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Per la fotosintesi serve CO2 + H2O + fotoni  glucosio (C6H12O6) + O2. Questo processo va bilanciato, quindi basterebbero 6 H2O, ma in realtà le molecole d’acqua utilizzate non sono 6 ma 12 (dell’acqua viene usata e dell’acqua viene riutilizzata). 6CO2 + 12 H2O  C6H12O6 + 6H2O.
Queste molecole d’acqua in più sono utilizzate per la produzione di glucosio.
La fotosintesi può essere ossigenica o antiossigenica (molto rara, dove non c’è O). La fotosintesi che genera la vita sulla Terra è ossigenica, perché l’O ha trasformato la vita sulla Terra, anche perché di zolfo ce n’è pochissimo.

Il C e lo S sono molecole che nel nostro pianeta non sono molto concentrate. Il ciclo del C è squilibrato, ma esso si rigenera; lo zolfo fortunatamente ha un ciclo non minacciato in quanto nei terreni ne basta poco. La fotosintesi è ossigenica perché di zolfo ne ha poco.

La fotosintesi clorofilliana si svolge nelle parti verdi della pianta, in 2 fasi: la fase luminosa e la fase oscura, ed è quella in cui si forma ossigeno. Si è scoperto negli anni ’40 che l’O viene liberato dall’acqua. Viene quindi utilizzata la luce per scindere l’acqua e liberare O. Questo fenomeno viene chiamato anche fotolisi dell’acqua. Questo processo oggi è molto studiato perché ha un’efficienza dal punto di vista energetico quasi del 100% (i pannelli fotovoltaici non superano il 70%).
Nella fase luminosa avviene un processo difficilmente comprensibile; in questa fase si forma l’O. Avviene la riduzione dell’NADP+, che diventa NADPH e si forma ATP (che viene poi utilizzato nella fase oscura). Nella fase oscura si formano gli zuccheri a partire da CO2 (organicazione del carbonio, o fissazione del carbonio).
La fotosintesi avviene nei cloroplasti e le ricerche fatte, che mostrano l’esistenza di fenomeni quantistici, sono state realizzate su cloroplasti tratti da alghe, più semplici di quelli delle piante. I cloroplasti in origine erano probabilmente dei batteri (teoria dell’endosimbiosi, stessa dei mitocondri). Essi sono dei “sacchetti appiattiti”, chiamati tilacoidi, contenuti in una sorta di cisterna con doppia membrana. Essi sono immersi in una struttura chiamata stroma.

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