Respiração nas plantas

Para a manutenção da vida, um constante fornecimento de energia é requerida. Uma diferença fundamental entre plantas e animais é a forma como é obtida a energia para a manutenção da vida. Os animais obtêm, dos alimentos os compostos orgânicos, enquanto que a energia química é obtida através da respiração. Plantas verdes absorvem energia em forma de luz a partir do sol, convertendo-a em energia química no processo chamado Fotossíntese.

Assim dizemos que as plantas, de maneira geral, são autotróficas, ou seja se auto-alimentam, enquanto que os animais são heterotróficos.

A Fotossíntese está muito ligada a Respiração, ou seja pode-se dizer que a fotossíntese e a respiração são espelho uma da outra, e, de maneira geral, há um balanço entre estes dois processos na biosfera (= soma de organismos na Terra). Tanto a fotossíntese quanto a respiração geram energia química utilizável (na forma de ATP), cuja síntese é mediada por um gradiente de hidrogênio transmembrana.
A respiração aeróbica envolve a oxidação de moléculas orgânicas em CO2 com redução do O2 em H2O e dissipação de energia em forma de calor.
A fotossíntese envolve dois processos ligados:
- a oxidação de H₂O em O₂ mediada pela luz e produção de ATP – fase Foto
- a redução do CO₂ em moléculas orgânicas, onde o ATP é utilizado – fase Síntese

SE A FOTOSSÍNTESE PRODUZ ATP, POR QUÊ AS PLANTAS PRECISAM RESPIRAR?

A razão é que o ATP proveniente da fotossíntese é produzido apenas em células verdes (fotossintetizantes) e apenas na presença da luz. Durante as horas de escuridão e em células não fotossintetizantes (como células de raiz), a energia é suprida pela respiração, usando como substrato os compostos de carbono produzidos pelas células verdes na parte síntese da fotossíntese.
Outra razão porque as plantas respiram é que durante o processo respiratório (principalmente na glicólise e ciclo de Krebs) são produzidos muitos precursores essenciais para a biossíntese de outros compostos importantes, como aminoácidos e hormônios vegetais.
O balanço entre fotossíntese e respiração geralmente não deve ocorrer em plantas em crescimento, devendo haver mais fotossíntese que respiração (R). Do contrário, não seria possível o crescimento. Assim, o ganho de ATP gerado pela fotossíntese deve ser maior que a perda de ATP.

As plantas só conseguem sobreviver quando recebem luz acima do seu ponto de compensação luminosa. Neste caso, a produção de alimento, por fotossíntese, é maior que o consumo de alimento, por respiração.

As plantas são divididas em dois grupos, em relação ao ponto de compensação:
• Plantas de sol (Heliófilas) - Ponto de Compensação elevado.
• Plantas de sombra (Umbrófilas) - Ponto de Compensação baixo.

Respiração é o processo de quebra gradual da molécula de glicose para liberação da energia que nela se encontra armazenada. Ocorre na mitocôndria, em três etapas (se for respiração aeróbica, na presença de oxigênio): glicólise, ciclo de Krebs e cadeia respiratória (ou fosforilação oxidativa). Se não houver oxigênio disponível, ocorrerá respiração anaeróbica, cujo exemplo mais importante é a fermentação. A fermentação pode ser alcoólica (produzindo álcool etílico e gás carbônico, útil na produção de combustíveis, cerveja, vinho, pães etc.), lática (ocorrendo em nossos músculos quando lhes falta oxigênio, havendo produção de ácido lático, causando a fadiga muscular) ou acética (produzindo ácido acético e gás carbônico). Obs: a glicólise ocorre no hialoplasma.