Aprenda sobre a fórmula da fotossíntese

Alguns organismos precisam criar a energia necessária para sobreviver. Esses organismos são capazes de absorver energia da luz solar e usá-la para produzir açúcar e outros compostos orgânicos como lipídios e proteínas. Os açúcares são então usados ​​para fornecer energia ao organismo. Esse processo, chamado fotossíntese, é usado por organismos fotossintéticos Incluindo plantas, algase cianobactérias.

Na fotossíntese, a energia solar é convertida em energia química. A energia química é armazenada na forma de glicose (açúcar). Dióxido de carbono, água e luz solar são usados ​​para produzir glicose, oxigênio e água. A equação química para este processo é:

6CO₂ + 12H₂O + luz → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6H₂O

Seis moléculas de dióxido de carbono (6CO₂) e doze moléculas de água (12H₂O) são consumidos no processo, enquanto a glicose (C₆H₁₂O₆), seis moléculas de oxigênio (6O₂) e seis moléculas de água (6H₂O) são produzidos.

Esta equação pode ser simplificada como: 6CO₂ + 6H₂O + luz → C₆H₁₂O₆ + 6O₂.

Nas plantas, a fotossíntese ocorre principalmente dentro do folhas. Como a fotossíntese requer dióxido de carbono, água e luz solar, todas essas substâncias devem ser obtidas ou transportadas para as folhas. O dióxido de carbono é obtido através de poros minúsculos nas folhas das plantas chamadas estômatos. O oxigênio também é liberado pelos estômatos. A água é obtida pela planta através das raízes e entregue às folhas através sistemas vasculares de tecidos vegetais. A luz solar é absorvida pela clorofila, um pigmento verde localizado na célula vegetal estruturas chamadas cloroplastos. Os cloroplastos são os locais da fotossíntese. Os cloroplastos contêm várias estruturas, cada uma com funções específicas:

• Membranas externas e internas- coberturas protetoras que mantêm as estruturas de cloroplasto fechadas.
• Stroma- fluido denso dentro do cloroplasto. O local de conversão de dióxido de carbono em açúcar.
• Thylakoid- estruturas de membrana em forma de saco achatado. O local de conversão da energia luminosa em energia química.
• Grana- pilhas densamente em camadas de sacos tilacóides. Locais de conversão de energia luminosa em energia química.
• Clorofila—Um pigmento verde dentro do cloroplasto. Absorve energia luminosa.

A fotossíntese ocorre em duas etapas. Esses estágios são chamados de reações da luz e reações escuras. As reações da luz ocorrem na presença de luz. As reações escuras não requerem luz direta, porém as reações escuras na maioria das plantas ocorrem durante o dia.

Reacções à luz ocorrem principalmente nas pilhas tilacóides da avó. Aqui, a luz solar é convertida em energia química na forma de ATP (molécula contendo energia livre) e NADPH (molécula transportadora de elétrons de alta energia). A clorofila absorve a energia da luz e inicia uma cadeia de etapas que resultam na produção de ATP, NADPH e oxigênio (através da divisão da água). O oxigênio é liberado pelos estômatos. Tanto o ATP quanto o NADPH são usados ​​nas reações escuras para produzir açúcar.

Reações sombrias ocorrem no estroma. O dióxido de carbono é convertido em açúcar usando ATP e NADPH. Esse processo é conhecido como fixação de carbono ou o ciclo de Calvin. O ciclo de Calvin tem três estágios principais: fixação, redução e regeneração de carbono. Na fixação do carbono, o dióxido de carbono é combinado com um açúcar de 5 carbonos [ribulose1,5-bifosfato (RuBP)], criando um açúcar de 6 carbonos. No estágio de redução, o ATP e o NADPH produzidos no estágio de reação da luz são usados ​​para converter o açúcar 6-carbono em duas moléculas de um carbono 3-carbono. carboidrato, gliceraldeído 3-fosfato. O gliceraldeído 3-fosfato é usado para produzir glicose e frutose. Essas duas moléculas (glicose e frutose) se combinam para produzir sacarose ou açúcar. No estágio de regeneração, algumas moléculas de gliceraldeído 3-fosfato são combinadas com ATP e convertidas novamente no RuBP com açúcar de 5 carbonos. Com o ciclo completo, o RuBP está disponível para ser combinado com dióxido de carbono para iniciar o ciclo novamente.

Em resumo, a fotossíntese é um processo no qual a energia luminosa é convertida em energia química e usada para produzir compostos orgânicos. Nas plantas, a fotossíntese geralmente ocorre dentro dos cloroplastos localizados nas folhas das plantas. A fotossíntese consiste em dois estágios, as reações da luz e as reações escuras. As reações da luz convertem a luz em energia (ATP e NADHP) e as reações escuras usam a energia e o dióxido de carbono para produzir açúcar. Para uma revisão da fotossíntese, faça o Teste de fotossíntese.