Fotossíntese e Quimiossíntese ( texto de Daniela Silva )

Na aula de sexta-feira, dia 22 de Abril, falámos sobre a fotossíntese e a quimiossíntese.
Para começar o processo fotossintético, é necessária a existência de luz, apesar deste processo poder continuar com a sua ausência. Assim, a fotossíntese é formada por duas fases: a fase fotoquímica (quando as reacções dependem da luz) e a fase química (onde ocorre o Ciclo de Calvin).

Fase fotoquímica
As reacções fotoquímicas ocorrem nos tilacóides, onde há transformação da energia luminosa, que é absorvida por pigmentos fotossintéticos, em química, que é utilizada na fase seguinte. Eis alguns aspectos das reacções fotoquímicas considerados importantes: fotólise da água, oxidação da clorofila a, fluxo de electrões e redução do NADP+.
A fotólise da água consiste na separação da molécula de água em oxigénio e hidrogénio, devido à presença de luz.
A oxidação da clorofila a consiste na redução desta ao emitir electrões, devido à excitação que sofre pela energia luminosa.
O fluxo de electrões consiste na passagem destes através de cadeias de transportadores, onde o nível energético desses electrões vai baixando. Nas reacções de oxirredução, na cadeia de transportadores, dão-se transferências de energia que possibilitam a fosforilação de ADP que muda para ATP através do processo de fotofosforilação.
A redução do NADP+ consiste na redução desta molécula transportadora de hidrogénio, como indica o nome, que depois passa a NADPH devido à fusão dos protões vindos da fotólise da água com os electrões vindos do fluxo electrónico da cadeia de transportadores.

Fase química
De 1946 a 1953, Calvin e os seus colaboradores, fizeram muitas investigações para descobrirem o caminho seguido pelo dióxido de carbono absorvido pelas plantas.
Assim, dá-se o nome de Ciclo de Calvin ou Ciclo do carbono ao conjunto de reacções não dependentes da luz.
Este ciclo começa ao combinar-se dióxido de carbono com um conjunto de cinco átomos de carbono (ribulose difosfato) produzindo uma substância instável de seis átomos de carbono. Esta substância é repartida em duas moléculas de ácido fosfoglicérico constituídas por três átomos de carbono, individualmente. Esta vai ser fosforilada pelo ATP e reduzida pelo NADPH, originando o aldeído fosfoglicérico, constituído por três átomos de carbono, em que uma parte vai interferir na reconstituição da ribulose difosfato e a outra parte é usada para diferentes sínteses no estroma, como a síntese de glicose.
As reacções da fase química ocorrem no estroma do cloroplasto, onde se encontram as enzimas que as catalisam.
Em alguns protistas fotoautotróficos e plantas, as reacções de fotossíntese ocorrem nos cloroplastos. Por outro lado, nas bactérias fotautotróficas, a fotossíntese, realiza-se ao nível das membranas internas, onde se encontram os pigmentos fotossintéticos.

Assim como na fotossíntese, na quimiossíntese existem duas fases. A primeira consiste na oxidação dos substratos minerais da qual se origina um fluxo de electrões e de protões vindos desse mesmo substrato, formando-se NADPH e moléculas de ATP, para onde é transferida alguma energia. A segunda fase consiste na redução de dióxido de carbono que leva à síntese de substâncias orgânicas. Aqui, as bactérias são seres quimioautotróficos. São quimiossintéticos pois usam a energia originada da oxidação de substâncias químicas e são autotróficos pois a sua fonte de carbono é o monóxido ou dióxido de carbono.