Fotossíntese

Nos cloroplastos, ocorre o processo de fotossíntese, no qual moléculas de gás carbônico (CO2) e de água (H2O) reagem formando glicídios e gás oxigênio (O2). A energia necessária a essa reação provém da luz, portanto a energia luminosa é transformada em energia química, que fica armazenada nas moléculas orgânicas fabricadas. Assim, por meio da fotossíntese, algas e plantas produzem glicídios, utilizados em suas próprias mitocôndrias para a produção de ATP. Como produzem seu própio alimento, esses organismos são chamados de autotróficos.
A fotossíntese só ocorre com a presença de luz. E a respiração ocorre nas plantas da mesma forma do que nos animais, dia e noite, absorvendo oxigênio e liberando gás carbônico (no caso dos animais) e o inverso no caso das plantas.

Esquema de realização da fotossíntese

Clorofila e as cores

O pigmento clorofila, presente no granum dos cloroplastos, não absorve luz verde, que é refletida, e por isso enxergamos as plantas dessa cor. A energia captada pela clorofila vem das luzes azul e vermelha, absorvidas pela clorofila. Além do verde, as plantas refletem o ultravioleta, e por isso vários insetos podem enxergar nessa cor. 

A molécula de clorofila não sofre desgaste ou modificações na sua estrutura durante a fotossíntese. Se fosse extraído a clorofila de uma folha e depois submetida à luz, verficaríamos o fenômeno da fluorescência. Esse fenômeno ocorre pois os elétrons que ocupam subníveis energéticos mais baixos absorvem luz, ficam "excitados" e sobem para níveis energéticos mais altos. Esses elétrons perdem a energia recebida em forma de fóton, causando a fluorescência, retornando para os níveis energéticos inferiores. Há vários tipos de molécula de clorofila: nos vegetais superiores são comuns as clorofilas "a" e "b". A clorofila "a" absorve melhor a luz com comprimentos de onda entre 400 e 700 nm, enquanto que a clorofila "b" absorve melhor na faixa entre 450 e 680 nm. Os dois tipos possuem maior absorção na faixa do azul e do vermelho.

Fonte:
Curso Preparatório Enem 2011,  Biologia II. Editora Abril.

OFF TOPIC! [2]

E ae galerinha interessada em biologia

Vocês sabem o que é isso? Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl

É uma CLOROFILA!!!!!  RIARIARIRAIRIRIRIRIAIRIAR

Via Pacheco

Autoduplicação dos plastos

Plastos se multiplicam por autoduplicação. Quando uma célula vegetal se divide e origina duas células-filhas, cada uma delas recebe aproximadamente metade do número de plastos existentes na célula-mãe. À medida que as células-filhas crescem, os plastos se autoduplicam, restabelecendo sua quantidade original em cada uma das células.  

Células embrionárias de plantas contêm pequenas bolsas incolores com medidas de 0,2 micrometro a 1 micrometro de diâmetro, os proplastos, que originam os plastos das células adultas. Proplastos contêm DNA, RNA e ribossomos, sendo capazes de produzir diversas proteínas. Eles têm origem exclusivamente materna, de modo que todos os plastos que uma planta virá a ter originam-se de proplastos presentes no gameta feminino.

Plastos de determinado tipo também podem se transformar em outro; os leucoplastos, por exemplo, podem se transformar em cloroplastos, e vice-versa, e ambos podem originar cromoplastos.

 

A origem: Teoria da Endossimbiose

A capacidade de multiplicação dos plastos e suas semelhanças bioquímicas com os seres procariontes atuais sugerem que essas organelas tiveram como ancestrais bactérias fotossintetizantes primitivas, que há centenas de milhões de anos estabeleceram uma relação de cooperação com células eucariontes. No decorrer do processo evolutivo, a dependência entre os dois tipos de organismos teria se tornado tão grande que as bactérias fotossintetizantes e a célula eucarionte hospedeira perderam a capacidade de viver isoladamente.  

A teoria da endossimbiose acredita que as mitocôndrias e cloroplastos são organelas derivadas da interação entre um organismo procarionte ancestral aeróbio e um um organismo eucarionte unicelular anaeróbico. Supõe-se que os primeiros eucariontes tinham por hábito englobar báctérias como alimento. Em algum momento da evolução desses organismos, algumas bactérias, que já tinham a capacidade de realizar a respiração, foram mantidas no citoplasma dos eucariontes sem serem degradadas. Essas bacterias teriam sido mantidas por beneficiarem os eucariontes, realizando para eles a respiração e os eucariontes lhes proporcionava proteção e nutrientes. Essa relação biótica com benefício para ambos os indivíduos (mutualismo) teria se perpetuado, e essas bactérias teriam dado origem às atuais mitocôndrias. 

Algum tempo depois, alguns eucariontes iniciaram outra relação simbiótica, desta vez com cianobactérias. Estas realizavam a fotossíntese e dele recebiam proteção e matéria-prima. Essa relação mostrou-se tão vantajosa que se perpetuou, e essas cianobactérias teriam dado origem aos atuais cloroplastos.
 
A Teoria endossimbiótica foi popularizada por Lynn Margulis em 1981 em seu livro Symbiosis in Cell Evolution. Algumas evidências que dão suporte a tal teoria são:

·  Mitocôndrias e cloroplastos possuem DNA, RNA e ribossomos próprios.

·  Tanto as mitocôndrias como os cloroplastos possuem DNA bastante diferente do que existe no núcleo celular e em quantidades semelhantes ao das bactérias;

·  Ambas as organelas se encontram rodeados por duas ou mais membranas e a mais interna tem diferenças na composição em relação às outras membranas da célula e semelhanças com a dos procariontes;

·  Muito da estrutura bioquímica dos cloroplastos, como por exemplo, a presença de tilacóides e tipos particulares de pigmentos, é muito semelhante aos das cianobactérias; 

·  Tanto as mitocôndrias como os cloroplastos possuem genomas muito pequenos, em comparação com outros organismos, o que pode significar um aumento da dependência destes organelos depois da simbiose se tornar obrigatória, ou melhor, passar a ser um organismo novo.

Cloroplastos

O principal tipo de plasto é o cloroplasto, que se caracteriza por apresentar cor verde, decorrente da presença do pigmento clorofila. Um cloroplasto típico tem forma de lentilha alongada, com cerca de 4 micrometros de comprimento por de 1 a 2 micrometros de espessura. A maioria dos cloroplastos possui duas membranas lipoproteicas e um complexo membranoso interno formado por pequenas bolsas discoidais achatadas e empilhadas. No entanto, há cloroplastos com três membranas, como os do protista clorofilado Euglena sp., e mesmo com quatro membranas, como os das algas diatomáceas e das algas marrons.

O espaço interno do cloroplasto é preenchido por um líquido semelhante ao que preenche as mitocôndrias, nesse caso denominado estroma. Nele, há enzimas, DNA, RNA, além de ribossomos semelhantes aos das células bacterianas. As moléculas do pigmento mais abundante no cloroplasto, a clorofila, presentes nos tilacoides empilhados denominado granum, dispõem-se organizadamente em suas membranas internas,  de modo a captar a luz solar com a máxima eficiência. É no granum que ocorrem as reações de luz e fotossíntese.

Leucoplastos

São plastos que não contém pigmento, incolores, cuja função mais importante é armazenar substâncias de reserva, das quais a mais importante é o amido.

Amiloplastos em células de batata

Exemplos de leucoplastos:

Amiloplastos ou grãos de milho: armazenam amido. Os amiloplastos são freqüentes em órgãos subterrâneos (raízes e caules) e em sementes e frutos. É sabido, também, que muitas vezes os amiloplastos expostos à luz ficam estimulados para a produção de clorofilas e se transformam em cloroplastos. Tal fenômeno pode ser observado na batata. Em momentos de necessidade (se faltar glicose) o amido pode ser reconvertido em glicose e utilizado. 
Proteoplasto: armazenam proteína, possuem poucas membranas internas e, nelas, a proteína se encontra na forma cristalina.

Oleoplasto: armazena lipídios. Tal como os outros leucoplastos, o oleoplasto tem poucos tilacóides e pouca ou nenhuma clorofila ou carotenóides. Pensa-se que os oleoplastos derivaram dos cloroplastos ao longo da evolução das plantas.

Cromoplastos

São um tipo de plasto que apresentam pigmento. Entre esses pigmentos podemos encontrar os carotenóides, um grupo de lipídios que nas plantas e em certas algas atuam como pigmentos acessórios da fotossíntese, que apresentam dois grupos: os carotenos e as xantofilas.
Os cromoplastos não realizam fotossíntese e são responsáveis pelas cores de certos frutos, de flores, das folhas que se tornam amarelas ou avermelhadas no outono e de algumas raízes, como cenoura. Por influírem na coloração de plantas, exercem atuação sobre animais, colaborando com a polinização e a dispersão de espécies de plantas.

Exemplos de cromoplastos:

Eritoplastos: rico em licopeno, pigmento vermelho, esses cromoplastos se desenvolvem em frutos maduros e tomate.

Xantoplastos: com xantofila, pigmento amarelo. Encontrado em órgãos que não entram em contato direto com a luz solar, desempenhando função de reserva.

Como surgem os plastos

Os plastos surgem, basicamente, a partir de estruturas citoplasmáticas denominadas proplastos, pequenas bolsas esféricas, com cerca de 0,2 micrometros de diâmetro, delimitadas por duas membranas. No interior dos proplastos existem DNA, enzimas e ribossomos, mas não há tilacóides nem clorofila. Os proplastos são capazes de se dividir e são herdados de geração em geração celular, transmitindo-se de pais para filhos pelos gametas.

Cloroplastos

  
Nas células vegetais que ficam expostas à luz, como as das folhas, por exemplo, os proplastos crescem e se transformam em cloroplastos. A necessidade de luz para a sua formação explica porque não existem cloroplastos nas células das partes não iluminadas das plantas, como as das raízes ou as das partes internas dos caules. Se deixarmos uma semente germinar no escuro, as folhas da planta recém nascida serão amareladas, e em suas células não serão encontrados cloroplastos maduros, mas sim estioplasto*. 

* Um estioplasto é um cloroplasto que ainda não sofreu exposição à luz solar.

Plastos

Plastos são organelas citoplasmáticas presentes apenas em células de plantas e de algas. Sua forma e tamanho variam conforme o tipo de organismo e da célula em que se encontram. Em algumas algas e em certas briófitas, cada célula possui apenas um ou poucos plastos, de grande tamanho e forma característica. Em células de outras algas e plantas, os plastos são menores e estão presentes em grande número. Células da folha de plantas angiospermas podem conter entre 40 e 50 plastos. Há três tipos principais de plastos: cloroplastos, cromoplastos e leucoplastos.