Por que a água é importante para a fotossíntese?

Escrito por mike charmaine | Traduzido por kelly isayama
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Por que a água é importante para a fotossíntese?
A fotossíntese é o processo vital para a sobrevivência das plantas (Jupiterimages/Photos.com/Getty Images)

A fotossíntese é um importante processo bioquímico envolvento a produção de açúcar (glicose) a partir da luz solar, água e dióxido de carbono, liberando oxigênio. Trata-se de uma série de complexas reações bioquímicas e ocorre em plantas, algas, algumas bactérias e alguns fotoautótrofos. Quase todos os seres vivos dependendem desse processo. O ritmo da fotossíntese está relacionado com a concentração de dióxido de carbono, temperatura e com a intensidade de luz solar. Esse processo gera energia a partir de fótons absorvidos, tendo a água como um agente redutor.

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A fotossíntese no passado

Com o advento da vida na Terra, o processo da fotossíntese começou. Já que a concentração de oxigênio era desprezível, a primeira fotossíntese ocorreu usando-se sulfureto de hidrogênio e ácido orgânico na água do mar. Contudo, o nível desses materiais não era suficiente para continuar a fotossíntese por muito tempo, portanto ela sofreu a evolução de utilizar água no lugar dos outros compostos. Esse tipo de fotossíntese, usando a água, resultou na liberação de oxigênio. Consequentemente, a concentração de oxigênio na atmosfera começou a aumentar. Esse ciclo interminável tornou a Terra rica em oxigênio, o que tornou possível a presença de ecossistemas dependentes deste elemento.

Papel da água na fotossíntese

Em nível fundamental, a água fornece elétrons para substituir aqueles que são removidos da clorofila no fotossistema II. Além disso, ela produz oxigênio, bem como reduz o NADP para NADPH (necessário para o ciclo de Calvin) ao liberar íons H+.

Água como fornecedor de oxigênio

Durante o processo de fotossíntese, seis moléculas de dióxido de carbono e seis moléculas de água reagem na presença de luz solar para formar uma molécula de glicose e seis de oxigênio. O papel da água é liberar oxigênio presente em sua molécula para a atmosfera na forma de gás O2.

A água como fornecedora de elétrons

A água também possui outro papel importante que é o de ser fornecedora de elétrons. No processo da fotossíntese, a água doa o elétron que liga o átomo de hidrogênio (da sua própria molécula) para o carbono (do dióxido de carbono) para formar um açúcar (glicose).

Fotólise da água

A água age como um agente redutor ao fornecer íons H+ que convertem NADP para NADPH. Sendo o NADPH um importante agente redutor presente nos cloroplastos, sua formação resulta em déficit de elétrons, após a oxidação da clorofila. Essa perda deve ser reposta por elétrons de algum outro agente redutor. A enzima fotossistema II atua nos primeiros passos do esquema Z (o diagrama da cadeia de transporte de elétrons na fotossíntese) e, então, um agente redutor que pode doar elétrons é necessário para a oxidar a clorofila, função essa exercida pela água (que age como uma fonte de elétrons em plantas verdes e cianobactérias). Os íons hidrogênio liberados criam um potencial químico (quimiosmótico) através da membrana mitocondrial, o que resulta na síntese de ATP. O fotossistema II é a enzima primeiramente conhecida por agir como um catalisador nesse processo de oxidação da água.

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