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Fotosistemi


I cloroplasti hanno un loro DNA e questo racconta un’antichissima storia in cui essi erano dei procarioti. Sono stati i primi a fare la fotosintesi e dopo molto tempo sono stati inglobati da cellule più grandi.
I fotoni possono interagire con gli elettroni, dandogli energia e spostandoli. Questo processo è anche alla base dei pannelli fotovoltaici e del processo fotoelettrico studiato da Einstein. Gli elettroni salgono di livello energetico per effetto della luce. La luce è la radiazione elettromagnetica che ha lunghezza d’onda compresa tra 400 e 700 nanometri (nm) e permette la vita convertendo energia solare in energia chimica. Il campo magnetico terrestre ci protegge dalle radiazioni ad alta energia.
Le piante svolgono la fotosintesi clorofilliana con molecole di clorofilla. I tipi più diffusi sono A e B. Ogni pianta ha la sua composizione di pigmenti ma dominano le clorofille (lo capiamo dal colore verde). In autunno alcune foglie diventano gialle o rosse, perché i pigmenti accessori sono diversi. In questo momento ci accorgiamo che ogni specie ha pigmenti caratteristici.
La clorofilla assomiglia all’emoglobina (struttura con 4 anelli pirrolici) ma al centro anziché il ferro c’è il magnesio (ione magnesio Mg++). I fotosistemi sono costituiti dall’unione di molecole di clorofilla e da pigmenti accessori legati a proteine. La clorofilla in sé è una molecola piuttosto semplice, ma quello che permette la grande efficienza energetica è un insieme di proteine collegate alla clorofilla e permettono ad un elettrone energizzato di non ricadere sulla clorofilla, ma di metterlo in movimento e fargli raggiungere il centro di reazione, dove avviene la prima reazione di ossidoriduzione. Inizia così una catena di reazioni redox. Non si perde minimamente energia.
L’elettrone prende più strati contemporaneamente. Lo stato di coerenza è quando la particella non è localizzabile in quanto sta su più posizioni contemporaneamente. Se sta solo su una posizione si ha lo stato di coerenza.
La luce rende possibile la fotolisi dell’acqua, dalla quale si libera ossigeno.
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