Concetti Chiave
- La fotosintesi clorofilliana si compone di due fasi: la fase luce dipendente e la fase luce indipendente (ciclo di Calvin-Benson).
- La fase luce dipendente genera ATP e NADPH, fondamentali per la fase luce indipendente, avvenendo sulle membrane dei tilacoidi.
- I fotosistemi presenti nelle membrane dei tilacoidi funzionano come catene di trasporto per gli elettroni, trasferendo energia attraverso livelli energetici.
- L'acqua gioca un ruolo cruciale nella fase luce dipendente, scomponendosi sotto l'azione della luce e contribuendo alla produzione di ATP e NADPH.
- NADPH e ATP sono essenziali come attivatori per il ciclo di Calvin-Benson, alimentando la fase luce indipendente della fotosintesi.
La fotosintesi clorofilliana è composta da due fasi:
1. fase luce dipendente (dipende dalla luce)
2. fase luce indipendente (ciclo di Calvin-Benson)
Dettagli della fase luce dipendente
In generale le cose non sono così semplici; la prima fase dipende dalla presenza della luce e forma due prodotti: l’ATP e il NADPH, quest'ultima è una molecola parente del NAD e FAD nella sua forma ridotta. Queste due molecole alimentano la fase luce indipendente che avviene nello stroma. Se tale fase è alimentata da queste due molecole, la seconda fase dipende di riflesso dalla fase luce dipendente. Prima questi due momenti venivano chiamati: fase luminosa e fase oscura, cadendo cosi nell’errore secondo cui la prima avviene durante il giorno e la seconda durante la notte, ERRORE GRAVISSIMO, perché appunto ripetendo il concetto precedente, anche la seconda fase dipende dalla prima.
La fase luce dipendente avviene sulle membrane dei tilacoidi (dischetti che messi gli uni sopra all’altro formano il grano) mentre la matrice è la sede della fase luce indipendente (ciclo di Calvin-Benson)
Abbiamo due fotosistemi ( fotosistema due e fotosistema uno): i fotosistemi fungono da catene di trasporto consecutive per gli elettroni. Questi due fotosistemi si trovano sulle membrane dei tilacoidi ed hanno dei trasportatori che permettono agli elettroni di scendere da livelli energetici più alti a livelli energetici più bassi.
Ruolo dell'acqua e della luce
Bisogna dare un ruolo ora ai reagenti e ai prodotti nella reazione della fotosintesi.
La prima reazione che fa da avvio per la prima fase, ci fa capire il ruolo dell’acqua: per effetto della luce una molecola d’acqua si scompone in un atomo di ossigeno, due protoni e due elettroni. In questo momento entra in gioco la luce che, insieme alla clorofilla, fa schizzare gli elettroni ad un elevato livello generico fino ad un accettore primario (ferridossina), questi due elettroni si fanno tutta la catena di trasporto, e durante questo processo mi producono ATP. Alla fine della catena gli elettroni non trovano ossigeno, ma trovano una seconda molecola di clorofilla che grazie alla luce, fa schizzare gli elettroni ad un nuovo elevato livello energetico. Gli elettroni seguono una seconda catena e alla fine vengono accettati da NADP che insieme ad H+, formano il NADPH.
Produzione di ATP e NADPH
Abbiamo quindi capito come si formano l’ATP e il NADPH che alimenteranno la fase luce indipendente.
Il NADPH e l’ATP servono come attivatori per il ciclo di Calvin-Benson.
Domande da interrogazione
- Quali sono le due fasi della fotosintesi clorofilliana?
- Qual è l'errore comune riguardo alla fase luce indipendente della fotosintesi?
- Dove avviene la fase luce dipendente e quali sono i suoi componenti principali?
- Qual è il ruolo dell'acqua nella fase luce dipendente della fotosintesi?
La fotosintesi clorofilliana è composta da due fasi: la fase luce dipendente, che richiede la luce e produce ATP e NADPH, e la fase luce indipendente, nota come ciclo di Calvin-Benson, che avviene nello stroma e dipende dai prodotti della prima fase.
Un errore comune è pensare che la fase luce indipendente avvenga solo di notte; in realtà, essa dipende dalla fase luce dipendente, che avviene durante il giorno, rendendo quindi entrambe le fasi interconnesse.
La fase luce dipendente avviene sulle membrane dei tilacoidi e coinvolge due fotosistemi che fungono da catene di trasporto per gli elettroni, producendo ATP e NADPH attraverso il processo di fotosintesi.
L'acqua si scompone in atomi di ossigeno, protoni ed elettroni grazie alla luce; gli elettroni vengono quindi trasportati attraverso una catena che porta alla produzione di ATP e alla formazione di NADPH, essenziali per la fase luce indipendente.
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