Resposta 1:
Durante a fotossíntese, uma planta é capaz de converter energia solar em uma forma química. Ela faz isso capturando a luz proveniente do sol e, através de uma série de reações, usando sua energia para ajudar a construir uma molécula de açúcar chamada glicose.
Glucose é feita de seis átomos de carbono, seis átomos de oxigénio, e doze átomos de hidrogénio. Quando a planta fabrica a molécula de glucose, obtém os átomos de carbono e oxigénio que necessita do dióxido de carbono, que retira do ar. No entanto, o dióxido de carbono não tem hidrogénio, pelo que a planta deve utilizar outra fonte de hidrogénio. A fonte que ela usa é a água. Há muita água na terra, e cada molécula de água é composta de dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio.
Para tirar o hidrogênio que ela precisa para construir moléculas de glicose, a planta usa a energia do sol para quebrar a molécula da água, tirando elétrons e hidrogênio dela e liberando o oxigênio para o ar. Os elétrons que ela toma são colocados em um sistema de transporte de elétrons, onde são usados para produzir moléculas de energia chamadas ATP que são usadas para construir a molécula de glicose – tudo tornado possível pela energia do sol.
Assim, durante a fotossíntese uma planta consome água, dióxido de carbono e energia luminosa, e produz glicose e oxigênio. A glicose de açúcar é importante porque é necessária para a respiração celular. Durante a respiração celular, a energia química na molécula de glicose é convertida em uma forma que a planta pode usar para o crescimento e reprodução. Na primeira etapa da respiração, chamada glicólise, a molécula de glicose é dividida em duas moléculas menores chamadas piruvato, e uma pequena energia é liberada na forma de ATP. Esta etapa da respiração não requer nenhum oxigênio e por isso é chamada de respiração anaeróbica. No segundo passo da respiração, as moléculas piruvadas são rearranjadas e combinadas e rearranjadas novamente em um ciclo. Enquanto as moléculas estão sendo rearranjadas neste ciclo, o dióxido de carbono é produzido, e os elétrons são arrancados e passados para um sistema de transporte de elétrons que, assim como na fotossíntese, gera muito ATP para a planta usar para o crescimento e reprodução. Este último passo requer oxigênio, e por isso é chamado de respiração aeróbica. Assim, o resultado final da respiração celular é que a planta consome glicose e oxigênio e produz dióxido de carbono, água e moléculas de energia ATP.
No início, isto não parece fazer nenhum sentido! Se a planta pode usar a energia do sol para fazer ATP, por que ela passa por todo o trabalho de usar ATP para fazer glicose, só para que ela possa obter ATP novamente? Há duas razões pelas quais a planta faz isto:
Primeiro, além do ATP, a planta precisa de materiais para crescer. A glicose é um importante bloco de construção necessário para produzir todas as proteínas, DNA, células, tecidos, etc. que são importantes para a vida, crescimento e reprodução.
Segundo, um problema com o sol é que ele vai embora todas as noites, e durante o inverno ele não é muito brilhante. A planta precisa de energia o tempo todo. Assim, ao produzir glucose, a planta pode armazenar esta molécula e depois usá-la para produzir energia durante a noite e durante o inverno, quando não há sol suficiente para fornecer uma boa fotossíntese.
É muito interessante como a fotossíntese e a respiração celular se ajudam uma à outra. Durante a fotossíntese, a planta precisa de dióxido de carbono e água – ambos são liberados no ar durante a respiração. E durante a respiração, a planta precisa de oxigênio e glicose, que são ambos produzidos através da fotossíntese! Portanto, de certa forma, os produtos da fotossíntese suportam a respiração, e os produtos da fotossíntese suportam a respiração, formando um ciclo.
Embora as plantas possam completar este ciclo sozinhas, os animais não podem, pois os animais não são capazes de fotossíntese! Isto significa que os animais têm de sobreviver apenas através da respiração. Além disso, como nós animais não podemos produzir glicose sozinhos, temos que obtê-la de outro lugar – de comer plantas. Nós produzimos o dióxido de carbono que as plantas precisam, e elas produzem o oxigênio que nós precisamos, e então nós as comemos para obter a glicose que nós precisamos. Parece que precisamos muito mais das plantas do que elas precisam de nós!