Fotossíntese
As plantas recebem energia luminosa através de pequenos poros em suas folhas chamados estômatos e a convertem nas organelas chamadas cloroplastos, localizadas nas células da planta. nas folhas e caules verdes. As organelas são partes especializadas de uma célula que funciona de maneira semelhante a um órgão. A energia é usada neste processo para converter dióxido de carbono e água em carboidratos, como glicose e oxigênio molecular.
A fotossíntese é um processo metabólico de duas partes. As duas vias são a reação de fixação de energia e a reação de fixação de carbono. O primeiro produz moléculas de adenosina trifosfato (ATP) e nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato de hidrogênio (NADPH). Ambas as moléculas contêm energia e são usadas na reação de fixação de carbono para formar glicose.
Reação de Fixação de Energia
Na reação de fixação de energia da fotossíntese, elétrons são passados através de coenzimas e moléculas onde eles liberam sua energia. A maioria dos elétrons é passada ao longo da corrente, mas parte dessa energia é usada para mover prótons na forma de hidrogênio através da membrana tilacoide dentro do cloroplasto. A energia retida é então usada para sintetizar ATP e NADPH.
Reação de fixação de carbono
Durante a reação de fixação de carbono, a energia no ATP e NADPH produzida na reação de fixação de energia é usado para converter carboidratos em glicose e outros açúcares e substâncias orgânicas. Isso ocorre através do ciclo de Calvin, nomeado para o pesquisador Melvin Calvin. O ciclo usa dióxido de carbono adquirido da atmosfera. Hidrogênio do NADPH, carbono do dióxido de carbono e oxigênio da água se combinam para formar as moléculas de glicose denotadas como C6H12O6.
Respiração Celular
Organismos usam a respiração celular para converter carboidratos em energia. Esse processo ocorre no citoplasma da célula. A energia liberada dos carboidratos é armazenada nas moléculas de ATP. Essas moléculas são formadas usando a energia obtida de carboidratos para combinar moléculas de difosfato de adenosina (ADP) e íons de fosfato. As células então usam essa energia armazenada para vários processos dependentes de energia.
Também produzidas durante a respiração celular são água e dióxido de carbono. O processo que produz estes três produtos é composto de quatro partes: glicolose, o ciclo de Krebs, o sistema de transporte de elétrons e quimiosmose.
Glicose> Durante glicolose, a glicose é quebrada em dois ácido pirúvico moléculas. Duas moléculas de ATP são produzidas durante este processo. Duas moléculas de nicotinamida adenina dinucleotídeo (NADH) que serão usadas no sistema de transporte de elétrons também são produzidas durante a glicolose.
Ciclo de Krebs
No ciclo de Krebs, duas moléculas de ácido pirúvico produzidas durante a glicose são usados para formar o NADH. Isso ocorre quando o hidrogênio é adicionado ao NAD. Também produzidos durante o ciclo de Krebs são duas moléculas de ATP. Os átomos de carbono liberados no processo combinam-se com o oxigênio para formar dióxido de carbono. Seis moléculas de dióxido de carbono são liberadas quando o ciclo está completo. Essas seis moléculas correspondem aos seis átomos de carbono na glicose que foram inicialmente usados na glicolose.
Sistema de Transporte Eletrônico
Citocromos (pigmentos celulares) e coenzimas na mitocôndria formam o sistema de transporte de elétrons. Os elétrons retirados do NAD são transportados através dessas moléculas transportadoras e de transferência. Em certos pontos durante o sistema, os prótons na forma de átomos de hidrogênio do NADH são transportados através de uma membrana e liberados na área externa da mitocôndria. O oxigênio é o último aceptor de elétrons na cadeia. Quando recebe um elétron, o oxigênio se liga ao hidrogênio liberado para formar água.
