As plantas, alguns protistas e bactérias são capazes de captar a energia luminosa do sol e converte-la em energia química, que fica armazenada em compostos orgânicos constituídos a partir de substâncias minerais simples, como água e CO2. A esse processo realizado pelos seres clorofilados recebe o nome de Fotossíntese. A fotossíntese realizada pelas bactérias difere muito da realizada por outros seres vivos clorofilados.



Fórmula geral da fotossíntese:


Luz


12H2O       +         6CO2


C2H12O6        +       6H2O        +       6O2

Água           dióxido de carbono

Clorofila

Glicose                água             oxigénio     


A água e o dióxido de carbono e a luz são fornecidos pelo ambiente, enquanto as clorofilas e outras moléculas implicadas no processo são sintetizadas pelas plantas.

O oxigénio libertado pelas bactérias e outros seres clorofilados  no processo da fotossíntese, provêm da água e não do dióxido de carbono , como se pensava antigamente.

Fórmula da fotossíntese realizada pelas bactérias:

2H2S     +   CO2

CH2O  + H2O   +  2S


Captação da Energia Luminosa

A radiação solar é constituída por radiações de diferentes comprimentos de onda. Dentre eles os olhos humanos captam apenas o conjunto de compõem a luz branca ou visível, cujos comprimentos variam entre 380 e os 750 nm.

Ao passar por um prisma de luz a luz branca é decomposta em sete cores, cada uma abrangendo um determinado comprimento de onda

Pigmentos Fotossintéticos

A luz só pode ser utilizada na fotossíntese graças a presença de moléculas especializadas na captação de energia luminosa – pigmentos fotossintéticos.

Nas plantas existem dois grandes grupos de pigmentos fotossintéticos que absorvem a energia luminosa. São as clorofilas e os carotenóides.

Os pigmentos têm a capacidade de absorver apenas determinados comprimentos de onda, reflectindo os demais. A cor do pigmento é determinada pelo comprimento de onda reflectido.

As clorofilas são muito abundantes nas folhas das plantas superiores, estas, absorvem principalmente as radiações do espectro visível de comprimento correspondente ao azul-violeta e vermelho-alaranjado. As radiações com comprimentos de onde correspondentes à zona verde do espectro não são absorvidas. São reflectidas e dai vermos as folhas com verde. Os carotenóides absorvem radiações de comprimento de onda correspondente, aproximadamente, à faixa violeta-azul do espectro.

Clorofila

As clorofilas são os pigmentos mais abundantes nas plantas superiores e se encontram bem distribuídas nas folhas. Existem vários tipos de clorofilas, diferindo ligeiramente entre si e absorvem a luz de modo mais eficiente em diferentes comprimentos de onda dentro do espectro das radiações azul e violeta.

Os principais tipos de clorofilas são:

Tipo de clorofila

Clorofila a

Clorofila b

Clorofila c

Clorofila d

Bacterioclorofila

Cor

Verde-intensa

Verde-amarelada

Verde

Verde

Verde

Distribuição

Cianobácterias e eucariontes fotossintetizante .

Todas plantas e algas verdes.

Algas castanhas e diatomáceas.

Algas vermelhas.

Bactérias fotossintetizantes e tiobácterias púrpuras.


Outros pigmentos

pigmentos

Ficobilina

Carotenóides

Tipos

Ficoeritrina

Ficocianina

Carotenos

Xantofilas

Cor

Vermelha

Azul

Laranja

Amarelo

Distribuição

Algas vermelhas e cianobactérias

Todos organismos fotossintetizantes, excepto as bactérias, algas castanhas e diatomáceas.


Nos cloroplastos, os pigmentos fotossintéticos estão organizados em unidades designadas por fotossistemas, inseridos nas membranas dos tilacóides. Um cloroplastos contém alguns milhares de fotossistemas.

Fotossistema.


Cada fotossistema é constituído por:

  • Um centro de reacção formado por uma molécula especializada de clorofila a;

  • Um aceptor primário de electrões;

  • Varias moléculas de pigmentos-atena, conjunto formado por cerca de 250 a 350 moléculas de pigmentos fotossintéticos (clorofila a, clorofila b e carotenoides) que envolvem o centro de reacção.

Fases da fotossíntese

A fotossíntese compreende duas fases sucessivas: a primeira, fotoquímica, cujas reacções são dependentes da luz e a segunda, química, cujas reacções não dependem da luz, mas sim dos produtos formados na fase fotoquímica. 

Formula  da fotossíntese realizada por eucariontes e procariontes