A fotossintese

INTRODUÇÃO

Neste trabalho abordaremos sobre a Fotossíntese que é um processo realizado pelas plantas para a produção de energia necessária para a sua sobrevivência. A água e os sais minerais são retirados do solo através da raiz da planta e chega até as folhas pelo caule em forma de seiva, denominada seiva bruta. A luz do sol, por sua vez também é absorvida pela folha, através da clorofila, substância que dá a coloração verde das folhas. Então a clorofila e a energia solar transformam os outros ingredientes em glicose. Essa substância é conduzida ao longo dos canais existentes na planta para todas as partes do vegetal. Ela utiliza parte desse alimento para viver e crescer; a outra parte fica armazenada na raiz, caule e sementes, sob a forma de amido. A fotossíntese também desempenha outro importante papel na natureza: a purificação do ar, pois retira o gás carbônico liberado na nossa respiração ou na queima de combustíveis, como a gasolina, e ao final, libera oxigênio para a atmosfera.

FOTOSSÍNTESE E VIDA NA TERRA E PRODUÇÃO DE OXIGÊNIO E GLICOSE

Fotossíntese

A vida, tal como atualmente se acha organizada em nosso planeta, depende em grande parte dos seres vivos fotossintetizantes. Poderíamos começar justificando essa afirmativa pelo fato de que a quase totalidade do gás oxigênio atmosférico, usado pela grande maioria dos seres vivos atuais na respiração celular, provém da fotossíntese realizada por plantas, algas e algumas bactérias. Esse é, talvez, o aspecto que as pessoas mais relacionam com a fotossíntese, mas é muito importante sabermos que a produção de gás oxigênio não é o único evento importante da fotossíntese. Durante esse processo, os organismos fotossintetizantes fixam a energia luminosa do sol e a transformam em energia química, armazenando-a em moléculas de carboidratos (também produzidas durante o processo). Esses carboidratos são utilizados pelo próprio organismo que os produziu, parte para a realização da respiração celular, que libera energia para seus processos vitais, e parte para a fabricação de diversas substâncias orgânicas importantes, como aminoácidos, lipídios, celulose etc.

Isso torna os organismos fotossintetizantes independentes de outros seres vivos para se alimentar e faz com que eles ocupem a base da grande maioria das cadeias alimentares, com os consumidores dependendo, direta ou indiretamente, do alimento produzido por eles.

A palavra fotossíntese (do grego photos, luz, synthesis, composição) diz respeito a esse processo no qual ocorre, em presença da luz, a produção de moléculas orgânicas ricas em energia, a partir de compostos inorgânicos pobres em energia (gás carbônico e água). A energia química armazenada nas moléculas orgânicas produzidas nesse processo fica, dessa forma, disponível para o organismo fotossintetizante e para seus possíveis consumidores.

AS REAÇÕES QUÍMICAS DA FOTOSSÍNTESE

Os vegetais e organismos unicelulares capazes de realizar a fotossíntese são os únicos seres vivos que conseguem transformar a energia luminosa (do Sol) em energia química. Isso quer dizer que essas criaturas captam a energia que os outros seres vivos não são capazes de absorver e tornam isso possível, ao modificar a forma da energia. Parece mágica, mas após inúmeros estudos sobre a fotossíntese, é possível demonstrar esse fenômeno por meio de equações químicas.

Para entender as reações químicas da fotossíntese, é preciso, primeiro, conhecer suas etapas, que são conhecidas como reação fotoquímica (ou fase clara) e reações de carboxilação (antigamente conhecida como fase escura). A primeira etapa difere da segunda, por ser indispensável a presença da luz solar nas reações. Contudo, não se pode esquecer que a fase "escura" depende indiretamente da luz, uma vez que, sem a primeira etapa, a segunda não se realiza.

A IMPORTÂNCIA DA FOTOSSÍNTESE PARA A VIDA NO PLANETA

A palavra fotossíntese significa, literalmente, síntese (produção) pela luz. É através desse processo que a energia radiante do Sol é capturada e transformada em matéria orgânica, em especial, a glicose. Apenas alguns tipos de organismos vivos realizam fotossíntese: plantas, algas e algumas bactérias que possuem clorofila, o pigmento essencial para o desempenho do processo fotossintético. Esses organismos utilizam a energia solar para converter moléculas simples – CO2 (dióxido de carbono) e H2O (água) – em moléculas mais complexas, das quais toda a vida no planeta necessita. Além disso, durante o processo, os seres fotossintetizantes, liberam O2 (oxigênio) para o ar que respiramos.

A fotossíntese é, sem dúvidas, o processo mais importante que ocorre na Terra. Toda a vida no nosso Planeta depende desse processo. A glicose produzida, substância muito energética, torna-se disponível para outros seres vivos. Mesmo os animais carnívoros dependem da fotossíntese, pois comem outros animais que alimentam-se de vegetais.
O oxigênio, liberado para a atmosfera, garante a respiração aeróbica dos próprios vegetais e animais.

Grande parte dos recursos energéticos disponíveis no Planeta, como o petróleo e o carvão, derivados de seres vivos, foram armazenados em matéria orgânica produzida pela fotossíntese. Como fora dito anteriormente, os seres fotossintetizantes convertem moléculas simples, como o CO2, em moléculas orgânicas, com liberação de O2. Assim a fotossíntese promove o “seqüestro do carbono” da atmosfera, enquanto que, durante a respiração da maioria dos organismos, ocorre o consumo e oxigênio e liberação de gás carbônico. É justamente esse ciclo e equilíbrio de retirada e liberação de carbono na atmosfera que favoreceu e favorece a existência de um ambiente propício à vida no Planeta. Atualmente a liberação de CO2 para a atmosfera está maior do que os seres fotossintetizantes podem consumir. A queima de combustíveis fósseis, onde havia carbono aprisionado, acaba liberando esse carbono para a atmosfera na forma de gás carbônico. Este aumento de CO2 afeta a vida de todos os seres vivos, inclusive o homem, pois promove o aumento da temperatura da Terra.

Diminuir as emissões de CO2 e outros gases de efeito estufa, juntamente com a conservação das nossas florestas, da nossa biodiversidade é uma das formas de suavizar os efeitos do aquecimento global, que tanto se fala atualmente. Nós, seres humanos, e todas as outras formas de vida, somos totalmente dependentes da fotossíntese, seja porque é um processo que nos fornece alimento e oxigênio seja porque ameniza a temperatura da Terra. O fato é que a sobrevivência de todos depende muito da continuidade desse processo em nosso Planeta.

A IMPORTÂNCIA DA FOTOSSÍNTESE NA ATMOSFERA PRIMITIVA E ACTUAL

A atmosfera é um subsistema constituído pela camada gasosa que envolve e penetra em todos os outros subsistemas terrestres. Sabe-se que esta, e as condições ambientais nela presentes hoje são completamente distintas das vigentes há cerca de 4,6 biliões de anos, após a formação do sistema solar, quando a Terra iniciou um processo de diferenciação.
De acordo com a hipótese da desgasificação, os gases constituintes da atmosfera primitiva tiveram origem no interior do Globo, atingindo a superfície graças a erupções vulcânicas.

Os gases voláteis, como o hidrogénio, o hélio e outros gases raros escaparam para o espaço quase na totalidade, enquanto outros eram retidos pela força gravítica.
A atmosfera primitiva seria assim constituída maioritariamente por vapor de água (H2O), dióxido de carbono (CO2) e azoto molecular (N2), apresentando pequenas quantidades de metano (CH4) e amoníaco (NH3).
As condições então reinantes, ainda que muito diferentes das actuais, satisfaziam os requisitos para o desenvolvimento de formas de vida. Em primeiro lugar, a Terra localizava-se próxima de uma fonte de energia, o Sol, a uma distância tal que lhe conferia características únicas, de entre os oito planetas do sistema solar: temperatura amena, graças à capacidade de retenção da atmosfera de parte da radiação solar reflectida pela Terra (para este facto contribui principalmente o dióxido de carbono); e água no estado líquido.

A massa contribuiu também para a sua particularidade, visto que a Terra é um corpo suficientemente grande para conservar a atmosfera, sem a tornar demasiado densa e impeditiva da passagem dos raios solares, mas capaz de fornecer protecção contra corpos estranhos. A origem da vida na Terra terá ocorrido no período entre 3,9 e 2,5 biliões de anos atrás, conhecido por período Arqueano. Esta terá aparecido de forma abiótica, isto é, a partir de reacções químicas ao acaso, reacções essas que estarão na génese dos primeiros compostos orgânicos.

Supõe-se que os primeiros seres vivos terão surgido em meios aquáticos, pelas condições únicas que, muito provavelmente, o meio oferecia. Em primeiro lugar, as substâncias orgânicas que se formavam na atmosfera e na crosta da Terra primitiva eram levadas, pelas águas da chuva, para os lagos e mares em formação. A acumulação destas substâncias, durante milhares de anos, transformou os mares primitivos numa verdadeira “sopa” nutritiva: o caldo primordial.
Este ecossistema conferia também uma protecção contra os raios UV que atingiam a superfície, impedindo a proliferação de qualquer forma de vida.

CONCLUSÃO

Chegamos a conclusão que A fotossíntese é um processo metabólico levado a cabo por determinadas células de organismos autotróficos para sintetizar substâncias orgânicas a partir de outras inorgânicas. Para desenvolver este processo, a energia luminosa converte-se em energia química estável. A adenosina-trifosfato (ATP) é a primeira molécula na qual essa energia química fica armazenada. Na continuidade da fotossíntese, a ATP é utilizada para sintetizar outras moléculas orgânicas. A fotossíntese é imprescindível para a vida no nosso planeta, já que, a partir da luz e da matéria inorgânica, consegue sintetizar matéria orgânica. O processo permite fixar o dióxido de carbono (CO2) da atmosfera e libertar oxigénio (O2).