Quais são os pigmentos mais importantes para a fotossíntese?

Quais são os pigmentos mais importantes para a fotossíntese?
Fotossíntese: espetro de absorção dos pigmentos

Quais são os pigmentos mais importantes para a fotossíntese?

A fotossíntese é um processo pelo qual, utilizando a energia luminosa, os seres fotoautotróficos produzem matéria orgânica a partir de dióxido de carbono e água, com libertação de oxigénio.

A fotossíntese não se resume apenas às plantas; alguns protistas (por exemplo as algas) e as cianobactérias realizam-na também. Contudo, nestes últimos organismos, o processo tem lugar ao nível de lamelas internas localizadas no citoplasma ou em extensões da membrana citoplasmática. Nos seres eucariontes (plantas e algas), realiza-se nos cloroplastos.

Para a realização da fotossíntese são necessários pigmentos fotossintéticos que se localizam no interior dos cloroplastos. A função dos pigmentos é absorver energia luminosa e convertê-la em energia química, sendo responsáveis, também, pelas cores das folhas das plantas, nas diferentes fases do seu desenvolvimento. As clorofilas são as mais abundantes e imprimem uma cor verde; os carotenoides conferem tons amarelos e laranja característicos durante o outono, quando ocorre o processo de degradação das clorofilas, que deixam de mascarar a presenças dos carotenoides.

A energia emitida pelo Sol integra um largo espetro de radiações com diferentes comprimentos de onda designado por espetro eletromagnético. A radiação visível pelo olho humano corresponde aos comprimentos de onda entre 380 nm e 750 nm. Quando atravessa um prisma ótico, a luz visível decompõe-se nas suas radiações constituintes, desde o violeta até ao vermelho, como num arco-íris. A propagação da luz ocorre através de fotões.

Os vários tipos de pigmentos fotossintéticos apresentam estruturas diferentes e captam radiações de diferentes comprimentos de onda. Quando absorvem fotões, os eletrões dos pigmentos são excitados e passam para níveis energéticos superiores, podendo ser transmitidos a outras moléculas acetoras de eletrões. Ocorrem, assim, reações de oxidação-redução. Quando uma molécula perde um eletrão, sofre oxidação e fica oxidada. O aceitador de eletrões, por sua vez, ao receber o eletrão, sofre redução e fica reduzido.

Quando a luz incide sobre as folhas das plantas, as clorofilas absorvem, essencialmente, as radiações do espetro visível de comprimentos de onda correspondentes ao azul-violeta e ao laranja-vermelho, enquanto que as radiações correspondentes ao verde são refletidas e, por isso, vemos as folhas de cor verde. Há, deste modo, uma relação entre o espetro de absorção dos pigmentos fotossintéticos e o espetro de ação da fotossíntese, evidenciando a eficiência fotossintética em função dos comprimentos de onda das diferentes radiações absorvidas. As faixas com maior intensidade fotossintética são as azul-violeta e laranja-vermelho, pois são aquelas onde ocorre maior absorção. A menor intensidade fotossintética verifica-se na faixa do verde, pois existe uma menor absorção.

Em resumo:

  • A fotossíntese garante, aos seres que a realizam, a obtenção de matéria orgânica a partir da energia luminosa.
  • Os pigmentos fotossintéticos absorvem os fotões, ficam excitados e cedem os seus eletrões a outras moléculas.
  • A energia que a plantas refletem é de comprimento de onda correspondente ao verde (o que justifica a cor verde da clorofila).
  • No caso da fotossíntese, a leitura do espetro de ação permite conhecer a relação entre os comprimentos de onda e a taxa de fotossíntese.
  • A maior taxa de fotossíntese corresponde aos comprimentos de onda correspondentes ao azul-violeta e ao laranja-vermelho.

Ficha Técnica

  • Título: Fotossíntese (espetro de absorção dos pigmentos)
  • Área Pedagógica: Biologia
  • Tipologia: Explicador
  • Autoria: Associação Portuguesa de Professores de Biologia e Geologia - APPBG
  • Ano: 2020

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). O nome desse pigmento foi proposto, em 1818, por Pelletier e Caventou para designar uma substância verde que saía das folhas ao colocar esse órgão no álcool.

As moléculas de clorofila, que se localizam no interior dos cloroplastos nas plantas superiores, são constituídas por complexos derivados de um composto denominado porfirina. Elas são compostos instáveis e sensíveis à luz, calor, oxigênio e alguns processos químicos. Existem diferentes tipos clorofila, que são chamados de a, b, c e d, e diferem-se pela estrutura de sua molécula e sua capacidade de absorção.

A clorofila a é o tipo mais abundante, representando cerca de 75% de todos os pigmentos verdes encontrados nas plantas. É encontrada em praticamente todos os organismos que realizam fotossíntese, excetuando-se algumas bactérias fotossintetizantes que possuem pigmentos especializados. Ela possui papel fundamental no processo de fotossíntese, atuando ativamente na produção de substâncias orgânicas.

Quais são os pigmentos mais importantes para a fotossíntese?

A clorofila a é encontrada em todos os organismos eucariontes fotossintetizantes

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As clorofilas b, c e d atuam como pigmentos acessórios na fotossíntese, ajudando a ampliar a faixa de luz que pode ser utilizada nesse processo, complementando a captação de luz. Além dessas clorofilas, os carotenoides e ficobilinas também são considerados pigmentos acessórios. É importante frisar que as clorofilas b, c e d não podem substituir a clorofila a no processo de fotossíntese, atuando exclusivamente como pigmentos acessórios.

A clorofila b é encontrada em plantas, algas verdes e euglenófitas. A concentração desse tipo de clorofila é maior em plantas sombreadas, uma vez que ela aumenta os comprimentos de onda que podem ser capturados pela planta. A clorofila b pode ser convertida em a pela ação da enzima clorofila a oxigenase. Na natureza, as clorofilas a e b encontram-se em uma proporção de 3:1.

A clorofila c, por sua vez, possui a mesma função da clorofila b e é um substituinte desta em alguns grupos de algas, tais como as diatomáceas e as algas pardas. Já a clorofila d é encontrada em algas vermelhas.

Curiosidade:As clorofilas são utilizadas como corantes naturais e antioxidantes, o que gera a produção de alimentos mais saudáveis.

Quais os pigmentos mais importantes envolvidos na fotossíntese?

Nas plantas, a clorofila a e a clorofila b são os principais pigmentos fotossintéticos. As moléculas de clorofila absorvem comprimentos de onda azul e vermelho, como mostrado pelos picos nos espectros de absorção acima.

Quais são os pigmentos mais importantes?

Os mais importantes são as clorofilas (a, b, c e d), os carotenoides (carotenos e xantofilas) e as ficobilinas (ficoeritrina e ficocianina). As clorofilas são pigmentos fotossintéticos de cor verde e ocorrem em todos os eucariontes fotossintéticos e nas cianobactérias.

Qual e o pigmento responsável pela fotossíntese?

As clorofilas localizam-se nos cloroplastos, sendo esta organela responsável pela fotossíntese, isto é, onde ocorrem as duas reações importantes: a fotoquímica, nas membranas dos tilacóides e a bioquímica, no estroma do cloroplasto.

Quais são os tipos de pigmentos?

Existem pigmentos naturais (orgânicos e inorgânicos) e sintéticos. Os pigmentos agem absorvendo seletivamente partes do espectro (ver luz) e refletindo as outras. Geralmente distinguem-se corantes entre pigmento, que é insolúvel, e tintura, líquida ou solúvel num veículo do qual resulta uma solução.