Processo fotossintético: fase fotoquímica e fase química
A fotossíntese é uma importante função (denominada também função clorofilina e clorocarbonização) pela qual as plantas verdes, em presença da luz, fixam o carbono do dióxido de carbono do meio externo e libertam oxigénio. Ao contrário da fotossíntese, na quimiossíntese não há recurso à energia solar, sendo usada a energia proveniente da oxidação de compostos minerais. Estes são os dadores primários de electrões e não a água.
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Durante a fase luminosa ou fotoquímica da fotossíntese, a clorofila é responsável pela absorção da energia luminosa, que provoca a libertação de electrões. Estes electrões são repostos por electrões provenientes da clorofila, na qual ocorre a fotólise - decomposição por acção da luz.
A fase química ou fase escura, é a fase da fotossíntese durante qual ocorrem uma série de reacções químicas em que o NADPH e o ATP, produzidos durante a fase anterior, são utilizados na absorção e redução do dióxido de carbono, que é depois incorporado na síntese de hidratos de carbono e outra matéria orgânica.
O Ciclo de Calvin é o conjunto de reacções que ocorrem na fase escura da fotossíntese e que se inicia pela incorporação de dióxido de carbono na ribulose-difosfato (Rudi-P) no estoma dos cloroplastos. Esta reacção é catalisada por uma carboxilase.
No Ciclo de Calvin, a fixação do dióxido de carbono é seguida pela transformação do ácido fosfoglicérico (APG) obtido pela hidrólise de ATP (trifosfato de adenosina) e a oxidação dos transportadores reduzidos no decurso da fase luminosa da fotossíntese. Formam-se dois açúcares, duas moléculas de trioses fosfato, das quais uma regenera a ribulose-difosfato (Rudi-P) enquanto a outra constitui a base da síntese de novas moléculas orgânicas (glícidos, prótidos e lípidos).
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A fase fotoquímica tem lugar nos tilacóides. Nesta fase, ocorre a fotólise da água e a energia luminosa é transformada em energia química, havendo a formação de ATP e de NADPH a partir de ADP, Pi, NADP+ e água. O oxigénio proveniente da água é libertado.
A fase química ou ciclo de Calvin não depende da luz e tem lugar no estroma.
Na fase química verifica-se a síntese de compostos orgânicos, sendo utilizados O2, ATP e NADPH.
As bactérias fotoautotróficas não apresentam cloroplastos. Nestes organismos, a fotossíntese ocorre ao nível de membranas internas, onde se localizam os pigmentos fotossintéticos.