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Fases da fotossíntese

Fases da fotossíntese

A fotossíntese da clorofila, também chamada de fotossíntese de oxigênio devido à produção de oxigênio na forma molecular, é realizada em etapas em duas fases:

  • A fase dependente da luz (ou fase da luz);

  • A fase de fixação de carbono da qual o ciclo de Calvin faz parte.

Fase leve da fotossíntese. Que função tem?

A fase leve é ​​a fase da fotossíntese, é um processo no qual a energia solar é convertida em energia química. A clorofila e outros pigmentos fotossintéticos, como o caroteno, absorvem energia da luz e a usam para quebrar as moléculas de água, liberando oxigênio como resíduo.

Processos fotossintéticos

O processo fotossintético ocorre dentro dos cloroplastos. Dentro deles existe um sistema de membranas que formam pilhas de sacos achatados (tilacóides).

Dentro dessas membranas, encontramos moléculas de clorofila. As moléculas de clorofila são agregadas para formar os chamados fotossistemas. O fotossistema I e o fotossistema II podem ser distinguidos.

O que são fotossistemas?

Os fotossistemas são uma coleção de moléculas de pigmento organizadas para envolver uma molécula "armadilha" especial de clorofila. A energia luminosa do fóton passa de molécula a molécula até que a clorofila especial seja alcançada.

Fotossistema I

No fotossistema I, a molécula da armadilha é excitada por um comprimento de onda de 700 nm, no fotossistema II de 680 nm.

O fotossistema I é composto por um LHC (complexo de captura de luz). O LHC é composto por: aproximadamente 70 moléculas de clorofila, 13 tipos diferentes de cadeias polipeptídicas, um centro de reação que inclui aproximadamente 130 moléculas de clorofila.

Fotossistema II

O fotossistema II também é composto por um LHC. Este LHC é composto por: aproximadamente 200 moléculas de clorofila, diferentes cadeias polipeptídicas, um centro de reação formado por aproximadamente 50 moléculas de clorofila.

Todas essas moléculas são capazes de capturar energia da radiação solar. No entanto, apenas nos de clorofila eles são capazes de passar para um estado de excitação que ativa a reação fotossintética.

As moléculas que possuem apenas a função de captura são chamadas de moléculas de antena. Aqueles que ativam o processo fotossintético são chamados de centros de reação.

Como a energia é capturada?

A fase leve é ​​dominada pela clorofila a. As moléculas de clorofila absorvem luz seletivamente nas partes vermelha e azul-violeta do espectro visível. A absorção é realizada por meio de uma série de outros pigmentos. A energia capturada pelas moléculas de clorofila permite a promoção de elétrons de orbitais atômicos de baixa energia para orbitais de alta energia por meio de transportadores de elétrons.

Estes são imediatamente substituídos pela clivagem das moléculas de água.

Os elétrons liberados pela reação química da clorofila II são alimentados em uma cadeia de transporte. Durante a cadeia de transporte, eles perdem energia e passam para um nível de energia inferior. A energia perdida é usada para bombear prótons do estroma para o espaço do tilacóide, criando um gradiente de prótons.

Finalmente, os elétrons alcançam o fotossistema I.

O fotossistema I, por sua vez, perdeu outros elétrons devido à luz. Os elétrons perdidos pelo fotossistema I são transferidos para a ferredoxina, que reduz o NADP + a NADPH.

Uma molécula de ATP pode ser formada para cada dois elétrons perdidos pelos fotossistemas.

Vários estudos têm mostrado que a planta cresce mais em radiação solar difusa do que em luz direta, com a mesma potência de entrada de luz. Um estudo enfatiza, no entanto, a relevância de outras condições que modificam o crescimento das plantas que variam com a luz, como umidade e temperatura.

Fase escura da fotossíntese. Que função tem?

A fase escura é uma série de reações independentes da luz que convertem dióxido de carbono e outros compostos em glicose. Essa conversão não depende diretamente da luz.

Na fase escura, a matéria inorgânica é convertida em matéria orgânica.

Essas reações não requerem luz para ocorrer. Essas reações retiram os produtos da fase leve e executam outros processos químicos sobre eles.

Existem duas reações escuras: fixação de carbono e o Ciclo de Calvin.

Fase de fixação de carbono ou ciclo de Calvin

O ciclo de Calvin usa a energia de portadores de elétrons eletronicamente excitados de vida curta para converter dióxido de carbono e água em compostos orgânicos que podem ser usados ​​pelo corpo. Este conjunto de reações também é chamado de fixação de carbono.

As enzimas no ciclo de Calvin são funcionalmente equivalentes à maioria das enzimas usadas em outras vias metabólicas, como a gliconeogênese e a via da pentose fosfato. No entanto, as enzimas do ciclo de Calvin são encontradas no estroma do cloroplasto e não no citosol da célula, separando as reações.

Essas enzimas são ativadas na luz e também por produtos da reação dependente da luz. Essas funções regulatórias evitam que o ciclo de Calvin respire dióxido de carbono.

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Data de publicação: 6 de outubro de 2020
Última revisão: 6 de outubro de 2020