Os cloroplastos são os transformadores de energia solar “verdes” originais. Essas minúsculas organelas, encontradas apenas nas células de plantas e algas, usam a energia do sol para converter dióxido de carbono e água em glicose e oxigênio. Dan Jenk, escritor de ciência do Instituto de Biodesign da Universidade Estadual do Arizona descreve o processo da seguinte forma: “... as plantas se aproximam do auge da mesquinharia ao coletar quase todos os fótons de energia disponível para produzir alimentos.”
Energia Potencial Química
Energia que é armazenada dentro de uma ligação molecular é chamada de "energia potencial química". Quando uma ligação química é quebrada, como quando uma molécula de amido é comida, então quebrada no sistema digestivo de um animal, energia é libertado. Todos os organismos precisam de energia para sobreviver.
Fotossíntese
A fotossíntese converte a energia da luz em energia química que é armazenada nas ligações moleculares da glicose. Este processo ocorre em cloroplastos. Uma planta usa as moléculas de glicose para criar carboidratos - amido e celulose - e outros nutrientes de que precisa para crescer e se reproduzir. A fotossíntese, portanto, torna possível converter a energia da luz em uma forma de energia que pode ser usada para alimento, tanto pela planta quanto pelos animais que comem a planta.
A fotossíntese pode ser representada pela seguinte equação simplificada: 6 CO2 (dióxido de carbono) + 6 H2O (água) → C6H12O6 (glicose) + 6 O2 (oxigênio)
Reações dependentes da luz
A fotossíntese ocorre em duas etapas - uma dependente da luz e uma luz independente.
As reações leves da fotossíntese começam quando a luz do Sol atinge um cloroplasto. A clorofila, o pigmento verde dentro de um cloroplasto, absorve partículas de energia luminosa chamadas fótons. Um fóton absorvido inicia uma seqüência de reações químicas que criam dois tipos de compostos de alta energia, ATP (adenosina trifosfato) e NADPH (nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato).
Além da energia da luz, as reações de luz também requerem água . Durante a fotossíntese, as moléculas de água são divididas em íons de hidrogênio e oxigênio. O hidrogênio é consumido pela reação, e os átomos de oxigênio remanescentes são liberados do cloroplasto como gás oxigênio (O2).
Reações Independentes à Luz
A porção da fotossíntese independente da luz também é conhecida. como o ciclo de Calvin. Usando as moléculas produzidas nas reações dependentes de luz - ATP para energia e NADPH para elétrons - o ciclo de Calvin usa uma série cíclica de reações bioquímicas para converter seis moléculas de dióxido de carbono em uma molécula de glicose.
Energia Verde
As matérias-primas para a fotossíntese são encontradas naturalmente no meio ambiente. As plantas absorvem o dióxido de carbono do ar, a água do solo e a luz do sol e as convertem em oxigênio e carboidratos. Isso torna os cloroplastos os consumidores mais eficientes do mundo e produtores de energia limpa e renovável.