FOTOSSÍNTESE
Autor: Julio da Silva Ramos | Publicado: 2011-08-08T02:47:00-07:00

    A fotossíntese é o principal processo autotrófico e é  realizada pelos seres clorofilados, representados por plantas, alguns  protistas,  bactérias fotossintetizantes e cianobactérias.

                 Na fotossíntese  realizada pelos seres fotossintetizantes,  com exceção das bactérias,  gás carbônico (CO2) e água (H20) são usados para a   síntese de carboidratos, geralmente a glicose. Nesse processo há a  formação de  oxigênio (O2), que é liberado para o meio.               

A fotossíntese realizada pelas bactérias fotossintetizantes  difere  em muitos aspectos da realizada pelos demais organismos   fotossintetizantes, como veremos a seguir.
A fórmula geral da produção de glicose pela fotossíntese dos   eucariotos e cianobactérias é:6 CO2 + 12 H2O&nbsp;&nbsp;  &nbsp;&nbsp;&nbsp;C6H12O6     + 6 O2 + H2O 
Essa equação mostra que, na presença de luz e clorofila, o  gás carbônico e a água  são convertidos em uma hexose – neste exemplo, a glicose  - &nbsp;havendo  liberação de oxigênio.
Os seres fotossintetizantes são fundamentais para a   manutenção da vida em nosso planeta, pois são a base da maior parte das  cadeias  alimentares e produzem oxigênio, gás mantido na atmosfera em  concentrações  adequadas graças principalmente a atividade  fotossintética.
Origem do oxigênio e fotossíntese  bacteriana

O oxigênio  liberado pela fotossíntese realizada pelos  eucariontes e pelas  cianobactérias provém da água, e não do gás  carbônico, como  se pensava antigamente.
O primeiro pesquisador a propor isso foi Cornelius Van Niel,  na  década de 1930, quando estudava bactérias fotossintetizantes. Ele  verificou  que as bactérias vermelhas sulfurosas (ou tiobactérias  púrpuras) realizavam uma  forma particular de fotossíntese em que não  havia necessidade de água nem  formação de oxigênio. Essas bactérias  usam gás carbônico e sulfeto de  hidrogênio (H2S) e produzem  carboidrato e enxofre.
Van Niel escreveu, então, a fórmula geral da fotossíntese   realizada por essas bactérias:Fotossíntese  bacteriana
6 CO2+ 2  H2S&nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;CH2O  + H2O + 2  SFoi a compreensão desse processo de fotossíntese que levou o   pesquisador a propor a equação geral da fotossíntese:

6 CO2+ 2  H2A&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;CH2O  + H2O + 2  AEssa equação mostra que H2A  pode ser a  água (H2O) ou o sulfeto de hidrogênio (H2S) e   evidencia que, se for água ela é a fonte de oxigênio na fotossíntese. 

Essa interpretação foi confirmada  posteriormente, na década de  1940, por experimentos em que pesquisadores  forneciam às plantas água  cujo oxigênio era de massa 18 (O18, isótopo pesado do   oxigênio) em vez de 16 (O16), como o oxigênio da água comum.  Eles verificaram  que o oxigênio liberado pela fotossíntese era o O18,  corroborando a  interpretação de Van Niel. 
Ficou comprovado, então, que o   oxigênio liberado durante a fotossíntese dos eucariontes e das  cianobactérias  provém da água e não do gás carbônico.Onde ocorre a fotossíntese?Nos organismos mais simples, como as cianobactérias, a  fotossíntese ocorre no hialoplasma, que é onde se encontram diversas  moléculas  de clorofila, associadas a uma rede interna de membranas, que  são extensões da  membrana plasmática. Recorde que as cianobactérias  são procariontes e não  possuem organelas dotadas de membranas. Por  outro lado, nos organismos  eucariontes a  fotossíntese ocorre totalmente no interior do  cloroplasto.
Os Cloroplastos

Os plastos ou  plastídeos é um grupo de organelas específicas  de  células vegetais, que possuem características semelhantes com as  mitocôndrias  como: membrana dupla, DNA próprio e origem  endosimbionte.Os plastos desenvolvem-se a partir de proplastídeos, que são  organelas pequenas  presentes nas células imaturas dos meristemas vegetais e  desenvolvem-se  de acordo com as necessidades da célula, surgindo diferentes  tipos de  plastos como: os cromoplastos (que contêm pigmentos),  os leucoplastos  (sem pigmento), etioplastos (que  se desenvolvem na ausência de luz),  amiloplastos (que  acumulam amido como substância de reserva), proteoplastos   (que armazenam proteína) e os oleoplastos (acumulam  lipídeos).Os cloroplastos  são um tipo de cromoplastos que contém  pigmento chamado clorofila, que são capazes de  absorver a energia  eletromagnética da luz solar e a convertem em  energia química por um processo chamado  fotossíntese. 
As células vegetais e as algas verdes possuem um grande  número de  cloroplastos, de forma esférica ou ovóide, variando de tamanho de   acordo com o tipo celular, e são bem maiores que as mitocôndrias.  


Origem evolutiva dos cloroplastos
Acredita-se que os cloroplastos  tenham se originado de  organismos procariontes fotossintéticos (algas  azuis), que se instalaram em  células primitivas eucariontes aeróbicas  por endossimbiose. Essa simbiose há  cerca de 1,2  bilhões de anos, teria dado origem às algas vermelhas, depois as  algas  pardas e verdes e aos vegetais superiores. 
Durante o processo evolutivo, as bactérias  precursoras dos  cloroplastos transferiram parte de seu material  genético para o DNA da célula  hospedeira, assim passaram a depender do  genoma da célula hospedeira para a  produção de muitas de suas  proteínas. 

Esta origem é semelhante ao da mitocôndria, mas  existem  diferenças como o tamanho das organelas, o cloroplasto é bem  maior que a  mitocôndria, e a fonte de energia é diferente, o  cloroplasto usa energia  luminosa enquanto a mitocôndria usa energia  química.
Composição química  dos cloroplastosOs cloroplastos são as organelas  mais evidentes das células  vegetais. Ela é composta por 50% de  proteínas, 35% de lipídeos, 5% de  clorofila, água e carotenóides. Parte  das proteínas são sintetizadas pelo  núcleo da célula, mas os lipídeos  são sintetizados dentro da própria organela. 

O número de cloroplastos é regulado pela célula.  Existem  células que contém apenas um cloroplasto, mais a maioria das  células que  realizam fotossíntese contém&nbsp; cerca de 40 a 200  cloroplastos, que se  movimentam em função da intensidade de  luz e da corrente citoplasmática. 

Semelhantes às mitocôndrias, os  cloroplastos são envoltos  por duas membranas, uma externa altamente  permeável, e uma interna que  necessita de proteínas específicas para o  transporte de metabólicos, e um  espaço intermembrana. No interior da organela existe uma  matriz amorfa chamada estroma que contém  várias enzimas, grãos de amido, ribossomos e DNA.                  &nbsp;                                
No entanto, a  membrana interna do  cloroplasto não é dobrada em cristas e não contém uma  cadeia  transportadora de elétrons. Mergulhado no estroma, existe um sistema de   membrana (bicamada) que forma um conjunto de sacos achatados em forma  de discos  chamados de membrana tilacóide  (do grego thylakos, saco). O conjunto de discos empilhados  recebe o nome de granum.  O lúmen da  membrana tilacóide é chamado de espaço  tilacóide. Na membrana exposta ao estroma se localizam  as clorofilas que participam  da fotossíntese. Os pigmentos ligados a diferentes  proteínas e  lipídeos nas membranas dos tilacóides granares e  estromáticos formam sistemas  complexos de proteínas-clorofila  denominados fotossistemas. Há  dois tipos de  fotossistemas: 
Fotossistema I: localizado na região da membrana   voltada para o estroma, são as menores partículas intramembranosas. 
Fotossistema II: localizado em tilacóides  granares,  formado por partículas maiores.Sistema genético dos cloroplastosO genoma plastidial consiste em uma pequena  molécula de DNA  circular,  com características muito semelhantes com das mitocôndrias e das   bactérias. 
O DNA dos plastos ocorre em maior quantidade e é mais  complexo do  que da mitocôndria. Existem 30 a 200 cópias de DNA por organela contendo  aproximadamente 120 genes. 

O sequenciamento genético dos cloroplastos de várias plantas  levou  a identificação de muitos desses genes. Eles transcrevem todos os RNAs   ribossômicos que compõem os plastoribossomos e 30  tipos diferentes de RNA  transportadores. 
Esse genoma codifica ainda 20 proteínas ribossômicas, 30  proteínas  que funcionam na fotossíntese e algumas subunidades de RNA polimerase   (proteínas envolvidas na expressão gênica). Mas mesmo sintetizando suas   próprias proteínas, cerca de 90% das proteínas dos cloroplastos são  codificadas  pelos genes nucleares que são importadas do citosol para a  organela. 
Luz - Componente indispensável da  fotossínteseA luz que banha a Terra é componente do amplo  espectro de  radiações eletromagnéticas provenientes do Sol, e que se  propagam como ondas. O  modo como essas ondas se propagam depende da  energia: quanto mais energia uma  onda tiver, menor será seu  comprimento.
Dentro do amplo espectro de radiações  eletromagnéticas,  apenas uma pequena parte é visível aos nossos olhos –  são as radiações cujos  comprimentos de onda vão de 380 a 760  nanômetros. Essas estreitas faixas de  comprimento de onda da  luz visível corresponde às diferentes cores que são  observadas quando  se faz passar a luz por um prisma, o que provoca a dispersão   (separação) dessas diferentes radiações.
Outra característica importante da luz é a sua natureza   corpuscular, ou seja, a luz é característica por incidir na  forma de  corpúsculos, conhecidos como fótons. Os  fótons são considerados “pacotes” de  energia associados a cada  comprimento de onda partícula. Luz de pequeno  comprimento de onda, como  a luz violeta, possui fótons altamente energéticos.  Luz de grande  comprimento de onda, como a vermelha e a laranja, possuem fótons  pouco  energéticos. Assim, cada radiação luminosa, cada comprimento de onda   luminosa, é portadora de uma certa energia. E o fato notável é que as  plantas  aproveitam essa energia para a produção de matéria orgânica na  fotossíntese.
Como isso pode ser provado?
Se um feixe de luz branca passar por um prisma se decompondo  em  diversas cores, e em cada cor colocarmos um vidro cheio de água,  lacrado, e  com uma plantinha dentro, veremos com o decorrer do tempo  que as plantas  submetidas às radiações vermelha e azul mostram o mais  alto grau de atividade  fotossintética. Isso pode ser percebido pelo  tamanho da bolha de oxigênio que  se formou em cada vidro.


Pigmentos fotossintetisantesO termo "pigmento"  significa substância colorida.  A cor do pigmento fotossintetizante  depende das faixas do espectro da luz  visível que ele absorve ou  reflete. A clorofila, que dá a cor verde   característica da maioria dos vegetais, absorve muito bem a luz nas  faixas do  vermelho e do violeta, refletindo a luz verde. Como a luz refletida é a que  atinge os nossos  olhos, essa é a cor que vemos, ao olharmos para uma folha. O  perfil de  absorção de luz de uma substância é o seu espectro de absorção.

Todas as células fotossintetizantes, exceto as bacterianas,  contêm  2 tipos de clorofila, e um deles sempre é a clorofila a. O  segundo tipo de clorofila  geralmente é a clorofila b (nos  vegetais  superiores) ou a clorofila c  (em muitas algas). Esses diversos tipos de  clorofila diferem  quanto à faixa do espectro da luz visível na qual cada uma  delas capta  luz com mais eficiência.
As clorofilas a e b  possuem espectros de  absorção de luz ligeiramente diferentes, como  mostra o gráfico a seguir:Podemos verificar, analisando o gráfico, que ambas  as  clorofilas possuem dois picos de absorção: um mais elevado, na  faixa do  violeta, e um outro menor, na faixa do vermelho.
Os carotenóides são pigmentos acessórios. Eles   absorvem luz em faixas um pouco diferentes das faixas das clorofilas. A  presença desses pigmentos acessórios faz com  que muitas folhas tenham cores  diferentes do verde. Embora  tenham clorofila, a presença desses outros  pigmentos em grandes  quantidades mascara a sua presença e deixa as folhas com  outras cores  (arroxeadas, alaranjadas, amarelas, etc.).
Muitas folhas mudam de cor, no inverno, pela diminuição na   quantidade de clorofila. Como a quantidade dos outros pigmentos não se  altera  tão significativamente, as suas cores passam a ser vistas,  tornando as folhas  geralmente amareladas.O papel da luz na  fotossíntese
A estrutura atômica de determinadas substâncias é  tal que as  tornam capazes de absorver a luz. Quando a luz incide em um  átomo capaz de  absorvê-la, alguns elétrons são ativados e elevados a um  nível energético  superior. O átomo entra em um "estado  ativado", rico em  energia e muito instável. Quando os elétrons  excitados voltam aos seus orbitais  normais, o átomo volta ao seu estado-base.  Esse retorno é acompanhado  pela liberação de energia, como  calor ou como luz. A luz emitida dessa forma é  chamada fluorescência.
Nos cloroplastos, as moléculas de clorofila possuem essa   característica. Entretanto, o seu elétron excitado não devolve a energia   captada através da fluorescência, mas a transfere para outras  substâncias. Há,  portanto, transformação da  energia luminosa captada em energia química.As etapas da fotossínteseA fotossíntese ocorre em duas grandes etapas, que  envolvem  várias reações químicas: a primeira é a fase  clara (também chamada de  fotoquímica)  e a segunda é a fase escura  (também conhecida como fase química).
Em linhas gerais, os eventos principais da fotossíntese são  a  absorção da energia da luz pela clorofila; a redução de uma aceptor  de  elétrons chamado NADP, que passa a NADPH2; a formação  de ATP e a síntese de  glicose.A fase escura da fotossíntese não precisa  ocorrer no escuro.  O que o nome quer indicar é que ela ocorre mesmo na  ausência de luz – ela só  precisa de ATP e NADH2 para ocorrer.
Fase clara ou fotoquímica: Quebra  da água e liberação de  oxigênioEsta fase ocorre na membrana  dos tilacóides e dela  participam um complexo de pigmentos  existente nos grana, aceptores de elétrons,  moléculas de água e a luz.  Como resultado desta fase temos a produção de  oxigênio,  ATP (a partir de ADP + Pi) e também a formação de uma  substância  chamada NADPH2;. Tanto o ATP quanto o NADPH2; serão  utilizadas na fase escura.Na fase clara, a luz penetra nos cloroplastos e  atinge o  complexo de pigmentos, ao mesmo tempo em que provoca  alterações nas moléculas  de água. De que maneira essa ação da luz  resulta em produtos que podem ser  utilizadas na segunda fase da  fotossíntese?Um dos acontecimentos marcantes da fase clara são  as  chamadas fotofosforilações cíclica e acíclica.
Na fotofosforilação cíclica, ao ser atingida pela luz do  Sol, a  molécula de clorofila libera elétrons. Esses elétrons são recolhidos por   determinadas moléculas orgânicas chamadas aceptores de elétrons, que  os enviam  a uma cadeia de citocromos (substâncias  associadas ao sistema fotossintetizante  e que são assim chamadas por  possuírem cor). Daí, os elétrons retornam à  clorofila.Você poderá perguntar: qual a vantagem  desse ciclo de  transporte de elétrons? A resposta é que ao efetuar o retorno para a  molécula  de clorofila, a partir dos citocromos, os elétrons liberam  energia, pois  retornam aos seus níveis energéticos originais. E essa  energia é aproveitada  para a síntese de moléculas de ATP, que serão  utilizadas na fase escura da  fotossíntese.

Perceba que o caminho executado pelos elétrons é cíclico.  Por esse  motivo, costuma-se denominar essa via de fotofosforilação cíclica,   devido à ocorrência de síntese de inúmeras moléculas de ATP em um  processo  cíclico, com a participação da luz e de moléculas de  clorofila.

Ao mesmo tempo que isso ocorre, moléculas de água – ao serem   atingidas pela luz do Sol – são “quebradas” (usa-se o termo “fotólise  da água”  para designar a quebra das moléculas de água) e liberam  prótons (H+), elétrons  (e-)  e moléculas de oxigênio. Os prótons são captados por moléculas de NADP,   que se convertem em NADPH2; moléculas de oxigênio são  liberados para o meio; e  os elétrons voltam para a clorofila, repondo  aqueles que ela perdeu no início  do processo.A Etapa Fotoquímica da  Fotossíntese
Também  é chamada "fase clara" da fotossíntese, uma vez que a sua  ocorrência  é totalmente dependente da luz. Como se trata de uma etapa  que conta com a  participação das moléculas de clorofila, acontece no  interior dos tilacóides,  em cujas faces internas de suas membranas as  moléculas desse pigmento  fotossintetizante estão "ancoradas".
Nessa  etapa, a clorofila, ao ser iluminada, perde elétrons, o que  origina  "vazios" na molécula. O destino dos elétrons perdidos e a  reocupação  desses vazios podem obedecer a 2 mecanismos distintos,  chamados fotofosforilação  cíclica e fotofosforilação  acíclica.A - Fotofosforilação cíclica

No  chamado fotossistema I,  predomina a clorofila a.  Essa, ao ser  iluminada, perde um par de elétrons excitados (ricos em  energia).  Estabelece-se, na molécula da clorofila, um "vazio" de  elétrons. O  par de elétrons é recolhido por uma série de citocromos,  substâncias que  aceitam elétrons adicionais, tornando-se instáveis e  transferindo esses  elétrons para outras moléculas.

À  medida que passam pela cadeia de citocromos, os elétrons vão  gradativamente  perdendo energia, que é empregada na fosforilação  (produção de ATP pela união  de mais um grupo de fosfato a uma molécula  de ADP). Como essa fosforilação é  possível graças à energia luminosa,  captada pelos elétrons da clorofila, é  chamada fotofosforilação.Após  a passagem pela cadeia de citocromos, os elétrons retornam à  molécula da  clorofila, ocupando o "vazio" que haviam deixado. Como os  elétrons  retornam para a clorofila, o processo é cíclico.
B - Fotofosforilação  acíclica

Esse  mecanismo emprega dois sistemas fotossintetizantes: o fotossistema  I e o fotossistema II. No fotossistema I,  predomina a clorofila a,  enquanto no fotossistema II,  predomina a clorofila b.

A  clorofila a, iluminada, perde um par de  elétrons ativados, recolhidos  por um aceptor especial, a ferridoxina.  Ao mesmo tempo, a clorofila b,  excitada pela luz,  perde um par de elétrons que, depois de atravessarem uma  cadeia de  citrocromos, ocupa o "vazio" deixado na molécula da  clorofila a.  Durante a passagem desses elétrons pela cadeia de  citocromos, há  liberação de energia e produção de ATP (fosforilação). Como o  "vazio de  elétrons" da clorofila a não é preenchido pelos   mesmos elétrons que saíram dessa molécula, o mecanismo é chamado fotofosforilação   acíclica.


No  interior dos cloroplastos, a água é decomposta  na presença da luz. Essa reação  é a fotólise da água. (ou  reação de Hill).Dos  produtos da fotólise da água, os elétrons vão  ocupar os "vazios"  deixados pela perda de elétrons pela clorofila b.  Os prótons H+,  juntamente com os elétrons perdidos pela clorofila a,  irão transformar o  NADP (nicotinamida-adenina-dinucleotídeo fosfato)  em NADPH. Ao mesmo tempo,  oxigênio é liberado. Esse é um aspecto  importante da fotossíntese: todo o  oxigênio gerado no processo  provém da fotólise da água.Os  seres fotossintetizantes utilizam a água como  fonte de átomos de hidrogênio  para a redução do NADP. Esses átomos de  hidrogênio são posteriormente  empregados na redução do CO2  até carboidrato. A equação geral do processo é a  seguinte:O  valor n corresponde,  geralmente, a seis, o que leva à formação de  glicose (C6H12O6).  Entretanto, como todo oxigênio liberado vem da água, a  equação deve  ser corrigida para:Dessa  forma, pode-se explicar a origem de uma  quantidade 2n de átomos de  oxigênio a partir de uma  quantidade de 2n moléculas de água (H2O).Fase escura ou química:  Produção de Glicose
Nessa fase, a  energia contida nos ATP e os hidrogênios  dos NADPH2, serão utilizados para a  construção de  moléculas de glicose. A síntese de glicose  ocorre durante um  complexo ciclo de reações (chamado ciclo das  pentoses ou ciclo de  Calvin-Benson), do qual  participam vários compostos simples.
Durante o ciclo,  moléculas de CO2 unem-se umas as  outras formando cadeias carbônicas que levam à  produção de glicose. A  energia necessária para o estabelecimento das ligações  químicas ricas  em energia é proveniente do ATP e os hidrogênio que promoverão a   redução dos CO2 são fornecidos pelos NADPH2.Veja com mais  detalhes o ciclo de  Calvin
O Ciclo de CalvinO ciclo começa com a reação de uma molécula de CO2  com um  açúcar de cinco carbonos conhecido como ribulose difosfato catalisada  pela  enzima rubisco  (ribulose bifosfato carboxilase/oxigenase, RuBP), uma  das mais  abundantes proteínas presentes no reino vegetal. 

Forma-se, então, um composto  instável de seis carbonos, que logo  se quebra em duas moléculas de três  carbonos (2 moléculas de ácido  3-fosfoglicérico ou 3-fosfoglicerato, conhecidas  como PGA).  O ciclo prossegue até que no final, é produzida uma molécula de  glicose e é regenerada a  molécula de ribulose difosfato.

Note, porém, que para o ciclo ter sentido lógico, é preciso   admitir a reação de seis moléculas de CO2 com seis moléculas  de ribulose  difosfato, resultando em uma molécula de glicose e a  regeneração de outras seis  moléculas de ribulose difosfato. A redução do CO2 é feita a partir do   fornecimento de hidrogênios pelo NADH2 e a energia é  fornecida pelo ATP.  Lembre-se que essas duas substâncias foram  produzidas na fase clara. 
 O esquema  apresentado é uma simplificação  do ciclo de Clavin: na verdade, as reações  desse ciclo se parecem com  as que ocorrem na glicólise, só que em sentido  inverso. É correto admitir, também, que o ciclo origina  unidades do tipo CH2O,  que poderão ser canalizadas para a  síntese de glicose, sacarose, amido e,  inclusive, aminoácidos, ácidos  graxos e glicerol.Fatores que influenciam a  fotossíntese
A  intensidade com a qual uma  célula executa a fotossíntese pode ser avaliada pela  quantidade de  oxigênio que ela libera para o ambiente, ou pela quantidade de  CO2  que ela consome.     Quando se mede a taxa de fotossíntese de uma  planta,  percebe-se que essa taxa pode aumentar ou diminuir, em função  de certos  parâmetros. Esses parâmetros são conhecidos como fatores  limitantes da  fotossíntese. A fotossíntese tem alguns fatores  limitantes, alguns intrínsecos e outros extrínsecos.
Fatores limitantes  intrínsecos
Disponibilidade de pigmentos  fotossintetizantesComo  a clorofila é a responsável principal pela  captação da energia limunosa, a sua  falta restringe a capacidade de  captação da energia e a possibilidade de  produzir matéria orgânica.Disponibilidade de enzimas e  de cofatores

Todas  as reações fotossintéticas envolvem a participação de  enzimas e de co-fatores,  como os aceptores de elétrons e os citocromos.  A sua quantidade deve ser ideal,  para que a fotossíntese aconteça com a  sua intensidade máxima.
Fatores limitantes  extrínsecos
A concentração de CO2
                                   &nbsp;                 O  CO2  (gás carbônico ou dióxido de carbono) é o substrato empregado na etapa   química como fonte do carbono que é incorporado em moléculas orgânicas.  As  plantas contam, naturalmente, com duas fontes principais de CO2:  o gás  proveniente da atmosfera, que penetra nas folhas através de  pequenas aberturas  chamadas estômatos, e o gás liberado na respiração  celular. 
 Sem o CO2, a   intensidade da fotossíntese é nula. Aumentando-se a concentração de CO2  a  intensidade do processo também se eleva. Entretanto, essa elevação  não é  constante e ilimitada. Quando todo o sistema enzimático envolvido  na captação  do carbono estiver saturado, novos aumentos na  concentração de CO2 não serão  acompanhados por elevação na  taxa fotossintética.               


A Temperatura

                                  &nbsp;                 
Na  etapa química, todas as reações são catalisadas  por enzimas, e essas têm a sua  atividade influenciada pela temperatura.  
 De modo geral, a elevação de 10 °C  na  temperatura duplica a velocidade das reações químicas. 

Entretanto, a partir de  temperaturas próximas a 40  °C, começa a ocorrer desnaturação enzimática, e  a  velocidade das reações tende a diminuir. 

Portanto, existe uma temperatura  ótima  na qual a atividade fotossintetizante é máxima, que não é a mesma  para  todos os vegetais.               


O comprimento de onda

                                  &nbsp;                 A  assimilação da  luz pelas clorofilas a e b,  principalmente, e  secundariamente pelos pigmentos acessórios, como os  carotenóides, determina o espectro  de ação da  fotossíntese.

Nota-se  a excelente atividade fotossintética nas  faixas do espectro correspondentes à  luz violeta/azul e à luz vermelha,  e à pouca atividade na faixa do verde. 

Para  que uma planta verde execute a fotossíntese com  boa intensidade, não se deve  iluminá-la com luz verde, uma vez que essa  luz é quase completamente refletida  pelas folhas.               


Intensidade luminosa
                 &nbsp;                 Quando  uma planta é  colocada em completa obscuridade, ela não realiza fotossíntese.   Aumentando-se a intensidade luminosa, a taxa da fotossíntese também  aumenta.  Todavia, a partir de um certo ponto, novos aumentos na  intensidade de  iluminação não são acompanhados por elevação na taxa da  fotossíntese. A  intensidade luminosa deixa de ser um fator limitante da  fotossíntese quando  todos os sistemas de pigmentos já estiverem sendo  excitados e a planta não tem  como captar essa quantidade adicional de  luz. Atingiu-se o ponto de  saturação luminosa.
Aumentando-se  ainda mais a intensidade de exposição à  luz, chega-se a um ponto a partir do  qual a atividade fotossintética  passa a ser inibida. Trata-se do ponto de  inibição da  fotossíntese pelo excesso de luz.