Fases da fotossíntese e sua localização

Fotossíntese é o processo pelo qual as plantas produzem alimentos usando dióxido de carbono, água e luz solar. O dióxido de carbono entra na planta através de pequenos poros em suas folhas, chamados estômatos. A água viaja para as folhas através das veias da planta após ser absorvida pelas raízes.

No processo de fotossíntese, a energia da luz solar é usada para criar glicose a partir de CO₂ e H₂O. Essa glicose fornece nutrição para a planta. Uma vez que muitas formas de vida superiores dependem das plantas para comer e do oxigênio para respirar, este processo é vital para o sobrevivência dos ecossistemas.

Observação: A fotossíntese também ocorre em algas e alguns tipos de bactérias. O foco desta postagem está em fotossíntese em plantas.

A fotossíntese ocorre em cloroplastos encontrados nas folhas e hastes verdes das plantas. Uma folha tem dezenas de milhares de células, cada uma das quais tem 40 a 50 cloroplastos.

Cada cloroplasto é dividido em muitos compartimentos em forma de disco chamados tilacóides, que são dispostos verticalmente como uma pilha de panquecas. Cada pilha é chamada de granum (o plural é grana) que está suspensa em um fluido chamado estroma. O

Embora todo o processo possa levar menos de um minuto, o processo de fotossíntese é, na verdade, bastante complexo.

Existem duas etapas de fotossíntese: o reações de luz (a parte da foto) e o reações sombrias que também são conhecidos como Ciclo de Calvin (a parte da síntese), e cada uma das fases da fotossíntese tem várias etapas.

A primeira etapa da fotossíntese usa Energia luminosa para criar as moléculas transportadoras de energia que serão usadas no segundo processo. Conhecidas como reações à luz, essas reações usam a energia do sol diretamente. Centenas de moléculas de pigmento estão contidas em fotocentros no membrana tilacóide e atuam como antenas para absorver luz e transferir energia para uma molécula de clorofila.

Esses pigmentos fotossintéticos permitem que as plantas absorvam a luz solar, necessária para iniciar o processo. A luz excita os elétrons, causando um estado de maior energia. Isso resulta na conversão de energia do sol em energia química que fornece alimento para a planta.

Moléculas de clorofila nas plantas formam um centro de reação que transfere elétrons de alta energia para moléculas aceitadoras, que são então transferidas através de uma série de portadores de membrana. Esses elétrons de alta energia passam entre as moléculas e resultam na divisão das moléculas de água em oxigênio, íons de hidrogênio e elétrons.

Nesta primeira etapa, uma série de reações faz com que a energia solar seja convertida em energia química e em duas fotossistemas, os elétrons são sequencialmente transferidos para gerar trifosfato de adenosina (ATP) e dinucleotídeo de nicotina adenina fosfato (NADP⁺).

Alguns dos elétrons de alta energia, então, reduzem o NADP⁺ para NADPH. O oxigênio produzido é difundido para fora do cloroplasto e escapa para a atmosfera através dos poros da folha. O ATP e o NADPH produzidos neste primeiro estágio são usados ​​na próxima etapa onde a glicose é criada.

O segundo processo de fotossíntese resulta na biossíntese de carboidratos de CO₂. Nesta fase independente da luz (anteriormente conhecida como escura), o NADPH criado na primeira etapa fornece o hidrogênio que irá forma glicose enquanto o ATP formado nas reações dependentes de luz fornece a energia necessária para sintetizá-lo.

Também conhecido como Ciclo de Calvin, esta fase ocorre no estroma e resulta na produção de sacarose, que então será usado como fonte de alimento e energia para a planta. Batizada em homenagem a Melvin Calvin, essa fase usa o ATP e o NADPH que foram criados na primeira fase, junto com a enzima ribulose bifosfato carboxilase encontrada no cloroplasto.

Aqui, a ribulose serve como um catalisador, para “fixar” as moléculas de carbono que são então convertidas em carboidratos que servem como fonte de energia para a planta.