Definição de clorofila
A clorofila é uma molécula produzida por plantas, algas e cianobactérias que auxilia na conversão de energia luminosa em ligações químicas. A clorofila é conhecida como pigmento ou molécula que reflete alguns comprimentos de onda da luz, absorvendo outros. Os pigmentos produzem uma variedade de cores no mundo das plantas e animais. A clorofila é um pigmento verde e é responsável pela cor verde de plantas e algas.
Nas plantas, existem duas formas específicas de clorofila: clorofila A e clorofila b. Cada forma de clorofila absorve comprimentos de onda ligeiramente diferentes da luz. Como visto no gráfico abaixo, a clorofila A absorve comprimentos de onda azul escuro e comprimentos de onda vermelhos escuros. A clorofila B absorve um comprimento de onda azul claro e um comprimento de onda laranja avermelhado. As plantas têm ambas as formas de clorofila, o que lhes permite absorver a maioria dos comprimentos de onda azul e a maioria dos comprimentos de onda vermelhos. O grande mergulho no meio do gráfico próximo aos comprimentos de onda verde é devido ao reflexo da clorofila, em vez de absorver luz verde.
Funções da clorofila
Clorofila na biossíntese de açúcares
As plantas usam as duas formas de clorofila para coletar a energia da luz. A clorofila está concentrada nas membranas tilacóides dos cloroplastos. Os cloroplastos são as organelas nas quais a fotossíntese ocorre. Os tilacóides são pequenos sacos de membrana, empilhados um no outro. Incorporados a essas membranas estão uma variedade de proteínas que cercam a clorofila. Essas proteínas trabalham juntas para transferir a energia da luz, através da clorofila e para as ligações do ATP – a molécula de transferência de energia das células. O ATP pode então ser usado no ciclo Calvin, ou ciclo escuro, para criar açúcares.
A série de proteínas que transferem energia da luz e a canalizam para a síntese de açúcares são conhecidas como fotossistemas. Todo o processo, os ciclos claros e escuros juntos, é conhecido como fotossíntese e ocorre em plantas, algas e algumas bactérias. Esses organismos absorvem dióxido de carbono (CO2), água (H2O) e luz solar para produzir glicose. Eles podem usar essa glicose no processo de respiração celular para criar ATP, ou podem combinar a glicose em moléculas mais complexas a serem armazenadas.
Clorofila na produção de oxigênio
Um subproduto da fotossíntese é oxigênio. As plantas podem usar esse oxigênio na respiração celular, mas também liberam excesso de oxigênio no ar. Esse oxigênio também permite que muitas não-plantas se submetam à respiração, apoiando assim a vida na Terra. O oxigênio é produzido na primeira parte do ciclo da luz da fotossíntese. Plantas dividem moléculas de água para produzir elétrons, íons de hidrogênio e oxigênio diatômico (O2). Os elétrons fornecem a cadeia de transporte de elétrons que impulsiona a produção de ATP. O oxigênio é liberado no ar. Dessa maneira, todo o oxigênio que respiramos é produzido.
Benefícios da clorofila
Por causa da clorofila, toda a vida na Terra é possível. O primeiro benefício da clorofila é o açúcar, produzido através do processo de ATP, que é impulsionado pela clorofila. As plantas, como produtores primárias, produzem a base da cadeia alimentar. Todos os outros organismos da cadeia alimentar dependem das plantas de açúcar criam para sustentar a vida. Enquanto os principais predadores de uma cadeia alimentar podem nunca comer uma única planta, eles certamente comem herbívoros. Esses herbívoros apenas comem plantas e crescem e criam músculos digerindo e utilizando nutrientes vegetais. O acúmulo desses nutrientes na natureza não seria possível sem clorofila. O segundo benefício realizado por todos os organismos é o oxigênio. Embora a clorofila não produz oxigênio diretamente, a clorofila e o complexo de proteínas, ela está associada a elétrons de transferência para moléculas como ATP e NADPH, que podem manter energia em ligações. A necessidade de os elétrons conduzirem esse processo faz com que as moléculas de água sejam divididas, criando oxigênio. Esse oxigênio é liberado na atmosfera. Plantas, algas e cianobactérias produzem todo o oxigênio na atmosfera. Todos os outros animais e a maioria das plantas precisam desse oxigênio para sobreviver.
Termos de biologia relacionados
- FOTOSYSTEM – A série de proteínas e pigmentos que transferem energia para coenzimas como NADPH e ATP, que fornecem energia para muitas reações celulares.
- Pigmento – moléculas que refletem alguns comprimentos de onda da luz, enquanto absorvem outros.
- TYLAKOID-A série de sacos membranosos presentes nos cloroplastos que mantêm os fotossistemas e outras proteínas envolvidas nas reações de luz.
- Cloroplasto – As organelas responsáveis pela fotossíntese.
Questionário
1. O cientista da NASA está tentando cultivar vegetais no espaço. Eles têm luzes para cultivar os vegetais que vêm em diferentes comprimentos de ondas. Quais comprimentos de onda da luz devem ser usados para cultivar vegetais? A. 400-500 nm B. 500-600 nm C. 700-800 nm
Resposta à pergunta nº 1
A está correto. Para responder a essa pergunta, consulte a primeira foto no artigo. A absorvância, ou quantidade de luz que cada comprimento de onda absorve é mostrado pelas diferentes linhas coloridas. Uma alta absorvância significa que o pigmento pode transferir energia desse comprimento de onda. A área de 500-600 nm tem uma absorvância muito baixa e o comprimento de onda de 700 a 800 nm está acima da clorofila da faixa a que reage. Portanto, a faixa de 400-500 nm tem a maior absorvância. Os vegetais, nessa faixa, poderiam usar a energia fornecida pelas luzes.
2. As nuvens na atmosfera podem filtrar certos comprimentos de onda da luz. Em dias ensolarados, mais luz vermelha chega à superfície da terra. Em dias nublados, mais luz azul. Por que é importante que as plantas tenham clorofila A e clorofila B? R. Ambos são necessários para trabalhar juntos para produzir açúcar. B. Em certos dias, diferentes comprimentos de onda podem fornecer energia. C. As plantas contêm as duas por acidente.
Resposta à pergunta nº 2
B está correto. A quantidade variável de luz presente na superfície da Terra exige que as plantas tenham pigmentos que possam funcionar com diferentes qualidades de luz. Se as plantas tivessem apenas uma ou outras versões da clorofila, elas não seriam capazes de funcionar em determinados dias e morreriam. Ambas as versões da clorofila permitem explorar uma variedade de ambientes e condições.
3. As plantas contêm outros pigmentos além da clorofila, dois dos quais são xantofila e caroteno. Esses pigmentos não refletem verde, mas vermelho e amarelo. Nas plantas que perdem as folhas no outono, as folhas giram de verde para vermelho, amarelo e marrom no outono. Se a xantofila e o caroteno estão presentes o tempo todo, por que as folhas são apenas vermelhas e amarelas no outono? A. A clorofila é dissolvida no outono, deixando apenas os pigmentos vermelhos e amarelos. B. As temperaturas frias permitem que os pigmentos vermelhos e amarelos reflitam a luz. C. A luz do sol muda no outono, revelando as cores vermelha e amarela.
Resposta à pergunta nº 3
A está correto. Com a quantidade decrescente de luz nos meses de outono, as plantas começam a parar de fazer clorofila à medida que ficam adormecidas para o inverno. Como todas as moléculas, a clorofila começa a se dissolver após um tempo. Xantofila e caroteno demoram mais para se dissolver e são deixados na folha por muito tempo depois que toda a clorofila se foi. Embora a clorofila normalmente domine o vermelho e o amarelo, sem ela apenas essas cores podem ser vistas.
Última atualização em 19 de agosto de 2022