Como você sabe, a vida é feita de compostos de carbono. Vamos ver como o elemento
de carbono é recolhido como o dióxido de carbono pelas
plantas, usado e reutilizado por todas as coisas
vivas antes de ser respirado novamente de volta para
o meio ambiente como dióxido de carbono.
Então, vamos começar com o gás de dióxido de carbono
Você sabe o quanto há dele
no ar? Bem o ar contém
cerca de 0,4% de dióxido de carbono.
Mas centenas de anos atrás, antes
que começássemos a usar combustíveis fósseis, era
apenas 0,028%. Não é muito, você pode pensar, mas
é o suficiente para permitir que as plantas construam
todas as estruturas que precisam com um pouco
ajuda de água e minerais que
tiram de suas raízes e de energia do
sol. As plantas usam a luz solar para tirar
oxigênio da água e do dióxido de carbono,
permitindo que a planta capture
o carbono. Isso acontece nos cloroplastos
verdes encontrados nas folhas de
plantas. Qual é o nome desta reação
química, talvez a mais importante
reação no planeta? Pare o vídeo
enquanto você pensa em sua resposta.
É a fotossíntese (Muito bem se você
acertou). Foto significa luz e
síntese significa construir. No entanto, de
forma mais simples, estamos realmente
quebrando o dióxido de carbono e libertando
o oxigénio do reativo no
ambiente, permitindo que o carbono seja
capturado pelas plantas para construir suas
estruturas à medida que crescem. Animais, por sua
vez, obtém carbono pela ingestão de plantas ou
outros animais. Tudo isso, claro,
requer energia. A fim de abastecer estes
processos vitais, plantas e animais pegam
oxigênio de volta do ar e tornam a religá-lo
com carbono, liberando dióxido de carbono
de volta para o meio ambiente. Você sabe
o nome desse processo de liberação de energia?
Pare o vídeo enquanto você pensa
na sua resposta.
Bem, é chamado de respiração, e aqui está
uma representação simples do dois
processos.
Primeiro de tudo a luz do sol rompe as ligações
permitindo que o dióxido de carbono e a água formem
oxigênio e carboidrato, que é um
composto de carbono e de hidro ou água.
Veja uma representação simples da
molécula de carboidrato. Isso é a
fotossíntese. Agora a energia está armazenada e
os seres vivos podem usar os carboidratos
para construir seus corpos e estruturas.
Para obter energia eles simplesmente invertem esta
reação de oxigênio e
carboidratos para voltar a formar dióxido de carbono
e água mais uma vez.
E esta é a respiração. Vamos olhar para
estes dois processos mais de perto.
Ambos precisam de catalisadores para trabalhar
em temperaturas normais. Estes catalisadores
são chamadas enzimas. Fotossíntese também
precisa de um pigmento chamado clorofila.
O sítio ativo é um átomo de magnésio,
colorido verde neste modelo, que absorve azul
e luz vermelha do espectro Sun para
conduzir as reacções de fotossíntese,
deixando a luz verde para ser refletida
fazendo as folhas parecerem, bem ... verdes.
A reação acontece em número de
fases complexas.
É uma reação que evoluiu desde o início
na vida do nosso planeta e
as algas azul-esverdeadas, também conhecidas como
cianobactérias, ainda hoje estão vivas
no mar. Você encontra os cloroplastos
nas folhas verdes das plantas que
evoluíram a partir destas bactérias simples.
Se pudéssemos encontrar uma maneira de usar a luz solar
para dividir o dióxido de carbono e água para
fazer combustível e oxigênio para nós mesmos,
poderíamos resolver nossos problemas de energia verde.
Os cientistas estão tentando encontrar
catalisadores alternativos para as clorofila mas
se houvesse um catalisador melhor, talvez
vida já teria evoluído.
A respiração também precisa de uma série de
enzimas para permitir que o oxigênio se una com
o combustível de carboidratos. A série de
reações ocorre nas chamadas
mitocôndrias, em células de plantas e
animais. Nos seres humanos e a maioria dos outros
vertebrados seu sangue transporta o
o oxigênio dos pulmões e os alimentos
digeridos do intestino para todas as células
seu corpo. Lá a comida e oxigênio
reagem e o sangue leva o dióxido de carbono
de volta para os pulmões para ser expelido.
As plantas também respiram, mas você só nota
no escuro, porque sob a luz do sol
elas liberam mais oxigênio a partir de
fotossíntese do que usam na
respiração. Mas pense nas raízes e
sementes que estão escondidos do Sol
Pare o vídeo e pense como raízes e
sementes obtém energia.
A resposta é que eles precisam de um constante
fornecimento de oxigênio, o que significa que o
solo deve ser cheio de ar e não
alagado. As raízes obtém açúcar que é enviado
para baixo pelas folhas e as sementes têm
o suficiente de seu próprio abastecimento de combustível até
lançaram brotos verdes e começem a
fazer mais. Respiração e comida são
semelhantes à combustão. Em ambos os casos
oxigênio é adicionado ao combustível ou à comida
e dióxido de carbono é gerado.
Na respiração a reação acontece nas
temperaturas normais, utilizando enzimas, por
exemplo, nas células do nosso corpo.
Onde a combustão não tem catalisadores,
só pode ocorrer em altas temperaturas.
Mas ambas as reações liberam energia.
