A divisão natural da água, ou fotólise da água, é um processo vital que ocorre na natureza, especialmente nas plantas durante a fotossíntese. Este processo envolve a quebra das moléculas de água em átomos de hidrogênio e oxigênio, impulsionada pela energia da luz solar. Aqui está uma explicação simplificada de como a natureza divide a água:
1.
Fotossíntese: Na fotossíntese, as plantas absorvem a luz solar por meio de moléculas específicas chamadas clorofilas. A energia da luz solar é usada para alimentar a divisão das moléculas de água.
2.
Fotossistema II: O primeiro estágio de divisão da água ocorre no fotossistema II, que é um complexo proteico localizado nas membranas tilacóides dos cloroplastos. A energia da luz solar excita um elétron nas moléculas de clorofila do fotossistema II. Este elétron excitado é transferido para um aceptor de elétrons, criando um fluxo de elétrons.
3.
Complexo de Divisão de Água: Localizado próximo ao fotossistema II está o complexo de divisão de água, que contém um aglomerado à base de manganês. Este cluster é responsável pela divisão real das moléculas de água em íons de hidrogênio (H+) e átomos de oxigênio (O).
4.
Evolução do O₂: À medida que o aglomerado de manganês passa por uma série de reações de oxidação e redução, ele divide as moléculas de água, liberando átomos de oxigênio. Esses átomos de oxigênio se combinam para formar oxigênio molecular (O₂) como subproduto da fotossíntese, que é liberado na atmosfera.
5.
Transferência de elétrons: Os íons de hidrogênio (H+) gerados durante a divisão da água são usados para reduzir o NADP+ a NADPH. Enquanto isso, os elétrons do fotossistema II são transferidos através de uma série de transportadores de elétrons, gerando um gradiente eletroquímico através da membrana tilacóide. Este gradiente impulsiona a síntese de ATP a partir de ADP através de um processo denominado fotofosforilação.
6.
Conclusão da fotossíntese: O NADPH e o ATP gerados na fotossíntese são utilizados no ciclo de Calvin, que envolve a incorporação de dióxido de carbono para produzir glicose e outras moléculas orgânicas.
Em resumo, o processo natural de divisão da água aproveita a energia da luz solar para quebrar as moléculas de água em íons de hidrogênio e átomos de oxigênio. Este processo é fundamental para a fotossíntese, permitindo que as plantas convertam a luz solar, o dióxido de carbono e a água em açúcares e outros compostos essenciais, ao mesmo tempo que libertam oxigénio para a atmosfera.