biomembranas<\/strong><\/a> t\u00eam propriedades que lhes permitem armazenar e transferir energia. A exemplo das mitoc\u00f4ndrias, os cloroplastos s\u00e3o organelas com membranas que delimitam um complexo sistema de compartimentos, (os tilacoides) nos<\/p>\nquais est\u00e3o os pigmentos sens\u00edveis \u00e0 luz, como a clorofila. Os cloroplastos t\u00eam membrana dupla, e, em seu interior, no estroma, h\u00e1 DNA, bem como enzimas para s\u00edntese de amino\u00e1cidos e prote\u00ednas.<\/p>\n
Os tilacoides formam pilhas (grana), e em seu interior (l\u00famen do tilacoide) ocorrem diversas rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas, como veremos a seguir.<\/p>\n
Os cloroplastos s\u00e3o componentes t\u00edpicos das c\u00e9lulas das plantas, mas ocorrem tamb\u00e9m em algas e em muitos seres unicelulares. As bact\u00e9rias que realizam fotoss\u00edntese n\u00e3o possuem cloroplastos.<\/p>\n
Diversas descobertas ao longo do s\u00e9culo XX permitiram compreender que a fotoss\u00edntese \u00e9 um conjunto de processos que ocorrem em duas etapas b\u00e1sicas distintas. Inicialmente a luz \u00e9 captada pela clorofila, presente nas membranas dos tilacoides, e parte dessa energia \u00e9 utilizada para transferir el\u00e9trons a outras subst\u00e2ncias (aceptores de el\u00e9trons).<\/p>\n
A clorofila recupera seus el\u00e9trons com muita avidez, a partir da oxida\u00e7\u00e3o da \u00e1gua com a ajuda de compostos que possuem mangan\u00eas, que acumulam cargas positivas. Quando esses compostos perdem el\u00e9trons, sua carga positiva aumenta a ponto de retirar el\u00e9trons da mol\u00e9cula da \u00e1gua.<\/p>\n
Ela se torna inst\u00e1vel, at\u00e9 se desagregar em um processo denominado fot\u00f3lise. Dessa quebra resultam el\u00e9trons de alta energia, que s\u00e3o capturados por compostos da membrana, e pr\u00f3tons (H+), que se acumulam no l\u00famen do tilacoide. Al\u00e9m de pr\u00f3tons e el\u00e9trons, \u00e9 liberado oxig\u00eanio molecular (O2), que deixa o cloroplasto.<\/p>\n
Os el\u00e9trons s\u00e3o carreados por subst\u00e2ncias imersas na membrana e chegam a um complexo onde tamb\u00e9m h\u00e1 clorofila. A a\u00e7\u00e3o da luz solar levar\u00e1 a incorporar os el\u00e9trons a uma subst\u00e2ncia muito semelhante \u00e0 que ocorre nas mitoc\u00f4ndrias, o NAD+, mas que possui um \u00e1tomo de f\u00f3sforo, da\u00ed sua abreviatura NADP+.<\/p>\n
Esse carregador de el\u00e9trons leva consigo, al\u00e9m do el\u00e9tron, um pr\u00f3ton, como vimos no caso da respira\u00e7\u00e3o celular. Nessa regi\u00e3o da membrana, o NADP+ se transforma em NADPH.<\/p>\n
O ac\u00famulo de pr\u00f3tons no interior do tilacoide o torna bastante \u00e1cido, em contraste com o estroma do cloroplasto. Essa abund\u00e2ncia de pr\u00f3tons \u00e9 aproveitada para regenerar ATP, em um processo de adi\u00e7\u00e3o de um grupo fosfato (fosforila\u00e7\u00e3o) muito semelhante ao que ocorre na cadeia respirat\u00f3ria das mitoc\u00f4ndrias, a quimiosmose.<\/p>\n
Ao passar pela membrana do tilacoide os pr\u00f3tons literalmente giram um rotor molecular, que permite acoplar fosfato inorg\u00e2nico a ADP, o que gera ATP (reveja o item 5, Metabolismo energ\u00e9tico II: mitoc\u00f4ndrias).<\/p>\n
Uma parte desse ATP ser\u00e1 utilizada na etapa seguinte da fotoss\u00edntese e em diversos outros processos que ocorrem no interior dos cloroplastos, como a s\u00edntese de amino\u00e1cidos a partir de carboidratos.<\/p>\n
Na segunda etapa do processo, a energia do ATP produzido, os el\u00e9trons e os pr\u00f3tons (H+) que os acompanham no aceptor reduzido (NADPH) ser\u00e3o utilizados em uma sequ\u00eancia de rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas, que reduzem o di\u00f3xido de carbono (CO2), tendo como resultado carboidrato (CH2O).<\/p>\n
Um conjunto de rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas, conhecido como ciclo de Calvin (ou ciclo das pentoses), ocorre no estroma do cloroplasto \u2013 ou seja, fora do tilacoide \u2013, demanda di\u00f3xido de carbono e resulta em carboidrato. Essas rea\u00e7\u00f5es independem da luz e, por isso, constituem a chamada fase escura da fotoss\u00edntese, que consome di\u00f3xido de carbono e produz carboidrato.<\/p>\n
No ciclo de Calvin, al\u00e9m do carboidrato, s\u00e3o gerados compostos de baixa energia (ADP + Pi e NADP+), que s\u00e3o recarregados nas rea\u00e7\u00f5es que dependem de luz (ou fase clara da fotoss\u00edntese). Embora tradicionalmente a fotoss\u00edntese seja apresentada como um processo que tem a glicose como produto final, \u00e9 preciso lembrar que isso decorre apenas de uma simplifica\u00e7\u00e3o did\u00e1tica do processo.<\/p>\n
Na realidade, pouca glicose livre \u00e9 produzida pelas c\u00e9lulas fotossintetizantes. A maior parte do carbono fixado \u00e9 convertida em sacarose, a principal forma de carboidrato transportada nos vegetais (lembre-se de sua grande solubilidade em \u00e1gua), ou em amido, que n\u00e3o requer \u00e1gua para ser armazenado (\u00e9 pouco sol\u00favel em \u00e1gua).<\/p>\n
A fotoss\u00edntese \u00e9 realizada por diversos organismos, eucariotos unicelulares<\/strong><\/a> e pluricelulares, e tamb\u00e9m por diversos procariotos. No entanto, nem animais nem fungos s\u00e3o capazes de realizar a fotoss\u00edntese.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"O metabolismo energ\u00e9tico \u00e9\u00a0o processo de produ\u00e7\u00e3o gera\u00e7\u00e3o de energia\u00a0 atrav\u00e9s da mol\u00e9cula de (ATP) usando para isso a energia contida nos nutrientes.\u00a0O metabolismo compreende uma s\u00e9rie de vias e processos que podem funcionar na presen\u00e7a de oxig\u00eanio ou na aus\u00eancia. Dois mecanismos opostos constituem\u00a0o metabolismo.\u00a0O primeiro \u00e9 o catabolismo para extrair energia dos nutrientes.\u00a0O …<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":15273,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[38,50],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/planetabiologia.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13410"}],"collection":[{"href":"https:\/\/planetabiologia.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/planetabiologia.com\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planetabiologia.com\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planetabiologia.com\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=13410"}],"version-history":[{"count":8,"href":"https:\/\/planetabiologia.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13410\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":13671,"href":"https:\/\/planetabiologia.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13410\/revisions\/13671"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planetabiologia.com\/wp-json\/wp\/v2\/media\/15273"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/planetabiologia.com\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=13410"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/planetabiologia.com\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=13410"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/planetabiologia.com\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=13410"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}