A fotossíntese é um processo realizado por organismos autotróficos fotossintetizantes, como plantas, algas e alguns procariontes. Eles captam a luz solar, transformam em energia química e produzem os compostos orgânicos (carboidratos ou açúcares) a partir de água e dióxido de carbono.
Fase clara A absorção de luz solar e a transferência de elétrons ocorre através dos fotossistemas, que são conjuntos de proteínas, pigmentos e transportadores de elétrons, os quais formam uma estrutura nas membranas dos tilacoides do cloroplasto.
Assim, a fase clara produz, alem de oxigênio, NADPH e ATP, e esses dois serão reagentes na proxima etapa, a fase escura. Na fase "escura", o dióxido de carbono é reduzido a glicose, processo endotérmico, em um processo chamado de Ciclo de Calvin-Benson .
A fotossíntese ocorre em duas grandes etapas, que envolvem várias reações químicas: a primeira é a fase clara (também chamada de fotoquímica) e a segunda é a fase escura (também conhecida como fase química). A fase escura da fotossíntese não precisa ocorrer no escuro.
A enzima ribulose-1,5-bisfosfato carboxilase / oxigenase, mais comumente conhecida por RuBisCO é utilizada no ciclo de Calvin para catalisar o primeiro grande passo de fixação de carbono. A RuBisCO é a proteína mais abundante no mundo (PARRY et al., 2008).
Esta proteína ocorre nas plantas superiores, nas plantas inferiores e numa grande variedade de bactérias fotossintéticas. ... A RuBisCo representa normalmente mais de 50% da proteína das folhas das plantas superiores, pelo menos quando nos referimos a plantas do tipo C3*.
O ponto chave do processo está ligado à enzima rubisco presente nos cloroplastos. Ela pode promover a reação da RuBP tanto com o CO2 (função carboxilase) quanto com o O2 (função oxigenase). Quando a concentração de CO2 for baixa e alta de O2, a molécula de O2 não só compete com o CO2, como pode substituí-lo.
A fotorrespiração começa no cloroplasto, quando a rubisco liga O 2 \text O_2 O2start text, O, end text, start subscript, 2, end subscript a RuBP em sua reação oxigenase. ... No ciclo de Calvin, 6 moléculas de CO2 se ligam com 6 aceptores RuBP, formando 12 moléculas de 3-PGA. Estas são convertidas em 12 açúcares G3P.
As plantas C3 recebem este nome por conta do ácido 3-fosfoglicérico formado após a fixação das moléculas de CO2. ... As plantas CAM são ainda mais econômicas quanto ao uso da água do que as plantas C4! Elas ocorrem em áreas desérticas ou intensivamente secas.
As plantas C4 possuem grande afinidade com o CO2. ... Devido à alta afinidade com o CO2, as plantas C4 apresentam uma grande vantagem em relação às plantas C3: elas podem sobreviver em ambientes áridos.
Enquanto as plantas C4 tem desempenho constante em temperaturas que variam entre 10 e 40o C, as C3 apresentam uma queda linear em desempenho quando se aumenta a temperatura.