sintetizar carboidratos e outros compostos organicos a partir do CO2 e H2O; simultaneamente liberam O2 na atmosfera. Heterotroficos aerobicos (seres humanos, por exemplo), usam o O2 assim formado para degradar os produtos organicos ricos de energia da fotossintese ate CO2 e H2O, gerando ATP para suas proprias atividades. O CO2 formado pela respiracao dos heterotroficos retorna a atmosfera, para ser usado novamente pelos organismos fotossintetizadores. A energia solar, desta forma fornece a forca impulsionadora para a ciclagem continua do CO2 e O2 atmosferico atraves da biosfera e fornece os substratos reduzidos (combustiveis), como a glicose, da qual os organismos nao-fotossintetizadores dependem. (Lehninger, 1995). Enormes quantidades de energia sao armazenadas como produtos da fotossintese. Cada ano pelo menos 1017 kJ de energia livre da luz solar e captada e usada para biossintese nos organismos fotossintetizadores. Isto e mais que 10 vezes a energia combustivel fossil usada cada ano pelas pessoas em todo o mundo. Mesmo os combustiveis fosseis (carvao, oleo e gas natural) sao produtos da fotossintese que se realizou milhoes de anos atras. Por causa da nossa dependencia total da energia solar, passada e atual, tanto para energia quanto para o alimento, a descoberta do mecanismo da fotossintese e um objetivo central da pesquisa em bioquimica. (Lehninger, 1995) Visao Geral da Fotossintese As reacoes quimicas da fotossintese sao dirigidas pela luz. No final do seculo dezenove, descobriu-se que todas as reacoes da fotossintese poderiam ser escritas segundo a seguinte reacao (1): luz, planta 6CO2 + 6H2O > C6H12O6 + 6O2 (1) onde C6H12O6 representa um acucar simples tal como a glicose. (TAIZ & ZEIGER, 1998) E importante dizer que na historia do universo, nunca uma molecula de glicose foi formada espontaneamente a partir de CO2 e H2O sem o acrescimo de energia externa. A energia requerida para dirigir a fotossintese vem da luz. Uma forma simplificada da reacao apresentada acima e a seguinte (2): luz, planta CO2 + H2O > CH2O + O2 (2) onde (CH2O) e uma molecula de glicose.Aproximadamente 9 a 10 fotons de luz sao requeridos para que a reacao acima aconteca. Se luz vermelha e absorvida (comprimento de onda 680 nm), o total de energia captada e de 1760 kJ por mol de oxigenio formado, sendo mais do que suficiente para que a reacao ocorra. A eficiencia da conversao da energia luminosa de um comprimento de onda otimo e de aproximadamente 27%, que e notavelmente alto para um sistema de conversao de energia. (TAIZ & ZEIGER, 1998) Maquinaria da fotossintese O tecido fotossintetico mais ativo em plantas superiores e o mesofilo das folhas. As celulas do mesofilo possuem um grande numero de cloroplastos que contem pigmentos verdes especializados na absorcao de luz, a clorofila. Na fotossintese, a energia solar e utilizada pelas plantas para oxidar a agua, com a concomitante liberacao de oxigenio e a reducao do CO2 em compostos organicos, primariamente acucares. Esta complexa serie de reacoes que culminam com a reducao de CO2 incluem reacoes dependentes da luz (fase clara) e reacoes independentes da luz (fase escura). As reacoes fotossinteticas dependentes da luz ocorrem num local