Biologia · 8.ª–12.ª classe

O que é a fotossíntese?

  • 6 min de leitura
  • 3 exemplos resolvidos
  • 5 exercícios com solução
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Resposta curta

A fotossíntese é o processo pelo qual as plantas, as algas e algumas bactérias usam a energia da luz para transformar dióxido de carbono e água em glicose (matéria orgânica), libertando oxigénio. Nas plantas ocorre nos cloroplastos, graças à clorofila, e é a base das cadeias alimentares.

Definição e características

A fotossíntese é um processo autotrófico: o ser vivo fabrica o seu próprio alimento a partir de substâncias inorgânicas. Converte energia luminosa em energia química, guardada nas ligações da glicose.

Equação global:

Equação geral da fotossíntese

6 CO2 + 6 H2O + energia luminosa → C6H12O6 + 6 O2

Onde ocorre

Nas plantas, sobretudo nas folhas, em células com cloroplastos. Dentro do cloroplasto distinguem-se os tilacoides (sacos achatados com clorofila, empilhados em grana) e o estroma (o fluido que os rodeia). A água sobe pelas raízes e o CO2 entra nas folhas pelos estomas.

As duas fases

Fase luminosaFase química (ciclo de Calvin)
Localtilacoidesestroma
Precisa de luz?sim, diretamentenão diretamente, mas usa os produtos da fase luminosa
Entraágua, luzCO2, ATP e NADPH
SaiO2, ATP e NADPHglicose (e outros açúcares)

Na fase luminosa, a luz absorvida pela clorofila provoca a decomposição (fotólise) da água; o oxigénio libertado vem da água. Na fase química, o CO2 é fixado e transformado em açúcares.

Fatores que influenciam

A taxa de fotossíntese varia com a intensidade da luz, a concentração de CO2, a temperatura e a disponibilidade de água. Depois de certo valor de luz, o ritmo deixa de aumentar, porque outro fator passa a limitar.

Exemplos do quotidiano

Exemplo 1 — A planta no escuro

Enunciado: Uma planta de milho é deixada vários dias num armário fechado. Porque amarelece e deixa de crescer bem?

Resolução:

  1. Sem luz, a fase luminosa não decorre.
  2. Sem ATP e NADPH, não há fase química nem produção de glicose.
  3. A clorofila deixa de se formar e as folhas perdem o verde.

Resposta: sem luz não há fotossíntese, logo falta alimento. Verificação: a planta gasta as reservas e acaba por morrer.

Exemplo 2 — Massa de produtos

Enunciado: Quantos gramas de glicose se formam quando reagem 6 mol de CO2? (M de glicose = 180 g/mol)

Resolução:

  1. Na equação, 6 mol de CO2 originam 1 mol de glicose.
  2. Massa de 1 mol de glicose: 6 × 12 + 12 × 1 + 6 × 16 = 72 + 12 + 96 = 180 g.

Resposta: 180 g de glicose. Verificação: a massa de 6 CO2 (264 g) e de 6 H2O (108 g) soma 372 g, igual a 180 g + 192 g de 6 O2.

Exemplo 3 — Plantas aquáticas

Enunciado: Numa plantação de arroz alagada, as plantas aquáticas submersas produzem bolhas ao sol. O que são essas bolhas?

Resolução:

  1. Ao sol, as plantas fazem a fotossíntese.
  2. Um dos produtos é o O2, que é pouco solúvel na água.

Resposta: bolhas de oxigénio. Verificação: à sombra, as bolhas diminuem.

Importância e aplicações

  • Produz o alimento de quase todos os seres vivos, direta ou indiretamente.
  • Liberta oxigénio, usado na respiração dos seres aeróbios.
  • Retira CO2 da atmosfera, ligado ao ciclo do carbono.
  • Os combustíveis fósseis, como o petróleo angolano, derivam de matéria orgânica antiga formada a partir da fotossíntese.
  • Explica práticas agrícolas, como ter cultivos com luz e espaço suficientes.

Erros e confusões frequentes

  • Dizer que as plantas só fazem fotossíntese e não respiram. Respiram sempre; a fotossíntese só ocorre com luz.
  • Pensar que o oxigénio libertado vem do CO2. Vem da água.
  • Dizer que as plantas «se alimentam do solo». O solo fornece água e sais, mas a matéria orgânica vem da fotossíntese.
  • Confundir clorofila com cloroplasto. A clorofila é um pigmento; o cloroplasto, o organelo.
  • Dizer que só as plantas fazem fotossíntese. Também as algas e as cianobactérias.

Exercícios propostos

Tente resolver primeiro no caderno; depois confira.

1Exercício 1

Escreva a equação global da fotossíntese.

Ver solução

6 CO2 + 6 H2O + luz → C6H12O6 + 6 O2

2Exercício 2

Indique em que parte do cloroplasto decorre a fase luminosa e em que parte decorre a fase química.

Ver solução

A fase luminosa nos tilacoides; a fase química no estroma.

3Exercício 3

De que substância provém o oxigénio libertado na fotossíntese?

Ver solução

Da água, decomposta na fase luminosa.

4Exercício 4

Calcule a massa de CO2 necessária para formar 90 g de glicose (M CO2 = 44 g/mol; M glicose = 180 g/mol).

Ver dica

Comece por calcular a quantidade de glicose em mol.

Ver solução

n(glicose) = 90 ÷ 180 = 0,5 mol. Como 1 mol de glicose exige 6 mol de CO2, n(CO2) = 0,5 × 6 = 3 mol. Massa = 3 × 44 = 132 g.

5Exercício 5

Numa experiência, uma planta aquática recebe luz cada vez mais forte e a taxa de fotossíntese aumenta, mas depois estabiliza. Dê uma explicação.

Ver solução

A partir de certo ponto, a luz deixa de ser o fator limitante e passa a limitar outro, como a concentração de CO2, a temperatura ou a quantidade de clorofila e enzimas. Por isso, mais luz já não aumenta a taxa.

Perguntas frequentes

Qual é a diferença entre fotossíntese e respiração?

A fotossíntese fabrica glicose e liberta O2 usando luz; a respiração degrada glicose com O2 para obter ATP. A fotossíntese ocorre só em seres com clorofila; a respiração, em todos.

Onde se aplica a fotossíntese na prática?

Na agricultura (escolha da luz, adubos e rega), nas estufas, na gestão florestal e na compreensão das alterações climáticas, pois as plantas retiram CO2 do ar.

As plantas fazem fotossíntese à noite?

A fase luminosa precisa de luz, por isso a fotossíntese para quando escurece. À noite, as plantas continuam a respirar.

Que erros os estudantes cometem sobre a fotossíntese?

Dizer que o O2 vem do CO2, que as plantas não respiram e que o solo é o seu alimento.

Resumo

  • Fotossíntese: CO2 + H2O + luz → glicose + O2, nos cloroplastos.
  • Fase luminosa nos tilacoides; fase química (Calvin) no estroma.
  • O oxigénio provém da água.
  • Depende da luz, CO2, temperatura e água.
  • É a base das cadeias alimentares e do oxigénio da atmosfera.

Onde aprofundar

  • O manual de Biologia da sua classe e o programa oficial (INIDE / Ministério da Educação de Angola); confirme a edição em vigor.
  • Biology (OpenStax), capítulo sobre fotossíntese, de acesso livre.
  • Outros manuais de Biologia do ensino secundário.

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