Fotosintesi Clorofilliana, respirazione e mitosi cellulare

Fase luminosa della fotosintesi

Fase Luminosa: Durante questa prima fase della fotosintesi clorofilliana, processo mediante il quale le piante ricavano l’energia per vivere, due fotosistemi (a e b) cioè strutture che rendono i vegetali in grado di compiere le fasi necessarie al loro mantenimento, composti da clorofilla a e b liberano dall’atomo di Magnesio centrale 2e grazie dell’eccitamento causato dal sole, che tendono però a tornare al loro livello originale. Durante questo processo perdono E sotto forma di 3ATP=3ADP+3P+E. Anche nel secondo fotosistema accade una cosa analoga, ma l’E persa questa volta viene utilizzata per spezzare i legami chimici di una molecola di H2O: H2O+E= ½O2+2H++2e. I 2e tornano al primo Magnesio, l’O2 è disperso nell’aria e i 2H+ si uniscono al coenzima NADP contenuto nella clorofilla a formare NADPH+H+. Come ultimo si moltiplica tutto per 12 perché il processo è compiuto 12 volte.

Totale: 36ATP, 6O2, 24H+, 24e

Fase oscura della fotosintesi

Fase Oscura: Questa è la seconda ed ultima fase della fotosintesi: le 6CO2 prese dall’aria reagiscono con 6RDP (=ribosio di fosfato) presente nei cloroplasti. Poiché CO2 ha 1C e RDP ha 5C, 5+1=6C, cioè 6 zuccheri che essendo però instabili si spezzano. Si spezzano in 12PGA (=acido fosfoglicerico) che sommati ai 12H+, ai 36 ATP ed ai 12 H degli NADPH fanno 12 PGAL (=fosfogliceraldeide) e 6H2O. Riassumendo: 12PGA+12H++36ATP+12H=12PGAL+6H2O. I 12PGAL vengono a loro volta spezzati in 10PGAL, che vanno a formare i 6RDP di prima, e 2PGAL che formano C6H12O6. Gli NADP dai quali si è staccato lo ione H+ tornano nei cloroplasti.

Totale: C6H12O6, 6H2O

Totale Fotosintesi: 6CO2+12H2O+E= C6H12O6+6O2+6H2O

Glicolisi nella respirazione cellulare

Glicolisi: E’ la prima fase del processo di Respirazione Cellulare, nella quale vengono preparati i due acidi piruvici che serviranno in seguito. Si parte da C6H12O6: con l’utilizzo di 2ATP e di 4 enzimi si passa a 2PGAL. Da qui si passa a 2PGA con la produzione di 2NADH e 2ATP e l’impiego di 2 enzimi. Terzo ed ultimo passaggio con l’impiego di 3 enzimi si producono 2ATP e si passa a 2 acidi piruvici.

Totale: -9 enzimi, 2ATP, 2NADH

Ciclo di Krebs

Ciclo di Krebs: Seconda fase del processo di respirazione cellulare, così chiamato in onore dello scienziato che la studiò. Si compone di due fasi: una prima di preparazione, dove gli acidi piruvici prodotti dalla glicolisi vengono trasformati in acetil co-a con l’utilizzo quindi di co-a (=coenzima a) e la produzione di NADH e di CO2. Da qui si entra nel ciclo vero e proprio dove l’acetil co-a si trasforma in acido citrico con l’utilizzo di H2O e la produzione di co-a; da qui l’acido suddetto si trasforma in succinil co-a, con la produzione di 2CO2 e di 2NADH e, ovviamente, l’utilizzo di co-a. Il succinil co-a è ora pronto per la trasformazione in acido succinico, con l’utilizzo di H2O e la produzione di ATP e di co-a. come ultimo passaggio, il succinico è mutato in acido ossalacetico, con ancora l’uso di H2O e la produzione di NADH e di FADH2 (o FADHH).

Il processo è compiuto 2 volte, quindi il risultato va moltiplicato per 2.

Totale: 8NADH, 2FADH2, 2ATP

Fosforilazione ossidativa

Fosforilazione Ossidativa: Ultimo processo della respirazione cellulare: si parte da 10 NADH (=10e) e dai 2FADH2 (=2e). Il processo si basa su sei passaggi di livello di 2e, che ad ogni passaggio perdono E: il totale perso è di 32ATP. Da 1 a 2 si utilizza co-q, da 2 a 6 dei CP (=Complessi proteici). Il risultato è ½O2+2H++2e(=H2O). Il tutto avviene 6 volte quindi si moltiplica tutto per 6: 6H2O+3H2O(dal ciclo di Krebs)x2=12H2O+6O2.

Totale: 6H2O+3H2Ox2=12H2O+6O2

Totale Respirazione Cellulare: C6H12O6+6O2+6H2O=6CO2+12H2O+E

Ciclo cellulare e mitosi

Ciclo Cellulare: E’ ciò che rappresenta la vita di una cellula e si compone di 4 fasi: G1, S, G2, MITOSI. Durante la fase G1 la cellula duplica tutti ciò che in essa è presente escluso il DNA che viene duplicato nella fase S (S=Sintesi del DNA). Segue la fase G2, di controllo affinché tutto sia stato svolto correttamente, altrimenti si procede all’autodistruzione. La Mitosi è la vera riproduzione ed ultimo passaggio del ciclo cellulare.

Profase: E’ la fase di preparazione. Si caratterizza dalla sdoppiatura dei centrioli, dalla scomparsa del nucleolo e dalla condensa della cromatina in cromosomi.

Metafase: Seconda fase della mitosi. Qui scompare la membrana nucleare, i centrioli migrano in direzioni opposte creando un fuso mitotico ed i cromosomi si posizionano sulle fibre del fuso.

Anafase: I centromeri si fissano sulle fibre del fuso ed i centrioli effettuano un trazione in direzioni opposte, con la conseguenza che i cromatidi (= ½ cromosoma) fratelli migrano in direzioni opposte. La cellula comincia a strozzarsi.

Telofase: Dopo la citodieresi (= taglio con successive 2 cellule) ricompaiono membrana nucleare, nucleolo ed i cromosomi ritornano ad essere cromatina.