A fotossíntese é o processo através do qual as plantas, algas e alguns tipos de bactérias utilizam-se da luz solar para sintetizar nutrientes a partir da água e do dióxido de carbono. Estima-se que os primeiros organismo capazes de fazer a fotossíntese surgiram cerca de 3.500 milhões de anos atrás, logo no início da história evolutiva da vida no planeta terra.
Muito provavelmente, tratavam-se de micro-organismos unicelulares, vivendo sob uma atmosfera mais rica em dióxido de carbono. Em seguida, as chamadas cianobactérias apareceram, utilizando o mesmo processo, e mudaram significativamente a configuração química da atmosfera, introduzindo grandes níveis de oxigênio.
Foi a nova atmosfera que permitiu o desenvolvimento de organismo mais complexos, que eventualmente chegariam a pequenas plantas e algas, contribuindo ainda mais com o processo de oxigenação. Atualmente, acredita-se que os cloroplastos que armazenam a clorofila necessária para a fotossíntese sejam descendentes das cianobactérias que desenvolveram caráter simbiótico com as plantas, fundindo-se ao seu material genético.
Existem, ainda, organismos que realizam a fotossíntese anaeróbica, sem produção de oxigênio durante o processo. Já nas plantas, algas e cianobactérias, a fotossíntese necessariamente produz oxigênio, que é liberado para o ambiente.
Entenda um pouco mais sobre este processo, suas etapas e funcionamento:
Onde a fotossíntese acontece?
A fotossíntese ocorre, como já mencionado, em organismos muito pequenos ou em gigantescas árvores. Em geral, atualmente, costumamos associar o processo aos vegetais. Para que o processo de fotossíntese ocorra, é essencial a presença de estruturas capazes de absorver a luz do sol.
Essas estruturas são complexos que absorvem certas faixas de luz, e são chamadas de clorofila. A clorofila, na prática, é a responsável pela coloração verde das plantas, e está diretamente armazenada nos cloroplastos, que são organelas celulares das plantas. Para muitos pesquisadores, cloroplastos são resquícios de antigos seres menores e fotossintéticos que foram incorporados ao DNA das plantas.
Cloroplastos
Os cloroplastos estão presentes nas células vegetais, e geralmente somam entre 10 e 100 em cada célula destes organismos. Os cloroplastos são protegidos por uma membrana tripla. É dentro desta estrutura que estão armazenados os fluidos necessários para a absorção de luz, assim como o local onde a luz é captada.
Clorofila
A clorofila é o principal pigmento responsável pela fotossíntese. É por causa dela que a cor das plantas costuma ser esverdeada. O pigmento verde absorve faixas de luz vermelha e azul, e reflete o verde que os olhos observam nestas plantas.
Existem outros pigmentos que geram coloração diferente, sendo os carotenos os mais conhecidos. Todos os pigmentos atuam em conjunto em uma planta, e o pigmento predominante tende a determinar a cor de suas folhas.
Como a molécula de clorofila atua na fotossíntese?
Durante o processo de fotossíntese, a clorofila presente nos cloroplastos é a responsável pelo fornecimento da energia necessária para o procedimento. Sua capacidade de absorção de faixas vermelhas e azuis do espectro eletromagnético da luz solar é capaz de converter a energia solar em energia química.
Essa energia é capaz de converter dióxido e carbono e água em carboidratos e oxigênio. Isso permite que a planta nutra suas células, especialmente com com a glicose, a partir de elementos absorvidos do solo.
As diferentes reações da fotossíntese
A fotossíntese pode ser feita de duas maneiras específicas. Uma delas é a reação fotodependente, que exige a luz solar, enquanto a outra independe de sua presença:
Reação fotodependente
A reação fotodependente é aquela na qual a energia solar é utilizada para dividir as moléculas de água absorvidas do ambiente. Ocorre quando a luz atinge o cloroplasto na planta, utilizando-se de enzimas para quebrar as moléculas de água. A água, quando quebrada, libera oxigênio, hidrogênio e elétrons.
É da soma destes componentes e de outros nutrientes já absorvidos que a glicose é formada, com a intenção de alimentar as células da planta.
Reação independente de luz
Neste caso, os açúcares, como a glicose, são construído com a utilização de dióxido de carbono e os subprodutos de reações foto-dependentes anteriores, junto a diversos outros componentes presentes na planta. Este processo produz o mesmo tipo de carboidrato, mas exige um maior esforço energético do organismo.
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