A fotossíntese é um processo químico realizado pelas plantas, as algas e certos micro-organismos.

Nesse processo a energia solar é capturada e convertida em energia química na forma de ATP e compostos orgânicos reduzidos.

Este processo, que pode-se considerar oposto ao processo da respiração (realizada nos animais).

É a fonte primária de energia de todos os seres vivos.

A energia produzida no processo da respiração nos animais está em forma de energia química e calórica.

Enquanto que a energia utilizada na fotossíntese é energia solar.

A energia química faz possível a vida na Terra.

Em outras palavras, a vida na Terra só é possível devido à fotossíntese.

A fotossíntese pode ser realizada nas plantas devido à capacidade que têm as clorofilas (e outros pigmentos) de absorver a energia solar.

As clorofilas são os pigmentos que mais absorvem luz nas plantas.

Mas há também outros compostos que absorvem luz e que, em geral, são chamados de pigmentos cromóforos.

Entre os quais estão, além das clorofilas, o β-caroteno, a ficoeritrina, a ficocianina, etc.

A clorofila b diferencia-se da clorofila a em que tem como grupo funcional de substituição na cadeia lateral 3 um grupo aldeído (-CHO) ao invés de um grupo metila (-CH3).

Como acontece a fotossíntese

A fotossíntese ocorre nos cloroplastos.

O cloroplasto é composto por um sistemas de membranas bem organizado.

Uma externa e uma interna, com pregueamentos sobre os quais temos estruturas em forma discoide ou de “moedas” denominados de tilacoides.

As clorofilas estão contidas dentro deste sistema de membranas, nos tilacoides.

E é isso que dá a coloração verde ao cloroplasto.

Os tilacoides são os locais das reações de luz da fotossíntese.

Os tilacoides quando estão associadas entre si formam pilhas na forma de moedas.

Conhecidas como grana lamelae (ou simplesmente grana), sendo que uma pilha apenas é denominada granum.

Todo este conjunto de membranas encontra-se mergulhado em um fluído gelatinoso que preenche o cloroplasto.

É o estroma, onde há enzimas, DNA, pequenos ribossomos e amido.

As moléculas de clorofila se localizam nos tilacoides.

Reunidas em grupo, formando estruturas chamadas de “complexos de antena” ou “antena”.

A fotossíntese ocorre em duas etapas distintas.

A fase fotoquímica (ou luminosa), que ocorre nos tilacoides, e a fase química (ou enzimática), no estroma.

Fase fotoquímica (ou luminosa)

Na fase fotoquímica, a energia luminosa absorvida pelas clorofilas será utilizada na síntese de dois compostos energéticos, o ATP e o NADPH2.

A síntese de ATP se faz a partir do ADP e fosfato e é chamada fotofosforilação.

O NADPH2 se forma quando a molécula da água é quebrada nos seus componentes.

Isto é, oxigênio e hidrogênio.

O oxigênio é liberado como subproduto da fotossíntese.

E o hidrogênio é utilizado na redução do NADP a NADPH2.

A fase clara da fotossíntese verifica-se na presença da luz.

Pois é ela que fornece a energia necessária para que ocorra todo o processo.

A energia luminosa quebra a molécula de água e libera o hidrogênio componente.

Enquanto o oxigênio se desprende, reação que se denomina fotólise da água.

Os hidrogênios serão empregados na formação de uma série de moléculas redutoras (passam elétrons para outras)

Que mais tarde cedem o mesmo hidrogênio ao dióxido de carbono (CO2), na fase escura.

Ao mesmo tempo, a luz chega à clorofila e faz com que desta se desprendam elétrons.

Que passarão aos hidrogênios originados na fotólise da água por meio de uma cadeia de substâncias transportadoras.

Na fase clara, portanto, prepara-se o material redutor (que cede elétrons) necessário à segunda fase do processo fotossintético.

E produz-se oxigênio como resultado da quebra da molécula de água.

E formam-se, graças à contribuição energética da luz, substâncias ricas em energia conhecidas como ATP (trifosfato de adenosina).

Estas contêm átomos de fósforo e, quando se decompõem, liberam a energia nelas encerrada.

E possibilitam a ocorrência de reações biológicas imprescindíveis à vida do organismo.

O ATP pode ser considerado o combustível molecular dos seres vivos.

Esta etapa compreende dois conjuntos de reações em que se realizam as fosfolirações (cíclicas e acíclicas) e a consequente produção de molécula de ATP.

Nessa etapa a energia luminosa absorvidas pela clorofilas é transferida sob forma de energia química, através dos elétrons a outros compostos, os aceptores.

Nessas condições, a clorofila (que é doadora de elétrons) se oxida e o composto aceptor de elétrons se reduz.

Trata-se, portanto, de um processo de oxidorredução.

No qual tomam parte um redutor (doador de elétrons, a água) e um oxidante (receptor de elétrons, o CO2).

Na fotofosforilação cílica

A luz é absorvida pelo fotossistema, elevando o nível energético dos elétrons que são capturados pela ferredoxina e transportados a citocromos via plastoquinona, retornando depois ao fotossistema.

Na fotofosforilação acílica

Os elétrons liberados durante a fotólise da água são capturados pelo fotossistema e não retornam à água.

Tais elétrons passam por um sistema de transporte ate chegar ao NADP e, juntamente com os prótons provenientes da fotólise da água, são utilizados na síntese da NADPH2.

Uma pequena quantidade de luz provoca a decomposição das moléculas de água que se quebra nos íons H+ e OH.

Um átomo de hidrogênio tem apenas um elétron e um próton.

Os prótons (íons H+) serão recolhidos pelas moléculas de NADP reduzido.

Os elétrons que vieram dos átomos de