Fotossíntese: Definição e funcionamento

​​Explicação

A fotossíntese é um processo de produção de matéria orgânica a partir de matéria inorgânica, dependente da luz e realizado por seres fotossintéticos, tais como as cianobactérias, algas e plantas.

Equação geral da fotossíntese

Os compostos inorgânicos a partir dos quais se forma matéria orgânica são a água (H₂O) e o dióxido de carbono (CO₂ ). 

A glicose (C₆H₁₂O₆), o oxigénio (O₂) e a água são o produto da fotossíntese, resultantes da exposição à luz.

6 CO₂ + 12H₂O $$\to$$ C₆H₁₂O₆+ 6O₂ + 6H₂O

Plantas

• Seres fotossintéticos;
• Órgãos adaptados para a realização da fotossíntese: absorção de água pela raiz e as folhas captam o dióxido de carbono e ajudam a captar a luz necessária para a fotossíntese, graças à sua forma e disposição.
  

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​​Cloroplastos

• Encontram-se no parênquima clorofilino, um tecido no interior das folhas;
• Possuem a clorofila;
  
• Delimitados por uma membrana externa e outra interna que envolvem os estromas;
• Dentro dos cloroplastos existem os tilacoides, onde se localizam os pigmentos fotossintéticos.

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Captação da energia luminosa por seres fotossintéticos

• A energia solar apresenta radiação com vários comprimentos de onda, incluindo todo o espetro eletromagnético;
• A propagação da luz faz-se por fotões, partículas sem massa com energia determinada e que viajam num movimento de onda à velocidade da luz. A energia dos fotões varia consoante as diferentes radiações, sendo que quanto maior o comprimento de onda, menor é a energia do fotão.

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​​Luz visível

• Luz captada pelo olho humano;
  
• A luz visível é branca, resultando da combinação de diferentes comprimentos de onda;
• Os pigmentos fotossintéticos conseguem captar a energia dos fotões da luz visível e iniciar a fotossíntese.

Pigmentos fotossintéticos

A cor dos pigmentos resulta da não absorção de determinados comprimentos de onda, refletindo-os, como a clorofila que é um pigmento verde porque apenas reflete a radiação verde.
 

Absorção da luz

A clorofila absorve um fotão com uma determinada energia e um dos seus eletrões é impulsionado para um nível energético superior, passando a clorofila para um estado de excitação, um estado transitório e instável.

Quando os eletrões voltam a níveis de energia mais baixos, pode acontecer um destes fenómenos:

• Transferência do eletrão para moléculas aceitadoras de eletrões;
• Transferência da energia excedente para uma molécula vizinha, processo conhecido como ressonância;
• Libertação de energia sob a forma de luz, fluorescência;
• Libertação de energia sob a forma de calor.
  

As moléculas que recebem os eletrões ficam reduzidas e as moléculas que perdem os eletrões ficam oxidadas.

Nos tecidos clorofilinos, ocorre o armazenamento de energia em novas ligações químicas e assim, na fotossíntese, a energia luminosa converte-se em energia química.

Moléculas intermediárias da fotossíntese

NADPH	ATP
Molécula que transporta os eletrões com elevada energia	Molécula que acumula e mobiliza energia nas ligações fosfato; Utilizada por todas as células que necessitam de energia.