Fotossíntese

Segundo AMABHIS e MARTHOS (2006), a palavra Fotossíntese significa síntese pela luz, sendo desta o processo pelo qual seres autotroficos utilizam a energia luminosa para produzir matéria orgânica. A fotossíntese e o principal meio de produção de energia de energia dos seres autotroficos, onde este processo geralmente utilizam gás carbónico (CO2) e Agua (H2O), para a produção de matéria orgânica na forma de glícidos, a qual servira de alimento para organismo, liberando no processo.

2.1 Equação geral da fotossíntese

12 H2O + 6 CO2 → C6H12O6 + 6 H2O

2.2 Reacções da fotossíntese

Segundo AMABHIS e MARTHOS (2006), a fotossíntese e composta por uma serie de reacções químicas. Estas reacções são divididas em duas fases:

  • Fase clara ou Fotoquímica
  • Fase escura ou puramente Química

2.2.1 Fase clara

A fase clara ocorre durante o dia, pois depende da presença de luz para acontecer. Essa fase pode ser dividida em dois processos: A fotofosforilacao e a Fotolise de água.

2.2.2 A fotofosforilacao

 Segundo AMABHIS e MARTHOS (2006), e o processo de produção de energia na forma de ATP, a partir da energia luminosa. A fotofosforilacao pode ser de dois tipos:

  • Fotofosforilacao Cíclica;
  • Fotofosforilacao Acíclica.

2.2.3 Fotofosforilacao cíclica

Ocorre no Fotos sistema I, composto basicamente por clorofila a. A Fotofosforilação cíclica requer o FotossistemaI (P-700), mas não o FotossistemaII e o transporte de energia dependente da luz que ocorre na membrana dos tilacóides, onde e-segue um ciclo retornando ao CR do Fotossistema-I.

2.2.4 Fase escura

 Já na fase escura, não depende da luz para ocorrer, sendo composta pelo processo chamado de ciclo de pentoses ou ciclo de Calvin Benson.

3.0 Actividade fotossintética em plantas C3 e C4 e CAM

Segundo RAVEN e EICHOPRN (2007), a fixação do carbono na fotossíntese ocorre através de diferentes mecanismos. As plantas são classificadas como C3, C4 ou CAM conforme os mecanismos fotossintéticos utilizados.

3.1 Actividade fotossintética em plantas C3

Segundo RAVEN e EICHOPRN (2007), esse ciclo ocorre universalmente nas plantas, sendo responsável pela redução do CO2 até açúcares simples (gliceraldeído-3-fosfato e dihidroxiacetona-fosfato), utilizando o ATP e o NADPH+H+ formados na fase fotoquímica da fotossíntese.

A carboxilação, primeira reacção ciclo C3, é catalisada pela ribulose 1,5-bifosfato carboxilase-oxigenase, enzima que pode combinar tanto com o CO2 quanto com o O2. A concentração de O2 na atmosfera terrestre é de aproximadamente 21% (21.000 ppm), enquanto que a de CO2, actualmente, encontra-se próximo a 0,040% (400 ppm). Quando actua como oxigenase, pode haver perda de carbono em um processo denominado fotorrespiração, o que reduz a produtividade dessas plantas, podendo, até mesmo, inviabilizar o seu desenvolvimento.

Como exemplos de plantas C3, temos o feijão, a soja, o algodão, a quase totalidade das espécies arbóreas, além de diversas gramíneas de clima frio, como o trigo e o arroz. Estudos realizados em estufas envolvendo o enriquecimento da atmosfera com CO2 (adubação carbônica) até aproximadamente 2% encontraram aumentos na produtividade em C3, demonstrando que a fotorrespiração limita, até certo ponto, a produtividade da fotossíntese nessas plantas. Esse aumento no rendimento é atribuído ao funcionamento  quase que exclusivamente como carboxilase, o que minimiza as consequências prejudiciais da fotorrespiração. Algumas espécies vegetais desenvolveram estratégias para minimizar os prejuízos causados pela fotorrespiração.

3.2 Actividade fotossintética em plantas C4

 Segundo AMABHIS e MARTHO (2006), em seus estudos, eles observaram algumas características marcantes em plantas que apresentam esse mecanismo fotossintético, como, por exemplo, a ocorrência de uma anatomia particular, com separação espacial entre as células do mesofilo e as células da bainha dos feixes vasculares.

3.2.1 Características

  • A principal característica desse ciclo é o mecanismo de concentração de carbono nas células da bainha, o que faz com que actue quase exclusivamente como carboxilase, eliminando, na prática, a fotorrespiração. Descoberto em gramíneas tropicais, como milho e cana-de-açúcar, o ciclo C4 ocorre em pelo menos 16 famílias, tanto de mono quanto de eudicotiledôneas, sendo proeminente em Poaceae (milho, cana, mileto, sorgo, Panicum), Chenopodiaceae (Atriplex) e Cyperaceae;
  • Em espécies arbóreas, o único relato de planta C4 conhecido é restrito a uma Euphorbiaceae (Euphorbia forbesii). Embora a anatomia Kranz seja característica na maioria das plantas C4, estudos recentes mostraram que a separação morfológica espacial nas folhas não é obrigatória para a ocorrência desse mecanismo fotossintético. As algas, as plantas subaquáticas e as plantas MAC (metabolismo ácido das crassuláceas) também apresentam mecanismos alternativos de fixação de carbono que praticamente eliminam a fotorrespiração, embora esses mecanismos sejam distintos do observado em plantas C4.

 3.3 Actividade fotossintética em plantas CAM

A palavra  CAM significa  Metabolismo Ácido das Crassuláceas.

3.3.1 Caracteristicas

  • Fecham os estomas durante o dia;
  • Assimilam o CO2 durante a noite via PEPCase com formação de AOA e após, a formação de malato;
  • Acúmulo de malato durante a noite nos vacúolos;
  • Durante o dia ocorre a liberação de CO2 para o ciclo de Calvin;
  • Plantas com adaptação a um meio árido, com alta radiação solar e muita temperatura;
  • Pouca precipitação;
  • Com muita umidade os estômatos das plantas CAM abrem durante o dia. Nesse caso utiliza directamente o ciclo de Calvin;
  • Fixação e redução do CO2 – separação em função do tempo – dia/noite.

4.0 Conclusão

Findo trabalho conclui que a fotossíntese e o principal meio de produção de energia de energia dos seres autotroficos, onde este processo geralmente utiliza gás carbónico (CO2) e Agua (H2O), para a produção de matéria orgânica na forma de glícidos, a qual servira de alimento para organismo, liberando no processo.

 

Referencias Bibliográficas

AMABHIS, J.M; MARTHO, G.R. Fundamentos da Biologia Moderna. 4ª ed. Editora Modern: São Paulo. 2006

RAVEN, P. H; EICHOPRN, S.E. Biologia Vegetal. 7ª ed. Editora Guanabra: Rio de Janeiro. 2007.