Bacterioclorofila

Graduação em Farmácia e Bioquímica (Uninove, 2010)

A bacterioclorofila é definida como um pigmento fotossintético com características semelhantes, mas não igual, à clorofila. Está presente em várias bactérias fototróficas, sendo capazes de extrair elétrons de doadores, que não a água.

Clorofila e Bacterioclorofila

Os pigmentos naturais mais abundantes nas plantas são as clorofilas, presentes nos cloroplastos das folhas e demais tecidos vegetais, além de certas algas e cianobactérias. Existem determinados tipos de pigmentos que estão presentes em todos os organismos que realizam a fotossíntese oxigênica, a exemplo da clorofila a (Chl a). Mas o tipo do pigmento fotossintético presente e a sua concentração pode sofrer variação de acordo com as espécies.

Contudo, há certos organismos que realizam a fotossíntese, mas não possuem cloroplastos. São as algas azuis e as bactérias fotossintetizantes, também conhecidas como bactérias clorofiladas. Essas bactérias são desprovidas da Chl a, que é substituída por um outro pigmento fotossintético conhecido como bacterioclorofila.

Assim, nas bactérias clorofiladas a captação da energia solar é realizada através das bacterioclorofilas, que possuem as mesmas funções das clorofilas nas plantas. Esses pigmentos são responsáveis pela fotossíntese anoxigênica, que promovem a absorção da energia luminosa.

Localização celular

Nas células das bactérias fototróficas, as bacterioclorofilas estão localizadas em organelas conhecidas como cromatóforos bacterianos. Essas organelas são formadas por invaginações da membrana citoplasmática.

Fotossíntese oxigênica e anoxigênica

As bactérias fotossintéticas podem ser as cianobactérias ou as bactérias púrpuras e verdes (bactérias clorofiladas).

Igualmente às plantas, as cianobactérias realizam a fotossíntese oxigênica, ao produzir oxigênio. Consideradas como os prováveis primeiros organismos a liberar oxigênio, com o surgimento da respiração aeróbica.

Os grupos contendo bacterioclorofila, como as bactérias púrpuras e verdes sulfurosas, também realizam a fotossíntese. Contudo, não produzem oxigênio, recebendo a denominação de fotossíntese anoxigênica.

Bactérias fototróficas, fotoautotróficas e sulfobactérias

As bactérias clorofiladas são fototróficas, pois utilizam como fonte de energia a luz, para realizar a fotossíntese. São fotoautotróficas, isto é, são capazes de produzir as próprias substâncias orgânicas que lhes servirão como alimento. Para isto, utilizam o gás carbônico como fonte de carbono e, a luz solar como fonte de energia. Também são caracterizadas como sulfobactérias, ou seja, no lugar da água, utilizam de substâncias à base de enxofre para a síntese dos compostos orgânicos. Compostos reduzidos de enxofre, hidrogênio molecular, ou simplesmente compostos orgânicos, são utilizados como doadores de elétrons, dando origem à compostos oxidados, como os sulfatos, prótons, compostos orgânicos e CO2. Desta forma, as reações dessas bactérias terão como produto o enxofre e, não o oxigênio.

Durante a fotossíntese, esses micro-organismos utilizam a radiação solar para a conversão da água, dos compostos de enxofre ou dos compostos orgânicos em hidrogênio, a base de condições anaeróbicas. As bacterioclorofilas captam a energia solar, usando de comprimentos de ondas que não são absorvidos pelas plantas. Atuam excitando alguns elétrons presentes nas moléculas, que são posteriormente transferidos por carregadores de elétrons, como o NAD+ (nicotinamida-adenina-dinucleotídeo), NADP+ (nicotinamida-adenina-dinucleotídeo-fosfato) e FAD (flavina-adenina-dinucleotídeo), havendo produção de ATP. Esses elétrons são transferidos dos carregadores para aceptores finais de elétrons.

Na fermentação, os aceptores são os compostos orgânicos. Na respiração anaeróbica, o aceptor de elétrons é um composto inorgânico, diferente do gás oxigênio. Este composto pode ser: o nitrato, que é reduzido a nitrito, óxido nitroso ou gás nitrogênio; o sulfato, que é reduzido a sulfeto de hidrogênio e; o carbonato, reduzido a metano.

Bibliografia

Bessa, L.P et al. Determinação da bacterioclorofila e da concentração celular das bactérias púrpuras não sulfurosas Rhodobacter capsulatus e Rhodopseudomonas palustres. Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação Científica, UNICAMP, 2015. Disponível em <http://pdf.blucher.com.br.s3-sa-east-1.amazonaws.com/chemicalengineeringproceedings/cobeqic2015/245-32992-262770.pdf>

Streit et al. As clorofilas. Ciência Rural, Santa Maria, v.35, n.3, p.748-755, 2005. Disponível em <http://www.scielo.br/pdf/cr/v35n3/a43v35n3.pdf>.

Arquivado em: Bioquímica