0 trabalho fundamental da fotossíntese é tornar possível
que as células convertam o dióxido de carbono em carboidratos
com a energia absorvida do sol. A produção de oxigênio
não é crucial, já que, as células anaeróbicas
fotossintetizam sem utilizar o já citado oxigênio molecular, pois
elas continuam fazendo isso até hoje.
Se o oxigênio é tóxico, porque e como fizeram as plantas
verdes e suas ancestrais para iniciarem a produzi-lo pela fotossíntese?
A resposta para esta questão envolve energia e metabolismo. A luz do
sol produz a energia sobre a terra e mantém a vida, mas as células
não podem armazenar ou utilizar energia luminosa, ela deve ser transformada
em um padrão químico aproveitável. Os elétrons
são partes de um curso comum de conversão biológica de
energia. Sabe-se que diversas reações energéticas nas
células, geralmente podem transferir elétrons entre as moléculas.
Por isso, as células para viver, precisam de uma fonte de elétrons,
As bactérias fotossintéticas geralmente oxidam ou atraem elétrons
de ácidos orgânicos e compostos simples inorgânicos. Contudo,
estas substancias são relativamente raras, conseqüentemente as
bactérias fotossintéticas sobrevivem, hoje, só em pântanos
sulforosos, fundos de lagos e ambientes similares, onde tais moléculas
estão suficientemente instaladas.
Aproximadamente três bilhões de anos atrás, algumas células fotossintéticas estudadas virtualmente, se propagavam por qualquer ambiente, por troca de elétrons numa substância sempre presente: a água.
Aproximadamente três bilhões de anos atrás, algumas células fotossintéticas estudadas virtualmente, se propagavam por qualquer ambiente, por troca de elétrons numa substância sempre presente: a água.
Elas desenvolveram a habilidade de dividir as moléculas de água
(H20) em elétrons e prótons (de hidrogênio e oxigênio
molecular (O2).
Os elétrons e prótons são eletricamente úteis,
enquanto o oxigênio molecular é simplesmente um subproduto, em
suma, a evolução do O2 é uma conseqüência de
organismos fotossintéticos, não por que o O2 é importante
em si mesmo, mas porque, ele é o meio na qual as células fotossintéticas
exploram a água e invadem novamente os mais diversos biótipos.
Como as células produzem oxigênio é uma questão
mais que complicada. Desenvolver a habilidade de atrair elétrons na água
não e uma proeza simples e isto produz severas modificações
para que haja estabilidade no mecanismo da fotossintetização.
As moléculas de água só cedem seus elétrons com
muita dificuldade e é relativamente débil a oxidação
que a bactéria fotossintética é capaz de gerar com a luz
solar, e tem que ser substituída com muito custo. A energia encontrada
em um simples fóton não é suficiente para dividir a molécula
de água, e quando este problema aparece ele tem que ser resolvido por
adição de energia de quatro fótons para dividir duas moléculas,
liberando assim quatro elétrons e quatro prótons. Deste modo
o mecanismo gera outra dificuldade, pois, o mecanismo só pode manipular
um elétron de cada vez.
Para resolver mais este problema, as células desenvolveram um mecanismo
especial de divisão das moléculas de água, um sistema único
que estabiliza os estágios intermediários da divisão das
moléculas, onde os elétrons podem ser transferidos um por um.
Nas plantas evoluídas as reações primarias de fotossíntese
ocorrem dentro de membranas especializadas na estrutura das células,
chamadas cloroplastos. Embutidos nessa membrana estão vários
complexos práticos, cada qual contribui para que a reação
seja total na fotossíntese. A geração de oxigênio
ocorre naturalmente dentro do complexo de proteínas e pigmentos conhecidos
como Fotossistema II e são encontrados dentro de todos os fotossintetizadores
aeróbicos: ciano-bacterias, algas e outras plantas que contém
pigmentos clorofilados.
0 trabalho essencial do Fotossistema II é agir como uma minúscula
bactéria, armazenando energia para separar e estabilizar cargas positivas
e negativas em ambos os lados da membrana. Para fazer isto, ela dispõe
de pigmentos especializados em absorver um fóton e convertem essa energia
luminosa em uma vasta separação de cargas elétricas.
Os movimentos no complexo processo de converter energia luminosa em uma separação
de cargas requer a colaboração de polipeptídios e proteínas
especializadas no fotossistema. Os polipeptídios são polímeros
lineares de aminoácidos arranjados em uma seqüência definida;
eles são freqüentemente algumas centenas de aminoácidos
em comprimento. As proteínas consistem em um ou mais polipeptídios
dobrados em intrincadas estruturas.
As reações de transferência de elétrons no fotossistema II acontecem dentro do chamado centro de reação. Os maiores componentes estruturais do centro de reação são os grandes polipeptídios denominados: Dl e D2 e uma pequena proteína chamada Cytocromo b559. Um polipeptídio com um peso molecular de 33 kilodaltons e no mínimo outros dois de diferentes pesos, estão ligados intimamente a superfície da membrana. Estes polipeptídios servem como molde para os pigmentos e outras moléculas no Fotossistema II, mas estas funções ainda são desconhecidas. Alguns íons orgânicos e átomos carregados (manganês, cloro, cálcio, ferro e bicarbonatos) estão envolvidos na fixação de elétrons transferidos, mantendo a estrutura protéica ou regulando as atividades do fotossistema.
As reações de transferência de elétrons no fotossistema II acontecem dentro do chamado centro de reação. Os maiores componentes estruturais do centro de reação são os grandes polipeptídios denominados: Dl e D2 e uma pequena proteína chamada Cytocromo b559. Um polipeptídio com um peso molecular de 33 kilodaltons e no mínimo outros dois de diferentes pesos, estão ligados intimamente a superfície da membrana. Estes polipeptídios servem como molde para os pigmentos e outras moléculas no Fotossistema II, mas estas funções ainda são desconhecidas. Alguns íons orgânicos e átomos carregados (manganês, cloro, cálcio, ferro e bicarbonatos) estão envolvidos na fixação de elétrons transferidos, mantendo a estrutura protéica ou regulando as atividades do fotossistema.
O oxigénio é um elemento químico de símbolo O, número atômico 8 (8 prótons e 8 elétrons) com massa atômica 16 u.
Na sua forma molecular, O2, é um gás a temperatura ambiente, incolor (azul em estado líquido e sólido), insípido, inodoro, comburente, não combustível e pouco solúvel em água.
Representa aproximadamente 20% da composição da atmosfera terrestre. É um dos elementos mais importantes da química orgânica, participando de maneira relevante no ciclo energético dos seres vivos, sendo essencial na respiração celular dos organismos aeróbicos.
Uma outra molécula também formada por átomos de oxigênio é o ozônio (O3), cuja presença na atmosfera protege a Terra da incidência de radiação ultravioleta procedente do Sol.
Assinado:Ana leticia soares costa
Alguma coisas retiradas do :http://pt.wikipedia.org/wiki/Oxig%C3%A9nio
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