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A fotossíntese é o processo pelo qual seres fotossintetizantes produzem glicose através da energia luminosa. As reações ocorrem nos cloroplastos, organelas presentes no parênquima clorofiliano dos vegetais (folhas e caules jovens). A fotossíntese é dividida em duas fases: a fase fotoquímica ou clara, e a fase química ou escura. A fase fotoquímica ou clara ocorre nos tilacoides e lamelas dos cloroplastos e depende da obtenção de energia luminosa pela planta. Nessa fase, o pigmento clorofila tem seus elétrons excitados pela energia luminosa, sendo transferidos para moléculas de NADP+ (aceptores) presentes no fotossistema I da organela, através da enzima NADP redutase. Esses elétrons são repostos pela reação de fotólise da água, em que duas moléculas de H2O são quebradas em duas moléculas de gás oxigênio, quatro íons hidrogênio e quatro elétrons. Nessa fase também ocorre a fotofosforilação, a fim de produzir ATP para a fase escura, no fotossistema II. A fase química ou escura ocorre no estroma do cloroplasto. Nele, moléculas de gás carbônico produzidos pela respiração aeróbia da planta ou captados pelos estômatos reagem com o NADPH produzido na fase fotoquímica no chamado Ciclo de Calvin Benson ou Ciclo das pentoses. A reação pode ser resumida em: CO2 + 3 ATP + 2NADPH + 2H+ (CH2O)n + 3 ADP + 3P + 2NADP+ + H2O Então ocorre a fixação do carbono através da enzima ribulose/rubisco, gerando moléculas de gliceraldeído-3-fosfato, que é convertido em amido ou sacarose.
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