A vida na Terra depende, em última
instância, da energia do sol. A fotossíntese é
o único processo biológico importante capaz de aproveitar
esta energia. (TAIZ & ZEIGER, 1998)
Literalmente, fotossíntese significa
“síntese usando luz”. Organismos fotossintetisantes
utilizam a energia solar para sintetizar compostos orgânicos,
que não poderiam ser formados sem este insumo de energia.
A energia estocada nestes compostos orgânicos é usada
mais tarde, alimentando os processos celulares na planta e podem
servir como fonte de energia para todas as formas de vida. (TAIZ
& ZEIGER, 1998)
A captação da energia solar
pelos organismos fotossintetizadores a sua conversão em
energia química de compostos orgânicos reduzidos
são a fonte fundamental de quase toda a energia biológica.
Os organismos fotossintetizadores e heterotróficos vivem
num equilíbrio estacionário balanceado na biosfera.
Os organismos fotossintetizadores captam
a energia solar e sintetizam ATP e NADPH, que usam como fonte
de energia para sintetizar carboidratos e outros compostos orgânicos
a partir do CO2 e H2O; simultaneamente liberam O2 na atmosfera.
Heterotróficos aeróbicos (seres humanos, por exemplo),
usam o O2 assim formado para degradar os produtos orgânicos
ricos de energia da fotossíntese até CO2 e H2O,
gerando ATP para suas próprias atividades.
O CO2 formado pela respiração
dos heterotróficos retorna à atmosfera, para ser
usado novamente pelos organismos fotossintetizadores. A energia
solar, desta forma fornece a força impulsionadora para
a ciclagem contínua do CO2 e O2 atmosférico através
da biosfera e fornece os substratos reduzidos (combustíveis),
como a glicose, da qual os organismos não-fotossintetizadores
dependem. (Lehninger, 1995).
Enormes quantidades de energia são
armazenadas como produtos da fotossíntese. Cada ano pelo
menos 1017 kJ de energia livre da luz solar é captada e
usada para biossíntese nos organismos fotossintetizadores.
Isto é mais que 10 vezes a energia combustível fóssil
usada cada ano pelas pessoas em todo o mundo. Mesmo os combustíveis
fósseis (carvão, óleo e gás natural)
são produtos da fotossíntese que se realizou milhões
de anos atrás. Por causa da nossa dependência total
da energia solar, passada e atual, tanto para energia quanto para
o alimento, a descoberta do mecanismo da fotossíntese é
um objetivo central da pesquisa em bioquímica. (Lehninger,
1995)
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