Concetti Chiave
- La fase luce indipendente della fotosintesi clorofilliana è rappresentata dal ciclo di Calvin-Benson, che si svolge nello stroma dei cloroplasti.
- Il ciclo inizia con la fissazione di 6 molecole di CO2 che si legano a un composto a 5 atomi di carbonio, formando un intermedio instabile che si divide in 12 molecole di 3-fosfoglicerato.
- Nella fase di riduzione, 12 molecole di ATP vengono utilizzate per convertire l'acido in gliceraldeide 3-fosfato, un'intermediazione chiave per la produzione di glucosio.
- Due molecole di gliceraldeide 3-fosfato escono dal ciclo per formare glucosio, mentre 10 molecole vengono rigenerate per accettare altre CO2.
- Ogni ciclo del processo produce una molecola di glucosio, evidenziando l'importanza del ciclo di Calvin-Benson nella fotosintesi.
La seconda fase della fotosintesi clorofilliana è definita: "Fase luce indipendente", anche se sappiamo che questa seconda fase in realtà dipende di riflesso dalla prima.
Descrizione del ciclo di Calvin-Benson
La fase luce indipendente è composta dal ciclo di Calvin-Benson, un ciclo di 4 fasi. Essendo un ciclo ovviamente arriveremo da dove siamo partiti:
•Fissazione: Siamo nello stroma del cloroplasto; 6 molecole di CO2 si legano ad un composto a 5 atomi di carbonio che ha due gruppi fosfato in posizione 1-5 (uno zucchero pentoso), formando cosi 6 molecole a 6 atomi di carbonio, un composto generico che noi chiamiamo intermedio (perché o ancora da individuare o fortemente instabile). Questo composto si divide in 12 molecole a 3 atomi di carbonio (3-fosfoglicerato)
Processo di riduzione e produzione
•Riduzione: A quest’acido vengono consumate 12 molecole di ATP, formando l’1-3 difosfoglicerato. Viene consumato il NAD che mi riduce l’acido carbossilico in un’aldeide, in effetti si formano 12 molecole di gliceraldeide 3-fosfato.
•Uscita prodotti: Questo punto dal ciclo fuoriescono due molecole a tre atomi di carbonio, la gliceraldeide 3 fosfato con questi due gruppi a tre atomi di carbonio, forma il glucosio.
•Rigenerazione: Mi rimangono 10 molecole a tre atomi di carbonio. Questi 30 atomi di carbonio danno vita al ribulosio 1-5 difosfato nel numero di 6 molecole che mi vanno ad accettare altre 6 molecole di CO2.
Ogni ciclo mi produce una molecola di glucosio.
Domande da interrogazione
- Qual è la principale funzione della fase luce indipendente nella fotosintesi?
- Quali sono le fasi principali del ciclo di Calvin-Benson?
- Quante molecole di glucosio vengono prodotte in ogni ciclo del ciclo di Calvin-Benson?
La fase luce indipendente, nota come ciclo di Calvin-Benson, ha la funzione di convertire il carbonio atmosferico in glucosio attraverso un processo che coinvolge la fissazione del CO2 e la produzione di molecole di gliceraldeide 3-fosfato.
Il ciclo di Calvin-Benson è composto da quattro fasi: fissazione del CO2, riduzione, uscita dei prodotti e rigenerazione del ribulosio 1-5 difosfato, che permette di accettare nuovamente CO2 per un nuovo ciclo.
Ogni ciclo del ciclo di Calvin-Benson produce una molecola di glucosio, grazie alla trasformazione di molecole a tre atomi di carbonio in gliceraldeide 3-fosfato.
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