A fotossíntese é um processo químico que converte dióxido de carbono em compostos orgânicos usando energia luminosa, geralmente energia solar. Este processo é realizado em certas células vegetais a partir de matéria inorgânica.
Este processo químico ocorre em plantas, algas e alguns grupos de bactérias. Nestes processos fotossintéticos a energia luminosa é transformada em energia química estável. Porém, nem todos os organismos que utilizam a luz como fonte de energia realizam a fotossíntese.
A fotossíntese é um exemplo de energia solar porque utiliza diretamente a energia radiante do sol para realizar um processo químico que converte essa energia em energia química armazenada na forma de glicose e outras moléculas orgânicas.
Este processo permite reduzir a quantidade de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera de forma natural. É de importância crucial para a vida na Terra.
Qual é a função da fotossíntese?
A fotossíntese é essencial para manter o equilíbrio de oxigênio e dióxido de carbono na atmosfera, bem como para fornecer energia e nutrientes às plantas e, em última análise, a toda a vida na Terra. É um dos processos mais importantes da biosfera, pois sustenta a vida como a conhecemos.
A função da fotossíntese é detalhada abaixo:
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Captação de energia solar: As plantas possuem pigmentos fotossintéticos, como a clorofila, que absorvem a luz solar e a convertem em energia química.
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Conversão de dióxido de carbono (CO2) em glicose (C6H12O6): Durante a fotossíntese, as plantas retiram dióxido de carbono do ar através de pequenos poros em suas folhas chamados estômatos e o utilizam para sintetizar glicose e outras substâncias. Esta conversão de CO2 em glicose é essencial para a vida na Terra, uma vez que as plantas funcionam como sumidouros de carbono, ajudando a reduzir os níveis de CO2 na atmosfera.
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Liberação de oxigênio (O2): Como subproduto da fotossíntese, as plantas liberam oxigênio no ar, que é vital para a respiração dos seres vivos, incluindo os humanos.
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Produção de energia e biomassa: A glicose e outros compostos orgânicos produzidos durante a fotossíntese servem como fonte de energia e materiais de construção para o crescimento e desenvolvimento das plantas. Além disso, esses produtos alimentam outras formas de vida que se alimentam de plantas, formando a base das cadeias alimentares.
Fórmula de reação química
Durante a fotossíntese, com a mediação das moléculas de clorofila, a radiação solar converterá seis moléculas de CO2 e seis moléculas de H2O em uma molécula de glicose (C6H12O6), que é um açúcar fundamental para a vida da planta.
Como subproduto da reação, o oxigênio (seis moléculas) é liberado através dos estômatos encontrados na folha.
A fórmula para a reação química da fotossíntese é a seguinte: 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
Fases da fotossíntese
A fotossíntese da clorofila, também chamada de fotossíntese oxigenada, ocorre em etapas em duas fases:
Fase clara
A fase leve ou reação dependente da luz é a etapa da fotossíntese na qual a energia solar é convertida em energia química. A clorofila e outros pigmentos fotossintéticos, como o caroteno, absorvem luz. O é usado para fragmentar uma molécula de água, de modo que o oxigênio é produzido como resíduo.
Fase escura
A fase escura é um conjunto de reações realizadas sem luz. (não necessariamente à noite). Durante esta fase, a planta converte dióxido de carbono e outros compostos em glicose.
Essas reações pegam os produtos da fase leve que são basicamente ATP (trifosfato de adenosina) e NADPH (fosfato de dinucleotídeo de nicotina adenina) e realizam processos químicos adicionais sobre eles.
As reações da fase escura são a fixação de carbono e o Ciclo de Calvin.
importância da fotossíntese
A fotossíntese é essencial para a vida como a conhecemos na Terra, fornecendo oxigênio, regulando o ciclo do carbono, sustentando a cadeia alimentar e contribuindo para a produção de alimentos e energia. Além disso, desempenha um papel fundamental na mitigação das alterações climáticas, através da remoção de CO2 da atmosfera.
Aqui estão vários motivos principais que destacam sua importância:
Produção de oxigênio
A principal fonte de oxigênio na atmosfera é a fotossíntese. Plantas, algas e certas bactérias liberam oxigênio como subproduto desse processo. O oxigênio é essencial para a respiração da maioria das formas de vida na Terra, incluindo os humanos.
Redução de dióxido de carbono (CO2)
Esse processo químico remove o dióxido de carbono da atmosfera, ajudando a controlar o nível desse gás de efeito estufa. Isto é crucial para mitigar as alterações climáticas e manter o equilíbrio na composição química da atmosfera.
Produção de alimentos
A base da cadeia alimentar na Terra é a fotossíntese. As plantas realizam fotossíntese para produzir carboidratos e outros compostos orgânicos, que servem de alimento para animais herbívoros. Esses herbívoros, por sua vez, são comidos por carnívoros e assim por diante, formando uma cadeia alimentar que sustenta a vida no planeta.
Energia renovável
É também um processo fundamental para a produção de biomassa, que pode ser utilizada como fonte de energia renovável através da combustão direta ou conversão em biocombustíveis.
Isto tem o potencial de reduzir a dependência dos combustíveis fósseis e mitigar os problemas ambientais relacionados com a sua extracção e utilização.
Ciclo do carbono
A fotossíntese e a respiração (processo reverso) são uma parte essencial do ciclo do carbono na Terra. Este ciclo é essencial para manter o equilíbrio na disponibilidade de carbono, necessário à formação da matéria orgânica e dos minerais, e para regular a temperatura da Terra através do controle dos gases de efeito estufa.
Habitat e biodiversidade
Os ecossistemas terrestres e aquáticos dependem da fotossíntese para fornecer habitats e recursos alimentares para uma ampla variedade de espécies. A diversidade da vida na Terra está intimamente relacionada à disponibilidade de plantas fotossintéticas.
