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Metabolismo das Plantas

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Primário

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Metabolismo Primário

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Conjunto de processos metabólicos que desempenham uma função essencial no vegetal, tais como a fotossíntese, a respiração e o transporte de solutos. Têm uma distribuição universal nas plantas.

Fotosíntese

Ao metabolismo primário das plantas estão associados todos os processos fotossintéticos que originam a formação de ácidos carboxílicos do ciclo de Krebs, a- aminoácidos, hidratos de carbono, ácido gordos, proteínas e ácidos nucléicos, todos envolvidos nos processos vitais da planta.

A quantidade de energia contida num fotão é inversamente proporcional ao comprimento de onda. As plantas parecem verdes porque a clorofila absorve a luz azul e a vermelha e reflecte a verde.

  • A energia da luz é usada para fornecer energia aos electrões no centro de radiação das moléculas de clorofila do fotossistema. Os produtos gerados neste estádio são a nicotinamida adenina dinucleotidefosfato (NADPH) e a adenosina-trifosfato (ATP).
  • Os estádios seguintes da fotossíntese não requerem luz e designam-se por reacções de fixação do carbono. Requerem o ATP e o NADPH e têm como resultado a incorporação do carbono em hidratos de carbono. As reacções de fixação do carbono ocorrem em muitas plantas no estroma do cloroplasto através do ciclo de Calvin.

Respiração

Os principais hidratos de carbono produzidos e armazenados nos plastídeos pela fotossíntese são os açúcares e o amido, que são respirados pelas células vegetais para fornecer ATP.  A respiração, que ocorre em todas as células, fotossintéticas ou não, consome cerca de 50% dos produtos (açúcares) diários da fotossíntese.

  • Quebra do amido: Ocorre inicialmente no plastídeo e os seus produtos - a sacarose - são exportados para o citoplasma.  O amido é formado por polímeros de α-glicose, quer numa cadeia linear, a amilose, quer numa forma altamente ramificada, a amilopectina. 
  • Glicólise: Ocorre no citoplasma, sem consumo de oxigénio, convertendo a sacarose (dissacarídeo formado por uma molécula de glicose e uma molécula de frutose) em frutose, e esta em piruvato (C3H4O3), com um ganho líquido de 2 moléculas de ATP.
  • Ciclo do ácido cítrico (ou ciclo de Krebs): Ocorre nas mitocôndrias e requer oxigénio. O piruvato combina-se com a coenzima A (CoA) para gerar acetil-CoA e libertar CO2, e o ciclo continua por várias etapas em que são libertadas moléculas de CO2 e produzidas moléculas de ATP.
  • Cadeia de transporte de electrões (CTE): A CTE mitocondrial gera ATP a partir dos produtos do ciclo do ácido cítrico. Os electrões removidos da glicose são transportados através de uma série de transportadores de electrões localizados na membrana interna mitocondrial até que reajam com protões e oxigénio para produzir água.

Transporte de solutos

Os hidratos de carbono são exportados do tecido fotossintéctico via floema para os órgãos de reserva, principalmente para os túberos, sementes e frutos bem como os tecidos em crescimento.

Secundário

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Metabolismo Secundário

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Origina compostos que não estão directamente associados à manutenção da vida e que, por isso, não têm uma distribuição universal. Muitas dessas substâncias estão diretamente envolvidas nos mecanismos que permitem a adequação da planta produtora ao seu meio.

Compostos fenólicos

Em desenvolvimento ...

Terpenos

Em desenvolvimento ...

Alcalóides

Em desenvolvimento ...

CAM

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Metabolismo CAM

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Ficou conhecido por metabolismo do ácido crassuláceo, ou CAM, por ter sido descoberto nas plantas crassuláceas. Certas plantas suculentas do ambiente desértico revelam um processo altamente eficiente no uso de água, separando a assimilação de CO2 e o ciclo de Calvin entre o dia e a noite  As plantas CAM abrem os seus estomas para trocas gasosas durante a fria noite desértica quando a transpiração é mínima. Durante o dia, os estomas mantêm-se fechados. 

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