produção de ATP e NADPH. Equação das Reações Dependentes da Luz: 2H2O→4H++4e−+O22 \text{H}_2\text{O} \rightarrow 4 \text{H}^+ + 4 e^- + \text{O}_22H2 O→4H++4e−+O2 2. Reações Independentes da Luz (Ciclo de Calvin) As reações independentes da luz, também conhecidas como ciclo de Calvin, ocorrem no estroma dos cloroplastos. Essas reações não requerem luz diretamente, mas utilizam o ATP e o NADPH gerados nas reações dependentes da luz para converter dióxido de carbono (CO₂) em glicose (C₆H₁₂O₆). As etapas principais incluem: • Fixação do Carbono: O CO₂ é incorporado a uma molécula de cinco carbonos chamada ribulose bisfosfato (RuBP), formando um composto instável de seis carbonos que rapidamente se divide em duas moléculas de ácido 3-fosfoglicérico (3-PGA). • Redução: As moléculas de 3-PGA são convertidas em glicose e outros açúcares, utilizando o ATP e o NADPH. • Regeneração da RuBP: Parte da glicose é utilizada para regenerar a RuBP, permitindo que o ciclo continue. Equação das Reações Independentes da Luz: 6CO2+18ATP+12NADPH→C6H12O6+18ADP+18Pi+12NADP+6 \text{CO}_2 + 18 \text{ATP} + 12 \text{NADPH} \rightarrow \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 18 \text{ADP} + 18 \ text{P}_i + 12 \text{NADP}^+6CO2+18ATP+12NADPH→C6H12O6+18ADP+18Pi+12NADP+ Importância da Fotossíntese A fotossíntese desempenha um papel vital no equilíbrio ecológico e na sobrevivência de organismos: 1. Produção de Oxigênio: A fotossíntese é responsável pela liberação de oxigênio na atmosfera, essencial para a respiração de organismos aeróbicos. 2. Base da Cadeia Alimentar: As plantas são produtores primários, convertendo energia solar em energia química que é utilizada por herbívoros e, em seguida, por carnívoros. 3. Regulação do CO₂: A fotossíntese ajuda a regular os níveis de dióxido de carbono na atmosfera, contribuindo para a mitigação das mudanças climáticas. 4. Produção de Biomassa: A fotossíntese é a principal fonte de produção de biomassa, que é a base para a agricultura e a produção de alimentos. Fatores que Afetam a Fotossíntese Vários fatores influenciam a taxa de fotossíntese, incluindo: • Intensidade da Luz: A quantidade de luz disponível afeta diretamente a taxa de fotossíntese. • Concentração de CO₂: Maior concentração de CO₂ geralmente aumenta a taxa de fotossíntese, até um certo ponto. • Temperatura: A fotossíntese tem uma faixa de temperatura ótima; temperaturas extremas podem inibir o processo. Perguntas 1. O que é fotossíntese? • a) O processo de respiração celular • b) O processo de conversão de luz solar em energia química • c) O processo de decomposição de matéria orgânica • d) O processo de absorção de água pelas raízes Resposta: b) O processo de conversão de luz solar em energia química 2. Onde ocorrem as reações dependentes da luz da fotossíntese? • a) No citoplasma • b) No estroma • c) Nos tilacoides • d) Nas mitocôndrias Resposta: c) Nos tilacoides 3. Qual dos seguintes compostos é um produto da fotossíntese? • a) CO₂ • b) Glicose • c) O₂ • d) Tanto b quanto c Resposta: d) Tanto b quanto c Fotossíntese Etapas da Fotossíntese 1. Reações Dependentes da Luz 2. Reações Independentes da Luz (Ciclo de Calvin) Importância da Fotossíntese Fatores que Afetam a Fotossíntese Perguntas