Qual o nome da substância verde das plantas relacionada com a fotossíntese?

Mestre em Ciências Biológicas (UFRJ, 2016)
Graduada em Biologia (UFRJ, 2013)

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Qual o nome da substância verde das plantas?
O que é a clorofila das plantas?
O que é clorofila na fotossíntese?
Qual é a função da clorofila?

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A energia luminosa utilizada na fotossíntese é absorvida graças a pigmentos armazenados em organelas conhecidas como plastos. Existem diferentes tipos de pigmentos, e cada um deles é capaz de absorver certos comprimentos de onda e refletir os demais comprimentos. O mais conhecido desses pigmentos é a clorofila, sendo a substância responsável por dar a cor verde a algumas algas e folhas de plantas.

A clorofila é um pigmento fotossintetizante que absorve a luz principalmente nos comprimentos de onda azul e violeta, além de vermelho. Devido a isso, ela reflete principalmente a luz verde, dando às plantas a coloração que conhecemos. Os plastos que armazenam a clorofila são então chamados de cloroplastos. A clorofila está inserida nas membranas internas do cloroplasto chamadas de tilacoides, como componentes de unidades chamadas de fotossistemas. Cada fotossistema inclui um conjunto de 250 a 400 moléculas de clorofila.

A absorção da energia luminosa ocorre quando esta excita os elétrons da clorofila fazendo-os alcançar um nível energético superior. Os elétrons liberam essa energia de três formas possíveis, retornando para seu estado de energia mais baixo. A primeira delas é a conversão total ou parcial da energia em calor. Na segunda forma, a energia é transferida da molécula de clorofila excitada para uma molécula de clorofila vizinha, excitando essa segunda, que por sua vez pode excitar uma terceira molécula de clorofila e daí em diante, no processo conhecido como transferência de energia por ressonância. Na terceira possibilidade também há transferência de energia, mas de uma forma distinta. Nesse caso, a energia é transmitida quando o próprio elétron excitado é passado a diante. Ele é recebido por um receptor de elétrons que compõe uma cadeia transportadora de elétrons.

As duas últimas formas liberam energia útil para a realização do processo de fotossíntese. Os fotossistemas formados por moléculas de clorofila se organizam em dois complexos: complexo antena e centro de reação. O complexo antena é formado por moléculas de clorofila que captam a energia da luz e a transfere por ressonância até chegar ao centro de reação. No centro de reação, a energia luminosa vai ser convertida em energia química pela perda de elétrons da clorofila. A perda do elétron pela molécula de clorofila resulta na sua oxidação e na consequente redução do receptor. No final, esta reação química acaba sendo a responsável pela produção do gás oxigênio (O2) na fotossíntese.

Quanto a sua estrutura molecular, a clorofila pode apresentar diferentes tipos, possuindo propriedades de absorção luminosa distintas. A forma chamada de clorofila a é a principal responsável pela coloração verde das plantas e pela realização da fotossíntese, estando presente em todos os eucariotos fotossintetizantes e nas cianobactérias. Já a forma chamada de clorofila b não possui um papel tão essencial no processo de fotossíntese quanto a clorofila a. Sua função consiste na ampliação da faixa de luz utilizada pela fotossíntese, sendo considerado um pigmento acessório. Ao absorver a luz, a clorofila b transfere a energia para uma molécula de clorofila a, que vai utilizá-la para a realização da fotossíntese. A clorofila b pode ser encontrada em algas verdes e euglenófitas juntamente com a clorofila a. Em algas como diatomáceas e algas pardas, um terceiro tipo de clorofila é encontrado substituindo a clorofila b. A essa forma dá-se o nome de clorofila c, sendo também considerada como um pigmento acessório.

Referências:

Amabis, J. M. & Martho, G. R. 2006. Fundamentos da Biologia Moderna: Volume único. 4ª Ed. Editora Moderna: São Paulo, 839 p.

Berg, J. M.; Tymoczko, J. L.; Stryer, L. 2002. Biochemistry. 5th edition. New York: W H Freeman; Section 19.2, Light Absorption by Chlorophyll Induces Electron Transfer. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK22535/

Raven, P. H.; Evert, R. F.; Eichorn, S. E. 2007. Biologia vegetal. 7a ed. Editora Guanabara Koogan: Rio de Janeiro, 830 p.

Sites:

http://www.chm.bris.ac.uk/motm/chlorophyll/chlorophyll_h.htm

http://www.ucmp.berkeley.edu/glossary/gloss3/pigments.html

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/plantas/clorofila/

Os vegetais s�o capazes de fabricar subst�ncias complexas, a partir de subst�ncias simples, como o carbono, retirado do g�s carb�nico do ar atmosf�rico, e a �gua. Esse importante fen�meno � chamado fotoss�ntese.

A fotoss�ntese trata-se do processo mais importante que ocorre na Terra. E n�o � exagero! � durante a fotoss�ntese que ocorre uma s�rie de rea��es qu�micas que transformam, atrav�s da energia solar, subst�ncias inorg�nicas (�gua e g�s carb�nico), em org�nicas (glicose), produzindo o alimento necess�rio para a sobreviv�ncia da planta, al�m de ser fonte de energia para os animais. Outro produto importante da fotoss�ntese � o oxig�nio (subst�ncia inorg�nica), o qual � indispens�vel para a vida dos seres aer�bicos.

O Processo da Fotoss�ntese

As folhas possuem forma achatada (laminar) para facilitar a sua exposi��o � luz solar e possuem cor verde devido � presen�a da clorofila. Al�m disso, possuem pequenos �poros� microsc�picos, os est�matos.

Apenas alguns tipos de organismos (plantas, algas e algumas bact�rias) possuem clorofila, o pigmento essencial para promover a fotoss�ntese. O processo fotossint�tico tem in�cio quando uma part�cula de luz choca-se com uma mol�cula do pigmento verde (clorofila).

A taxa fotossint�tica, ou seja, a intensidade de fotoss�ntese que a planta realiza, pode ser alterada pela quantidade de luz que ela recebe. Quanto maior essa radia��o luminosa, maior a taxa fotossint�tica, caso n�o haja nenhum outro fator como temperatura ou disponibilidade de �gua limitando o processo. No entanto existe um limite. Cada planta possui uma quantidade de luz espec�fica que, quando � atingida, n�o altera mais a taxa fotossint�tica. � o chamado ponto de satura��o f�tico.

Uma vez que a energia luminosa � transformada em energia qu�mica, produzindo a glicose (um tipo de a��car), ela pode ser utilizada mais tarde como �combust�vel� para outros processos celulares da planta.

O a��car � convertido em outras mol�culas de subst�ncias ricas em energia, que ficar�o armazenadas nas sementes e frutos. Os animais ir�o alimentar-se dessas sementes e frutos e, assim, ir�o obter o combust�vel necess�rio para viver, pois s�o seres heter�trofos.

O oxig�nio, t�o importante para os organismos aer�bicos, � liberado como um res�duo da fotoss�ntese, durante a quebra das mol�culas de �gua. Parte do oxig�nio � utilizada pela planta em outras rea��es, somente o que ela n�o utiliza � liberado para a atmosfera.

A capacidade fotossint�tica, ou seja, o quanto de fotoss�ntese que a planta realiza, � determinada para cada esp�cie. No entanto, esse n�mero � alterado ao longo do desenvolvimento da planta. Quando a planta � novinha, sua capacidade fotossint�tica � baixa, pois as folhas ainda n�o est�o completamente desenvolvidas e, por isso, recebem menos luz solar. Al�m disso, os seus cloroplastos ainda n�o est�o totalmente prontos para realizar o seu trabalho. Conforme a planta envelhece, a capacidade fotossint�tica tamb�m diminui. Um pouco antes da folha senescer (envelhecer) por completo, a capacidade fotossint�tica torna-se nula, pois os cloroplastos, e conseq�entemente a clorofila, s�o destru�dos durante o processo de envelhecimento.

Ent�o, em s�ntese...

As plantas capturam a energia do sol e a usam para formar mol�culas org�nicas essenciais � vida. Esse processo, a fotoss�ntese, requer o pigmento verde clorofila, que est� presente nas folhas. As mol�culas org�nicas formadas durante a fotoss�ntese fornecem n�o apenas a energia que ativa os sistemas vivos, mas tamb�m as grandes mol�culas estruturais que comp�em os organismos vivos.

Voc� sabia ainda que...

Os est�matos s�o aberturas na epiderme, limitados por duas c�lulas especializadas, as c�lulas-guarda, as quais controlam a abertura e o fechamento do poro (ost�olo). Eles ocorrem em todas as partes a�reas das plantas, mas s�o mais abundantes nas folhas. As ra�zes geralmente n�o os possuem.Eles s�o os respons�veis por permitir as trocas gasosas.

A planta troca g�s carb�nico e oxig�nio com o ambiente atrav�s dos est�matos. Durante a fotoss�ntese, a planta permite a entrada de CO2 na folha e a libera��o do O2 para o ambiente. Por outro lado, durante a respira��o ela libera CO2 para o ambiente e permite a entrada do O2. Al�m dos gases, a planta perde �gua, tamb�m pelos est�matos, atrav�s da transpira��o.

Representa��o gr�fica do est�mato na folha.

Os est�matos abrem e fecham em resposta a sinais ambientais e fisiol�gicos. Assim, controlam a perda de �gua atrav�s da transpira��o e a entrada e sa�da de oxig�nio e g�s carb�nico.

A abertura dos est�matos ocorre devido � diferen�a de turgesc�ncia (rigidez) das c�lulas-guarda do aparelho estom�tico, em rela��o �s demais c�lulas da folha. As c�lulas-guarda enchem-se de �gua, tornando-se duras (t�rgidas) e, dessa forma, causam a abertura do poro estom�tico (ost�olo). Quando essas c�lulas perdem �gua, elas murcham e tornam-se frouxas, fechando o poro estom�tico. A entrada e sa�da de �gua das c�lulas-guarda s�o reguladas por horm�nios vegetais e �ons. O grau de abertura dos est�matos varia ao longo do dia.

A Rea��o Qu�mica

CO2 = di�xido de carbono; H2O = �gua; C6H12O6 = glicose (a��car); O2 = oxig�nio.

A seta azul representa que o oxig�nio foi liberado

A equa��o em que todos os reagentes e produtos s�o escritos como se fossem mol�culas � chamada equa��o molecular. Qualitativamente, uma rea��o qu�mica descreve quais s�o os reagentes e os produtos da rea��o, nesse caso os reagentes s�o o di�xido de carbono e a �gua e os produtos s�o a glicose e o oxig�nio. Quantitativamente uma rea��o qu�mica balanceada indica rela��es num�ricas entre unidades (�tomos e mol�culas). Os coeficientes, n�mero que aparece embaixo do elemento qu�mico, descrevem as raz�es fixas entre estas unidades.

Numa rea��o qu�mica ocorre quebra das liga��es qu�micas das mol�culas dos reagentes formando-se novas liga��es, as quais originar�o a forma��o de novos produtos, os quais possuem propriedades qu�micas diferentes dos compostos originais. No acaso da fotoss�ntese o g�s carb�nico e a �gua, atrav�s da energia solar, quebram suas mol�culas e rearranjam-se novamente formando como produto a glicose e o oxig�nio.

As rea��es qu�micas da fotoss�ntese s�o complexas e existem pelo menos 50 rea��es intermedi�rias a essa equa��o geral. Mas, � importante salientar que a energia solar � necess�ria para estimular a rea��o; sem ela a rea��o n�o ocorreria.

Como a planta utiliza o a��car produzido durante a fotoss�ntese?

Uma parte do a��car se junta com a �gua e origina a seiva org�nica, a qual � distribu�da para todas as partes da planta, atrav�s de um sistema de vasos de condu��o chamado floema. Outra parte do a��car � consumida durante o processo de respira��o para fornecer energia para o vegetal para que ele consiga crescer e desenvolver-se. Finalmente, o que n�o � aproveitado imediatamente, a planta acumula nos �rg�os de reserva, os quais podem ser raiz (ex. batata doce e cenoura), caule (ex. batata inglesa e cana-de-a��car) e sementes, sob a forma de amido.

Ent�o, em s�ntese...

A glicose produzida durante a fotoss�ntese pode ser transformada em amido ou, atrav�s de outras rea��es qu�micas, a planta pode produzir tamb�m prote�nas, �leos, vitaminas, etc. Essas subst�ncias s�o muito importantes para o crescimento e sobreviv�ncia da planta e podem, ainda, ser aproveitadas pelo homem e outros animais que se alimentam delas.

Qual o nome da substância verde das plantas?

As plantas são verdes devido à presença de uma pigmento verde natural chamado clorofila. a luz do sol que é absorvida pela clorofila.

O que é a clorofila das plantas?

Com origem no grego (chloros = verde e phyllon = folha), o termo clorofila se refere ao pigmento verde que encontramos nas plantas, nas algas e até mesmo em algumas bactérias.

O que é clorofila na fotossíntese?

A clorofila é o pigmento que dá coloração verde a alguns tecidos vegetais, em especial aos tecidos das folhas, e ajuda no processo de obtenção de compostos orgânicos (fotossíntese).

Qual é a função da clorofila?

A clorofila é o pigmento responsável por captar a luz e garantir que organismos fotossintetizantes consigam produzir seu alimento por meio do processo da fotossíntese. Assim sendo, ela é essencial para a manutenção do oxigênio disponível no planeta.