9.1: O que é a Fotossíntese?

A fotossíntese é um processo bioquímico com várias partes que ocorre em plantas e em algumas bactérias. Ela captura dióxido de carbono e energia solar para produzir glicose. A glicose armazena energia química na forma de carboidratos. A fórmula bioquímica geral da fotossíntese é 6 CO₂ + 6 H₂O + Energia da luz → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂. A fotossíntese liberta oxigénio para a atmosfera e é a grande responsável por manter o teor de oxigénio atmosférico da Terra.

Reações fotossintéticas ocorrem em cloroplastos, compartimentos especializados rodeados por membrana na célula vegetal. Cloroplastos consistem em pilhas de tilacóides semelhantes a moedas. Uma dessas pilhas é chamada de granum. As membranas dos tilacóides estão enriquecidas com clorofila, um pigmento verde que dá às plantas e especialmente às suas folhas a sua cor verde. A molécula de clorofila absorve energia da luz na forma de fotões de comprimentos de onda azul-violeta, laranja e vermelhos. Os fotões iniciam uma cascata que alimenta as reações do Fotossistema II e do Fotossistema I que produzem ATP e NADPH. Essas duas moléculas são então usadas para alimentar as reações independentes da luz do Ciclo de Calvin que ocorrem no estroma do cloroplasto para produzir carboidratos complexos.

Algumas plantas, como o milho e cactos que crescem em climas secos e quentes, usam processos modificados de fixação de carbono para produzir açúcares, como as vias C₄ e CAM. Essas adaptações climáticas reduzem a fotorespiração—um processo em que a enzima rubisco liga O₂ e queima açúcar em vez de o produzir por ligação do CO₂. As plantas CAM e C4 separam temporalmente a fixação de CO₂ e a síntese de glicose, ou usam compartimentos celulares especializados para ambos os processos.