Clorofila

Mestre em Ciências Biológicas (UFRJ, 2016)
Graduada em Biologia (UFRJ, 2013)

A energia luminosa utilizada na fotossíntese é absorvida graças a pigmentos armazenados em organelas conhecidas como plastos. Existem diferentes tipos de pigmentos, e cada um deles é capaz de absorver certos comprimentos de onda e refletir os demais comprimentos. O mais conhecido desses pigmentos é a clorofila, sendo a substância responsável por dar a cor verde a algumas algas e folhas de plantas.

A clorofila é um pigmento fotossintetizante que absorve a luz principalmente nos comprimentos de onda azul e violeta, além de vermelho. Devido a isso, ela reflete principalmente a luz verde, dando às plantas a coloração que conhecemos. Os plastos que armazenam a clorofila são então chamados de cloroplastos. A clorofila está inserida nas membranas internas do cloroplasto chamadas de tilacoides, como componentes de unidades chamadas de fotossistemas. Cada fotossistema inclui um conjunto de 250 a 400 moléculas de clorofila.

A absorção da energia luminosa ocorre quando esta excita os elétrons da clorofila fazendo-os alcançar um nível energético superior. Os elétrons liberam essa energia de três formas possíveis, retornando para seu estado de energia mais baixo. A primeira delas é a conversão total ou parcial da energia em calor. Na segunda forma, a energia é transferida da molécula de clorofila excitada para uma molécula de clorofila vizinha, excitando essa segunda, que por sua vez pode excitar uma terceira molécula de clorofila e daí em diante, no processo conhecido como transferência de energia por ressonância. Na terceira possibilidade também há transferência de energia, mas de uma forma distinta. Nesse caso, a energia é transmitida quando o próprio elétron excitado é passado a diante. Ele é recebido por um receptor de elétrons que compõe uma cadeia transportadora de elétrons.

As duas últimas formas liberam energia útil para a realização do processo de fotossíntese. Os fotossistemas formados por moléculas de clorofila se organizam em dois complexos: complexo antena e centro de reação. O complexo antena é formado por moléculas de clorofila que captam a energia da luz e a transfere por ressonância até chegar ao centro de reação. No centro de reação, a energia luminosa vai ser convertida em energia química pela perda de elétrons da clorofila. A perda do elétron pela molécula de clorofila resulta na sua oxidação e na consequente redução do receptor. No final, esta reação química acaba sendo a responsável pela produção do gás oxigênio (O2) na fotossíntese.

Quanto a sua estrutura molecular, a clorofila pode apresentar diferentes tipos, possuindo propriedades de absorção luminosa distintas. A forma chamada de clorofila a é a principal responsável pela coloração verde das plantas e pela realização da fotossíntese, estando presente em todos os eucariotos fotossintetizantes e nas cianobactérias. Já a forma chamada de clorofila b não possui um papel tão essencial no processo de fotossíntese quanto a clorofila a. Sua função consiste na ampliação da faixa de luz utilizada pela fotossíntese, sendo considerado um pigmento acessório. Ao absorver a luz, a clorofila b transfere a energia para uma molécula de clorofila a, que vai utilizá-la para a realização da fotossíntese. A clorofila b pode ser encontrada em algas verdes e euglenófitas juntamente com a clorofila a. Em algas como diatomáceas e algas pardas, um terceiro tipo de clorofila é encontrado substituindo a clorofila b. A essa forma dá-se o nome de clorofila c, sendo também considerada como um pigmento acessório.

Referências:

Amabis, J. M. & Martho, G. R. 2006. Fundamentos da Biologia Moderna: Volume único. 4ª Ed. Editora Moderna: São Paulo, 839 p.

Berg, J. M.; Tymoczko, J. L.; Stryer, L. 2002. Biochemistry. 5th edition. New York: W H Freeman; Section 19.2, Light Absorption by Chlorophyll Induces Electron Transfer. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK22535/

Raven, P. H.; Evert, R. F.; Eichorn, S. E. 2007. Biologia vegetal. 7a ed. Editora Guanabara Koogan: Rio de Janeiro, 830 p.

Sites:

http://www.chm.bris.ac.uk/motm/chlorophyll/chlorophyll_h.htm

http://www.ucmp.berkeley.edu/glossary/gloss3/pigments.html