Fotossíntese, Complete Guide: O Que É é e como Produzido? Desde que ISSO benefícios?

Quem mais já ouviu falar do conceito de fotossíntese . Por quê? Porque é um dos principais processos que permitem a existência de seres vivos no planeta Terra.

As plantas , ao contrário dos animais, podem fazer sua própria comida.

Eles fazem isso graças a um processo conhecido como fotossíntese , no qual as plantas produzem substâncias orgânicas a partir do dióxido de carbono e da energia da luz.

Esse processo também permite que eles cresçam, se desenvolvam e gerem oxigênio . Desta forma, a fotossíntese é, com toda a probabilidade, o processo químico mais relevante da Terra , uma vez que, sem ela, a vida não seria possível em nosso planeta .

Mas vamos falar mais detalhadamente sobre a fotossíntese e o que ela é, para que possamos entender por que ela é tão importante .

O que é fotossíntese?

Como as plantas realizam esse processo?

Para isso, as plantas utilizam órgãos presentes nas células vegetais, chamados cloroplastos , que contêm um pigmento conhecido como clorofila que, além de conferir às plantas sua cor verde característica, também as ajuda a captar a energia da luz para transformá-la em energia química .

O pigmento denominado clorofila é de cor verde. Isso faz com que em geral as folhas das plantas sejam desta cor.

Durante esse processo, o oxigênio gasoso é gerado e liberado no meio ambiente.

Para que serve a fotossíntese?

Como já vimos, a fotossíntese serve, em princípio, para as plantas se alimentarem,  sintetizar matéria orgânica a partir da energia luminosa.

Graças a esse processo, as plantas fornecem oxigênio e renovam o ar, eliminando dióxido de carbono ou CO2.

Como e onde é realizado?

O processo de fotossíntese, que é como as plantas obtêm energia,  dividido em quatro etapas principais :

1. Absorção : as raízes absorvem água e minerais do solo.
2. Circulação : os nutrientes circulam desde as raízes até as folhas através do caule.
3. Fotossíntese : Realiza-se nas folhas, que são orientadas para a luz para realizá-la. A clorofila contida nos cloroplastos permite que eles capturem a luz (captam a luz solar) que, em combinação com o dióxido de carbono absorvido pelos estômatos da planta , ajuda a transformar a seiva bruta em seiva processada.
4. Alimentos : durante o processo, é produzido oxigênio, que é expelido pelas folhas. O oxigênio é equivalente ao resíduo pós-alimentação. É aqui que ocorre o transporte da cadeia de elétrons e a fixação do dióxido de carbono.
5. Respiração : Este processo ocorre durante o dia e à noite. Durante o dia, com a presença da luz solar, as folhas realizam a fotossíntese e eliminam o oxigênio. À noite, como não há luz para absorver, as plantas simplesmente respiram.

 Os fatores essenciais que contribuem para que a fotossíntese ocorra são vários. Faremos uma explicação detalhada de cada um deles.

Quais componentes a fotossíntese precisa para se desenvolver?

Aqui estão os elementos que a fotossíntese requer para ser realizada corretamente:

Intensidade da luz

Sem luz, as plantas não podem fotossintetizar , mesmo que haja água e dióxido de carbono suficientes no ambiente.

Se a luz for escassa, a fotossíntese ocorre mais lentamente.

Concentração de dióxido de carbono

O dióxido de carbono é um reagente necessário para que o processo ocorra.

A água

Durante a fotossíntese, a planta desdobra as moléculas de água absorvidas da terra, dividindo-as em hidrogênio e oxigênio. Como resultado dessa reação, o oxigênio é liberado no meio ambiente, enquanto o hidrogênio é usado em outros processos.

Durante a fotossíntese, o dióxido de carbono se combina com o hidrogênio liberado e, juntos, eles formam a glicose.

As reações químicas que combinam dióxido de carbono e água para produzir glicose são controladas por enzimas, o que nos leva ao quarto fator determinante.

A temperatura

Todas as reações controladas por enzimas são afetadas pela temperatura.

Em baixas temperaturas, a taxa de fotossíntese é limitada pelo número de colisões moleculares entre enzimas e substratos.

Em altas temperaturas, as enzimas são desnaturadas, o que equivale à alteração de sua estrutura e funções.

Quantidade de clorofila

 A clorofila é essencial para absorver a energia da luz  que é necessário para converter dióxido de carbono e água em glicose.

As folhas que contêm mais clorofila são mais capazes de absorver a luz.

As plantas em más condições de iluminação sintetizam mais clorofila para absorver a quantidade de luz necessária .

Algumas doenças das plantas podem afetar a quantidade de clorofila e, portanto, sua capacidade de fotossintetizar.

Minerais e nutrientes

Por último, mas não menos importante, a fotossíntese bem-sucedida requer plantas saudáveis.

Isso é conseguido graças à intervenção de certos minerais e nutrientes necessários para o crescimento saudável das plantas.

Nitrogênio , sulfato, fosfato, ferro , magnésio, cálcio e potássio são necessários em quantidades substanciais para a síntese de aminoácidos, proteínas, coenzimas, ácido desoxirribonucléico (DNA) e ácido ribonucléico (RNA) , clorofila e outros pigmentos.

Outros elementos como manganês, cobre e cloreto também são necessários na fotossíntese. Da mesma forma, alguns outros oligoelementos são necessários para várias funções não fotossintéticas nas plantas.

Como a fotossíntese começa?

A luz é composta de fótons . Os cloroplastos capturam fótons graças à clorofila que contêm.

Ao mesmo tempo, a planta se alimenta pelas raízes. Eles absorvem água e minerais que sobem pelo caule.

Do meio ambiente, as plantas absorvem dióxido de carbono.

A luz absorvida pelos cloroplastos ajuda a planta a quebrar facilmente as moléculas de água.

A partir dessa divisão, o hidrogênio é utilizado para formar a glicose , que é transformada em outros compostos orgânicos como sacarose, amido, lipídios, proteínas e celulose.

O oxigênio é desperdiçado e é o que acabamos respirando.

Além disso, durante o processo é sintetizada uma molécula fundamental para os organismos vivos: o ATP ou trifosfato de adenosina, que é a principal fonte de energia dos seres vivos.

Porque és importante?

Graças à fotossíntese,  nós, humanos, obtemos a maior parte do nosso oxigênio precisamos respirar. Nós, por sua vez, exalamos o dióxido de carbono de que as plantas precisam.

Além disso, o homem precisa de todos os tipos de plantas para se alimentar.

Como a energia é produzida pela fotossíntese?

Da mesma forma, esta reação pode ser usada para gerar combustíveis alternativos . Isso pode ser possível aproveitando a separação das moléculas de água em hidrogênio e oxigênio.

A combustão do hidrogênio molecular , H2, com o oxigênio produz calor e água , calor e água.

Uma vez obtido, o hidrogênio também pode ser usado para fazer metanol, um substituto viável para o petróleo .

Quem descobriu a fotossíntese? Um pouco de história…

A primeira hipótese que se registra sobre a fotossíntese data da Grécia Antiga e pertence a Aristóteles , que sugeriu que, de alguma forma, a luz do sol estava intimamente relacionada à cor verde das plantas. No entanto, sua teoria acabou sendo esquecida.

Mais tarde, Empédocles de Agrigento , outro famoso filósofo grego, propôs que as plantas se alimentassem de ar, que assimilaram por meio de algum tipo de processo interno.

Sua teoria seria refutada, paradoxalmente, pelo próprio Aristóteles e por um de seus discípulos, o nativo de Ereso, Tirtamo, mais conhecido como Teofrasto , que sustentava que todo alimento vegetal era recebido pela terra.

Não seria até o século XVII , quando o clérigo Inglês, Stephen Hales , considerado por todos como o pai da fisiologia vegetal, voltaria para ambas as teorias em seu trabalho publicado em 1727, Statique des végétaux. Nesse estudo, Hales captou os primeiros registros do movimento da água nas plantas e conseguiu demonstrar que o ar que penetrava nas folhas das plantas era utilizado por elas como fonte de alimento.

Os estudos de Stephen Hales influenciaram outro clérigo inglês, chamado Joseph Priestley, a quem se atribui a descoberta do oxigênio e que afirmava, entre outras coisas, que ele era produzido por plantas por meio de um processo aparentemente inverso à respiração animal .

Para chegar a tais conclusões, Priestley baseou-se em um experimento conduzido com uma vela , que ele colocou em um recipiente fechado e queimou até que o recipiente não pudesse mais suportar a combustão . Posteriormente, ele colocou um raminho de hortelã no recipiente e descobriu que, após vários dias,