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9.1: O que é a Fotossíntese?
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What is Photosynthesis?
 
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9.1: What is Photosynthesis?

9.1: O que é a Fotossíntese?

Photosynthesis is a multipart, biochemical process that occurs in plants as well as in some bacteria. It captures carbon dioxide and solar energy to produce glucose. Glucose stores chemical energy in the form of carbohydrates. The overall biochemical formula of photosynthesis is 6 CO2 + 6 H2O + Light energy → C6H12O6 + 6 O2. Photosynthesis releases oxygen into the atmosphere and is largely responsible for maintaining the Earth’s atmospheric oxygen content.

Photosynthetic reactions occur in chloroplasts, specialized membrane-enclosed compartments in the plant cell. Chloroplasts consist of coin-like stacks of thylakoids. One such stack is called a granum. The thylakoid membranes are enriched with chlorophyll, a green pigment that gives plants and especially their leaves their green color. The chlorophyll molecule absorbs light energy in the form of photons from violet-blue, and orange and red wavelengths. The photons initiate a cascade that powers the reactions of Photosystem II and Photosystem I that produce ATP and NADPH. These two molecules are then used to power the light-independent reactions of the Calvin Cycle that take place in the stroma of the chloroplast to produce complex carbohydrates.

Some plants, like corn and cacti that grow in dry, hot climates, use modified carbon-fixing processes to produce sugars, such as the C4 and CAM pathways. These climate adaptations reduce photorespiration—a process where the enzyme rubisco binds O2 and burns sugar rather than producing it by binding CO2. CAM and C4 plants separate CO2 fixation and glucose synthesis in time, or by using specialized cell compartments for both processes.

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.


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