A fotossíntese é o processo pelo qual plantas e algumas bactérias e protistas sintetizam moléculas de açúcar a partir de dióxido de carbono, água e luz solar. A fotossíntese pode ser dividida em dois estágios - a reação dependente da luz e as reações independentes da luz (ou escuras). Durante as reações de luz, um elétron é retirado de uma molécula de água liberando os átomos de oxigênio e hidrogênio. O átomo de oxigênio livre se combina com outro átomo de oxigênio livre para produzir gás de oxigênio que é então liberado.
TL; DR (muito tempo; não leu)
Os átomos de oxigênio são criados durante a luz processo de fotossíntese, e dois átomos de oxigênio se combinam para formar gás de oxigênio.
Reações à luz
O objetivo principal das reações à luz na fotossíntese é gerar energia para uso nas reações escuras. A energia é colhida da luz solar, que é transferida para os elétrons. À medida que os elétrons passam por uma série de moléculas, um gradiente de prótons é formado por membranas. Os prótons retornam através da membrana através de uma enzima chamada ATP sintase, que gera ATP, uma molécula de energia, usada nas reações escuras em que o dióxido de carbono é usado para produzir açúcar. Esse processo é chamado fotofosforilação.
Fotofosforilação cíclica e não cíclica
A fotofosforilação cíclica e não cíclica refere-se à fonte e ao destino do elétron usado para gerar o gradiente de prótons e, por sua vez, o ATP. Na fotofosforilação cíclica, o elétron é reciclado de volta para um fotossistema, onde é reenergizado e repete sua jornada pelas reações da luz. No entanto, na fotofosforilação não cíclica, o passo final do elétron é a criação de uma molécula de NADPH também usada nas reações escuras. Isso requer a entrada de um novo elétron para repetir as reações da luz. A necessidade desse elétron resulta na formação de oxigênio a partir das moléculas de água.
Cloroplastos
Em eucariotos fotossintéticos, como algas e plantas, a fotossíntese ocorre em uma organela celular especializada chamada cloroplasto. Dentro dos cloroplastos existem membranas tilacóides que fornecem um ambiente interno e externo para a fotossíntese. As membranas tilacóides estão presentes em todos os organismos fotossintéticos, incluindo as bactérias, mas apenas os eucariotos alojam essas membranas nos cloroplastos. A fotossíntese começa em fotossistemas localizados dentro das membranas dos tilacóides. À medida que as reações luminosas da fotossíntese progridem, os prótons são compactados dentro dos espaços da membrana, criando um gradiente de prótons através da membrana.
Os sistemas de fotos são estruturas complexas de envolvimento de pigmentos localizados na membrana do tilacoide que energizam elétrons usando a luz energia. Cada pigmento é sintonizado com uma porção específica do espectro de luz. O pigmento central é a clorofila? que tem um papel adicional de reunir o elétron que é usado nas reações subsequentes à luz. Dentro do centro da clorofila? são íons que se ligam às moléculas de água. À medida que a clorofila energiza um elétron e envia o elétron para fora do fotossistema para aguardar moléculas receptoras, o elétron é substituído pelas moléculas de água. átomos componentes. Os átomos de oxigênio de duas moléculas de água se combinam para formar oxigênio diatômico (O2). Os átomos de hidrogênio, que são prótons únicos ausentes de seus elétrons, ajudam na criação do gradiente de prótons no espaço fechado pela membrana tilacóide. O oxigênio diatômico é liberado e o centro da clorofila se liga a novas moléculas de água para repetir o processo. Devido às reações envolvidas, quatro elétrons devem ser energizados pela clorofila para gerar uma única molécula de oxigênio.
