Obtenção da matéria pelos seres autotróficos

Seres autotróficos: produzem o próprio alimento

Seres fotoautotróficos: produzem o próprio alimento utilizando energia luminosa.

Seres químioautotróficos: produzem o seu próprio alimento utilizando energia resultante de reacções de oxidação-redução de determinados compostos químicos.

Clorofila: é um pigmento, fundamental para a captação de energia ambiente.

Fotossíntese

É realizada pelas cianobactérias, pelas algas e pelas plantas. Seres fotoautotróficos utilizam a energia luminosa para produzir compostos orgânicos a partir de dióxido de carbono e água, estes convertem energia luminosa em energia química.

A fotossíntese tem duas etapas:

• Fase em que as reacções dependem da luz (fase fotoquímica)  
• Fase não dependente directamente da luz (fase química)

Fase dependente da luz (reacções fotoquímicas)

Quando as moléculas de clorofila são atingidas pela luz, origina-se uma corrente de electrões que se propaga ao longo de uma série de proteínas. Este fluxo de electrões liberta energia que é utilizada para formar ATP a partir de ADP e de um grupo fosfato. Por isso há transformação de energia luminosa em química. Além disso este fluxo permite formar moléculas de NADPH. Os electrões perdidos pela clorofila são repostos pela molécula de água, que sofre fotólise, o que permite  a separação dos átomos de hidrogénio e de oxigénio.

Durante a fase dependente da luz verifica-se:

• Conversão da energia luminosa em energia química
• fotólise da água - H2O ---- 2H⁺ + 2e^-+1/2 O2
• fosforilação de ADP, formando-se ATP - ADP + P + Energia ------ATP +H2O
• Redução de NADP⁺a NADPH - NADP⁺ + 2e^- ------------ NADPH + H⁺

Fase não dependente da luz (ciclo de Calvin)

Ciclo de Calvin: fixação de CO2, produção de compostos orgânicos, regeneração de RuDP

• Combinação do CO2, com uma pentose - RuDP - originando um composto instável de 6 carbonos
• Este composto origina duas moléculas com 3 átomos de carbono PGA
• As moléculas de PGA são fosforiladas pelo ATP e posteriormente reduzidas pelo NADPH formando PGAL
• Por cada 12 moléculas de PGA, 10 são utilizadas para regenerar RuDPe duas são utilizadas para sintetizar compostos orgânicos.
• Para se formar uma molécula de glicose, é necessártio que este ciclo se realize 6 vezes.

 Processo quimiossínte

A quimiossintese é semelhante á fotossintese, na medida em que conduz á produção de compostos orgânicos. Tal como na fotossintese é possivel distinguir duas fases:

• produção de ATP e NADPH. Durante esta fase, ocorre a oxidação de compostos minerais como NH3, CO2 e H2S. Esta oxidação permite a obtenção de protões e electrões que são transportados ao longo de uma cadeia, no sentido de produzir ATP e reduzir o NADP⁺ a NADPH
• depois, ocorre o ciclo das pentoses e tal como na fotossintese, produzem-sen compostos orgânicos a partir  do CO2 absorvido, do poder redutor do NADPH e da energia contida no ATP, gerados na primeira fase.