01 - Biologia Celular

Alguns seres vivos como os animais, protozoários, fungos e algumas bactérias, obtêm energia e matéria-prima para a sua subsistência pela ingestão de moléculas orgânicas provenientes de organismos vivos ou mortos. Os seres que se alimentam desse modo são chamados heterótrofos. Por outro lado, organismos como as plantas, algas e outros tipos de bactérias são capazes de produzir o seu próprio alimento a partir de moléculas inorgânicas encontradas no ambiente, sendo, por isso, denominados autótrofos. A grande maioria dos autótrofos utiliza a luz como fonte de energia para a produção de alimento, por um processo denominado fotossíntese.

Praticamente, todas as formas de vida se nutrem do alimento proveniente da fotossíntese, visto que os heterótrofos se alimentam, direta ou indiretamente, das substâncias orgânicas produzidas pelos autótrofos.

A fotossíntese é um conjunto complexo de reações químicas que ocorrem em um tipo muito especializado de organela, o cloroplasto. Essas reações podem ser simplificadas do seguinte modo: 

CO₂+ H₂O + Energia luminosa                  CH₂O + O₂

Portanto, o carbono inorgânico encontrado na atmosfera (CO₂) é incorporado a uma molécula orgânica, neste caso, um carboidrato (CH₂O). Como subproduto dessa reação, temos a liberação de gás oxigênio, que permite a manutenção da maior parte dos seres vivos em nosso planeta do modo como a conhecemos atualmente.

Como mencionado anteriormente, o processo da fotossíntese ocorre nos cloroplastos. Existe uma cadeia de transporte de elétrons na membrana tilacoide dos cloroplastos, semelhante àquelas encontradas na membrana interna da mitocôndria, com três complexos enzimáticos e uma ATPase. Esses complexos realizam as primeiras reações da fotossíntese, em uma fase que depende da incidência de luz na planta, sendo denominada, portanto, fase de claro. As coenzimas reduzidas (NADPH) e o ATP produzidos nesta etapa são utilizados em uma segunda série de reações, incluindo o ciclo de Calvin, que vão fixar e reduzir o carbono, sintetizando açúcares simples. Esta próxima etapa ocorre no estroma do cloroplasto e é denominada fase de escuro, pois suas reações não dependem da luz. Entretanto, esta nomenclatura deve ser usada com cautela, visto que esta fase ocorre também em presença da luminosidade.