Il ruolo cruciale della clorofilla nella fotosintesi delle piante

Indice

1. Importanza della fotosintesi
2. Scoperta della clorofilla
3. Utilizzi della clorofilla
4. Processo della fotosintesi
5. Funzione degli antociani

Importanza della fotosintesi

Le piante, proprio come gli umani, hanno bisogno di cibo per sopravvivere e crescere. Le piante sono il più grande consumatore di energia solare. Il processo in cui le piante producono il proprio cibo è chiamato fotosintesi. La fotosintesi nelle piante è un processo estremamente utile in cui le piante verdi assorbono l'anidride carbonica, che per noi umani è una tossina, dall'aria e producono ossigeno.

Le piante verdi sono gli unici esseri viventi sulla terra in grado di convertire l'energia del sole in cibo. Quasi tutti gli esseri viventi dipendono dal processo fotosintetico. Senza le piante non avremmo ossigeno e gli animali, compresi gli uomini, non avrebbero nulla da mangiare.

Scoperta della clorofilla

Un ruolo fondamentale nel processo della fotosintesi è determinato dalla clorofilla. La parola "clorofilla" deriva dalle parole greche cloros, che significa "verde", e phyllon, che significa "foglia". Joseph Bienaimé Caventou e Pierre Joseph Pelletier isolarono per la prima volta e nominarono la molecola nel 1817.

La clorofilla, che risiede nei cloroplasti delle piante, deriva da un gruppo di molecole di pigmento verde presenti in piante, alghe e cianobatteri. Essa è utilizzata dalle piante per convertire l'anidride carbonica e l'acqua, utilizzando la luce solare, in ossigeno e glucosio. Durante la fotosintesi, la clorofilla cattura i raggi del sole e crea carboidrati zuccherati o energia, che consente alla pianta di crescere.

Utilizzi della clorofilla

Esistono diverse forme di clorofilla ma i due tipi più comuni sono la clorofilla A, che è un estere blu-nero con la formula chimica C 55 H 72 MgN 4 O 5 , e la clorofilla B, che è un estere verde scuro con la formula C 55 H 70 MgN 4 O 6 .

Inoltre, questo pigmento viene anche usato come colorante alimentare (E140) e come agente deodorante. Come colorante alimentare, la clorofilla viene utilizzata per aggiungere un colore verde alla pasta, allo spirito assenzio e ad altri cibi e bevande. Come composto organico ceroso, la clorofilla non è solubile in acqua. Viene miscelato con una piccola quantità di olio quando viene utilizzato negli alimenti.

Processo della fotosintesi

Ruolo della clorofilla nella fotosintesi

L' equazione complessiva bilanciata per la fotosintesi è: 6 CO 2 + 6 H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 dove l' anidride carbonica e l' acqua reagiscono per produrre glucosio e ossigeno .

Le piante e altri organismi fotosintetici usano la clorofilla per assorbire la luce (di solito energia solare) e convertirla in energia chimica. La clorofilla assorbe fortemente la luce blu e anche una luce rossa. Assorbe male il verde ,poiché lo riflette, motivo per cui le foglie e le alghe ricche di clorofilla appaiono verdi .

Nelle piante, la clorofilla circonda i fotosistemi nella membrana tilosoidea degli organelli chiamati cloroplasti , che sono concentrati nelle foglie delle piante. La clorofilla assorbe la luce e usa il trasferimento di energia di risonanza per eccitare i centri di reazione nel fotosistema I e fotosistema II. Gli elettroni che entrano nella catena di trasporto degli elettroni vengono utilizzati per pompare ioni idrogeno (H + ) attraverso la membrana tilosoidea del cloroplasto. Il potenziale chemiosmotico viene utilizzato per produrre la molecola di energia ATP e per ridurre NADP + a NADPH. Il NADPH, a sua volta, viene utilizzato per ridurre l'anidride carbonica (CO 2 ) in zuccheri, come il glucosio.

Funzione degli antociani

Sebbene la clorofilla è la molecola più ampiamente riconosciuta utilizzata per raccogliere la luce per la fotosintesi, non è l'unico pigmento che serve a questa funzione. La clorofilla appartiene a una classe più ampia di molecole chiamate antociani. Alcuni antociani funzionano in combinazione con la clorofilla, mentre altri assorbono la luce in modo indipendente o in un punto diverso del ciclo di vita di un organismo. Queste molecole possono proteggere le piante cambiando la loro colorazione per renderle meno attraenti come cibo e meno visibili ai parassiti. Altre antocianine assorbono la luce nella porzione verde dello spettro, estendendo il raggio di luce che una pianta può usare.

per approfondimenti vedi anche:

La clorofilla e gli altri pigmenti