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Curiosidades Os seres humanos precisam de alimentos para sobreviver. As plantas, além dos nutrientes encontrados na terra, necessitam de luz. E é nessa hora que entra a importância da fotossíntese. Mas o que é fotossíntese? Ela significa, literalmente, síntese (produção) pela luz. É através desse processo que a energia radiante do sol é capturada e transformada em matéria orgânica, em especial, a glicose. Os organismos vivos que realizam fotossíntese são: plantas, algas e algumas bactérias que possuem clorofila, o pigmento essencial para o desempenho do processo fotossintético. Esses organismos utilizam a energia solar para converter moléculas simples – CO2 (dióxido de carbono) e H2O (água) – em moléculas mais complexas, das quais toda a vida no planeta necessita. Além disso, durante o processo, os seres fotossintetizantes, liberam O2 (oxigênio) para o ar que respiramos. E você sabia que toda vida do nosso planeta depende desse processo? Isso porque a glicose produzida, substância muito energética, torna-se disponível para outros seres vivos. Mesmo os animais carnívoros dependem da fotossíntese, pois comem outros animais que alimentam-se de vegetais. O oxigênio, liberado para a atmosfera, garante a respiração aeróbica dos próprios vegetais e animais. Até grande parte dos recursos energéticos disponíveis no planeta, como o petróleo e o carvão, derivados de seres vivos, foram armazenados em matéria orgânica produzida pela fotossíntese. Como é possível notar, nós, seres humanos, e todas as outras formas de vida, somos totalmente dependentes da fotossíntese, seja porque é um processo que nos fornece alimento e oxigênio seja porque ameniza a temperatura da Terra. A fotossíntese é um processo pelo qual a planta e outros organismos, como algas, convertem a energia solar em energia química e utilizam-na para a produção de moléculas orgânicas. A fotossíntese é a principal responsável pela entrada de energia na biosfera. → Como ocorreA fotossíntese ocorre em organelas denominadas cloroplastos. Essas organelas estão presentes nas mais diversas partes da planta, entretanto, a sua maior ocorrência é no tecido interior das folhas, denominado mesófilo. Os cloroplastos são constituídos por uma membrana dupla que os reveste e, além desse conjunto de membranas externas, apresentam dois conjuntos de membranas internas, as lamelas e os tilacoides. Os tilacoides podem ser encontrados empilhados formando uma estrutura denominada grana. É nos tilacoides que encontramos os pigmentos. Pigmentos são substâncias que captam a luz, como as clorofilas, os carotenoides e as ficobilinas, sendo a principal delas a clorofila a. Diferentemente da maioria das demais organelas, os cloroplastos apresentam DNA próprio. Além disso, eles possuem um espaço interno denominado estroma. A fotossíntese ocorre em duas etapas ou fases, que serão descritas mais detalhadamente no próximo tópico. A fase luminosa ou fotoquímica, que é a fase em que ocorre a captura de luz; e a fase de fixação de carbono, em que a energia capturada será utilizada na produção dos compostos orgânicos. A fase luminosa ou fotoquímica ocorre nos tilacoides, local em que se encontram os pigmentos, já a fase de fixação de carbono ocorre no estroma. Leia também: Tipos de clorofila Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) → EtapasA fotossíntese ocorre em etapas ou fases que são denominadas fase luminosa ou fotoquímica e fase de fixação de carbono:
Nessa fase, que ocorre nos tilacoides dos cloroplastos, acontece a captação de energia luminosa, e esta é utilizada na produção de moléculas de ATP e na redução de moléculas de NADP+. A redução ocorrerá com a utilização proveniente da quebra de moléculas de água (fotólise da água). Esse processo dará origem ao NADPH, que será utilizado nas reações de fixação do carbono, fornecendo energia. Essa fase é constituída por dois fotossistemas, fotossistema I e fotossistema II. Cada fotossistema pode ser constituído por até cerca de 400 pigmentos e apresenta dois componentes: o complexo antena e o centro de reação. O complexo antena, constituído por moléculas de pigmento, absorve a energia luminosa e transfere-a para centro de reação, em que ela será convertida em energia química. O centro de reação é constituído por proteínas e clorofila. A energia luminosa é absorvida por uma molécula de pigmento no complexo antena e transferida para uma outra molécula de pigmento, e assim sucessivamente até atingir o centro de reação, no qual se encontra com um par de moléculas de clorofila a associado a proteínas específicas. Quando uma molécula de clorofila a absorve a energia, um de seus elétrons é transferido para um receptor de elétrons. À medida que ocorre a transferência desses elétrons, eles são substituídos por outros provenientes da fotólise da água, que ocorre no fotossistema II. O aceptor final dos elétrons é uma proteína chamada ferredoxina, que irá transferir os elétrons para NADP+, reduzindo-os a NADPH. O processo de fotólise da água liberará prótons que serão bombardeados para o lúmen do tilacoide, estimulando a síntese de ATP. O processo de fotólise da água também é responsável pela produção de O2. No fotossistema I, os pigmentos absorvem comprimentos de ondas de 700 nm ou maiores. Já no fotossistema II, os pigmentos absorvem comprimentos de ondas 680 nm ou menores. Geralmente os dois fotossistemas atuam em conjunto, entretanto, o fotossistema I pode atuar de forma independente. Leia também: Quimiossíntese
Essa fase ocorre no estroma do cloroplasto por meio de reações denominadas Ciclo de Calvin, o qual consiste em três etapas. Na etapa de fixação do carbono, serão utilizadas as moléculas de NADPH e ATP produzidas na fase luminosa para a produção de açúcares com base na redução do carbono fixado. O processo inicia-se com a fixação do carbono a um açúcar constituído por cinco carbonos com dois grupos fosfato, conhecido como ribulose 1,5-bifosfato. A fixação do carbono pela maioria das plantas ocorre geralmente por meio de uma enzima denominada RuBisCo. Essas plantas são denominadas C3, pois o primeiro produto do ciclo — duas moléculas de 3-fosfoglicerato ou ácido 3-fosfoglicérico (PGA) — apresenta três átomos de carbono em cada uma das moléculas. Entretanto, algumas plantas, denominadas C4, formam como primeiro produto um composto com quatro átomos de carbono e apresentam um modo alternativo de fixação do carbono. Na segunda etapa, ocorre a redução do 3-fosfoglicerato a gliceraldeído 3-fosfato ou 3-fosfogliceraldeído (PGAL). Nessa etapa a fixação de três moléculas de CO2 a três moléculas de ribulose 1,5-bifosfato dará origem a seis moléculas de gliceraldeído 3-fosfato. Na terceira e última etapa do Ciclo de Calvin, cinco das seis moléculas de gliceraldeído 3-fosfato, formadas na segunda etapa, são usadas para regenerar três moléculas de ribulose 1,5-bifosfato, o material inicial, fechando, assim, o ciclo. → EquaçãoO processo de fotossíntese pode ser descrito por meio de uma equação global, descrita ao fim deste tópico. Entretanto, é importante destacar que as primeiras moléculas a serem formadas não são de glicose (C6H12O6), e sim de açúcares mais simples com apenas três átomos de carbono. A equação global da fotossíntese pode ser escrita da seguinte maneira: 6 CO2 + 12 H2O + energia luminosa → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
→ ImportânciaA fotossíntese é um processo essencial para a existência da vida na Terra da maneira que a encontramos hoje, pois é por meio dela que ocorre a produção de oxigênio, fundamental para a sobrevivência da maioria dos organismos. Ela também é responsável pela produção de energia para praticamente todos os seres vivos. Diferentemente dos organismos autotróficos fotossintetizantes, alguns organismos não conseguem produzir seu próprio alimento, são os organismos heterotróficos. Estes consumem os compostos produzidos pelos organismos autotróficos. Essa transferência de energia do alimento entre os organismos é denominada cadeia alimentar. Quando os heterotróficos alimentam-se dos organismos autotróficos (produtores), são denominados herbívoros (consumidores primários). Quando se alimentam de outro organismo heterotrófico, são denominados carnívoros (consumidores secundários, terciários e assim por diante). Ao final das cadeias, há sempre um organismo decompositor, que obtém a energia da matéria orgânica morta. Saiba mais: Seres autotróficos e heterotróficos Qual importância da fotossíntese para os seres vivos?Assim, a fotossíntese é um processo importantíssimo para a vida no nosso planeta, por produzir alimento e contribuir para a existência de gás oxigênio no ar. As plantas não são os únicos seres vivos fotossintetizantes, isto é, que realizam fotossíntese. Há outros, como as algas e as cianobactérias.
Qual a importância do processo da fotossíntese para os seres humanos?Nós, seres humanos, e todas as outras formas de vida, somos totalmente dependentes da fotossíntese, seja porque é um processo que nos fornece alimento e oxigênio seja porque ameniza a temperatura da Terra. O fato é que a sobrevivência de todos depende muito da continuidade desse processo em nosso Planeta.
Qual a importância da fotossíntese para os outros seres vivos como os animais?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.
O que é a fotossíntese é qual a sua importância?A fotossíntese é um processo pelo qual a planta e outros organismos, como algas, convertem a energia solar em energia química e utilizam-na para a produção de moléculas orgânicas. A fotossíntese é a principal responsável pela entrada de energia na biosfera.
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Qual a importância do processo de fotossíntese para os seres vivos?
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