Fotossíntese

È o fenômeno através do qual ocorre a produção de substancias orgânicas (glicídios) a partir de gás carbônico(Co₂) e água (H₂O), com a utilização de energia da luz solar desprendendo O₂, o que ocorre em todos os vegetais que possuem clorofila.

A Fotossíntese é um dos fenômenos biológico de maior importância para os seres vivos. Produz substancias orgânicas a partir de substancias inorgânicas; transforma a energia luminosa em energia química que fica armazenada na glicose( que é o principal combustível das células); e produz o oxigênio que será utilizado na respiração celular a fim de produzir energia para as células 

As etapas da Fotossíntese

A Fotossíntese ocorre em duas etapas: a fotoquímica e a química .

A etapa foto química  é chamada também de fase do claro, pois nela é imprescindível a presença de luz. Sua sede é o grama e as membranas intergrana. A etapa química, pelo fato de independer da ação da luz, denomina-se fase do escuro. Sua sede é o estoma.

Mas note que tanto a fase química quanto a fotoquímica ocorrem durante o dia.

Etapa fotoquímica

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, um processo de oxidorredução, no qual tomam um par de um redutor(doador de elétrons) e um oxidante(receptor de elétrons).

Fotofosforilação cílica

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.

Fotofosforilação acílica

Nesse caso os elétrons liberados durante a fotolise 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 fotolise da água, são utilizados na síntese da NADPH₂.

Etapa química

A etapa química da Fotossíntese realiza-se independentemente da luz, e suas reações são catalisadas por enzimas, sendo importante nesse caso a temperatura.

A energia utilizada nessa fase resulta da decomposição do ATP formado na etapa fotoquímica.

A energia do ATP é empregada na redução do CO₂ pelo NADPH₂ também formado na etapa fotoquímica.

Desta forma chega-se a conclusão que Fotossíntese é um processo de oxidorredução no qual tomam parte o CO₂ como oxidante e o H₂O como redutor, envolvendo a transferência de dois elétrons(da fotolise da água). Como produtos da reação fornam-se carboidratos(que funcionam como alimentos energéticos) e o oxigênio, imprescindível  no processo de respiração anaeróbio.

Quimiossíntese

Certas bactérias sintetizam seu material orgânico a partir de CO₂ e H₂O sem utilizar a energia luminosa. Eles utilizam a energia química proveniente da oxidação de compostos inorgânicos. Tal processo é denominado quimiossíntese. Realizam este processo alguns grupos de bactérias autótrofas como as sulfobactérias, as ferrobactérias e as nitro bactérias.

As nitrobactérias compreendem dois grupos distintos: as Nitrosomonas e as nitro bacter.

Respiração Aeróbica

A respiração aeróbica, assim como ocorre na fermentação, extrai energia da glicose, porém, se dá em presença de O₂ e resulta como produto final CO₂ e H₂O.

Simplificadamente, ela se dá em 3 etapas distintas:

Glicólise: ocorre no hialoplasma, e por um processo idêntico ao da fermentação, transforma a glicose em duas moléculas de ácido pirúvico.

Ciclo de Krebs: na mitocôndria, cada molécula de ácido pirúvico se transforma em ácido acético, resultando em perda de CO₂ que é eliminado pelas vias respiratórias e H₂ que é transportado pelo NAD e FAD (aceptores intermediários de hidrogênio).

Cadeia respiratória: O hidrogênio combina-se com o oxigênio (proveniente das vias respiratórias) e transforma-se em água.

Ao final, o saldo de energia é de 38 ATP, contra apenas 2 da fermentação.

Respiração Anaeróbica

Não utiliza o oxigênio, e é também denominada de fermentação. Ocorre em certas bactérias - fermentação ácida (lática ou acética) e em levedos, fermentação alcoólica. Produz 4 ATP e consome 2, produzindo um saldo de apenas 2 ATP. É utilizada na industrialização do pão, laticínios e de bebidas alcoólicas. As leveduras são células eucarióticas que possuem mitocôndrias e realizam os dois tipos de respiração simultaneamente. As fibras musculares estriadas também realizam os dois tipos de respiração. A dor muscular observada após exercício físico intenso deve-se ao acúmulo de ácido lático entre as fibras musculares. Esse ácido leva de 7 a 10 dias para ser reabsorvido pelo organismo.