Fotosintesi

Fotosintesi

FotosintesiProcesso che permette la sintesi di molecole organiche (glucosio) per effetto delle radiazioni luminose. Avviene soprattutto nelle foglie (ma anche nei fusti verdi...).

Grazie alla presenza dei cloroplasti dove avvengono i processi biochimici coinvolti.

Processo che si inquadra nel contesto dei flussi energetici fondamentali di una cellula vegetale: (fotosintesi e respirazione)

L’energia luminosa del Sole viene catturata e trasformata in energia chimica, tramite la fissazione del carbonio in composti organici (glucosio in prima battuta).

Conseguentemente vengono anche prodotti ossigeno e acqua.

S CO₂+6H₂O+Energia luminosa→C₃H₆O₃+3O₂+3H₂O

Batteri fotosintetici

La fotosintesi anossigenica, che non comporta produzione di ossigeno, era già diffusa prima di avvenire dei microrganismi batteri, prima di 3,5 miliardi di anni fa.

La fotosintesi ossigenica, che permise l’evolversi e la formazione di forme di vita complessa si è sviluppata 2,4 miliardi di anni fa.

CO₂+2H₂A→(CH₂O) +H₂O+2S

CO₂+2H₂A→(CH₂O) +H₂O+2A

Luce visibile e fotoni

La luce visibile è la luce utilizzata maggiormente per la fotosintesi.

Le onde ad alta energia (raggi X, raggi , raggi ) tendono a scomporre le molecole organiche, quindi sono nocive agli organismi: le fotosintesi non bastano per le piante.

Le onde a bassa energia (onde radio, infrarosso, microonde) non danno abbastanza energia.

lunghezza è l’energia delle onde, minore è la lunghezza d’onda!

luce visibile → onde radio 24-05-2021

Quando le piante assorbono i fotoni, le molecole passano da uno stato fondamentale neutro, ad uno stato eccitato. Gli elettroni passano dagli orbitali più interni a quelli più esterni. Quando gli elettroni tornano ai livelli orbitali, il partenza liberano energia.

La catena avviene nel fotosistema, un’antenna dove sono concentrati gli accettori della luce, ovvero i pigmenti e le proteine associati ad essi.

Il colore dei pigmenti è dato dalle luce che non assorbono, che viene riflesso.

Le foglie assorbono tutte le lunghezze d’onda che il Sole può produrre, ma riflettono solo la luce verde, assorbendo tutti gli altri colori. Per questo le foglie restano verdi.

Fotosintesi

FotosintesiProcesso che permette la sintesi di molecole organiche (glucosio) per effetto delle radiazioni luminose. Avviene soprattutto nelle foglie. Grazie alla presenza dei cloroplasti dove avvengono i processi biochimici assimilati.

Processo che si inquadra nel contesto dei flussi energetici fondamentali di una cellula vegetale. (Fotosintesi e respirazione).

L'energia luminosa del Sole viene catturata e trasformata in energia chimica, tramite la fissazione del carbonio, in composti organici (glucosio in primo battuta).

Contemporaneamente vengono anche prodotti ossigeno e acqua.

₆CO₂ + 6H₂O + Energia luminosa -> C₆H₁₂O₆ + 3O₂ + 3O₂ + 3H₂O

Batteri fotosintetici

La fotosintesi anossigenica, che non comporta produzione di ossigeno, era già diffusa prima che avviene dei muscheri blu e prima dei 3,5 miliardi di anni fa.

La fotosintesi ossigenica, che permise l'evolversi di forme di vita complesse si è sviluppato 2,4 miliardi di anni fa.

CO₂ + 2H₂A -> (CH₂O)_n + H₂O + 2A

CO₂ + 2H₂A -> (CH₂O)_n + H₂O + 2A

Reazioni di fotosintesi

Anossigenica

La luce visibile è la luce utilizzata maggiormente per la fotosintesi.

Le onde ad alta energia (raggi X, raggi γ, raggi UV) tendono a ionizzare le molecole organiche, quindi sono residui, ai fenomeni, fotosintetizzazione utili per le piante.

Le onde a bassa energia (onde radio, infrarosso, microonde) non danno abbastanza energia.

La frequenza c'è l'energia, ad dell'onda, minore è la lunghezza dell'onda!

Luce Onde radio

Luce visibile 26-03-2021

Quando le piante assorbono i fotoni le molecole passano da uno stato fondamentale neutro, ad uno stato eccitato. Gli elettroni passano dagli orbitali più interni a quelli più esterni.

Quando gli elettroni ritornano ai loro orbitali di partenza eliminano energia.

La catena avviata nel processo di fotosintesi rimane dolce come concentrati gli eccitatori delle luce, avviato ripendendo la molecolare associati del CO₂.

Il colore dei pigmenti è dato dalle luce che non assorbono che viene riflesso.

Le foglie assorbono tutte le lunghezze d'onda che il sole può produrre ma riflettono solo la luce verde scuro quindi tutte gli altri catturi. Per questo le foglie risultano verdi.

Clorofilla e pigmenti

Clorofilla ➔ omello tetrapirollico con una lunga coda che permette l'espansc delle membrane cellulari ha clorofilla t consente di assorbire il verde, che i quindi riflessa.

Accettantrione degli electroni eccitati.

lo struiturno dellos clorofilla ricroda quello del grupo emale delle cellule dei Sangue, in cui per le centro deil emole tetrapirollico c'è il ferro e non il megnesco

Le clorofille ➜ Sono i principali pigmenti accodo dei pjorani in grado di trasformante l'enerqia solare in energla chimica. Esistono vari tipi di cronofille.

• Cloreilla A ➜ clorofila fondamentale della fotosintesi
• Cloreilla B ➜ un pigmento accessorio che sitrovca nelle piante o nelle alghe verdi cf euglenacidi.
• Cloreilla C ➜ Si |troua iwn rinHi croppi di adlue come questo basat e dellaurne
• Batteriocloolea ➜ > Si trovare in alcumi batte fotsinteticoi come i batter purpurea.
• Crorofili 1 ➜ Pn lraven rin mysqliobatterü.

Inoltre quelle clorofite crescerche e fi coordinazione con forofla. A nel processo di crescitamento dei plofani. Asceorbn Gulfico, nel visicale portal bosamo sislieslli vi dapdi.

Carotenoidl ➜ Sno presenti nedi certificates e capresento» as o s categtese t coniugi vari

• Caroteni (β-caronéne, llcopene).
• Xantofille (derivati ossiganali dei caroterente).

Essi amplificano 1‘absesorbiomento della clorofila e protectomo dalle fotò-ossidaca Zeaorroleni) Sono complementaria della clorofilla ed osaccerano anche alle flue verde che la clorofilla non riesce ad essebire inot mofibicano téterologiche. Sonu pigmenti nrdssorbihili da ultras gratlo/cromenti/dori fortemi da uuelebato nurnerco di Isoprenoidi Che «possono formiche nu quello essqueone

Senescenza delle foglie

Nella Senescenza delle foglie, durante r‘auturo, ip pigmentasi carotovo pumtiane le saturemento, lui quinoa poi fou clorofillu non vians: piu sintetizzato, diando alle foglie il tipico colene tosco I‘assotenze igialo.

Reazioni della fotosintesi

Nella fotosintesi avvengono due principali tipi di ozieni:

• Reazioni di translazione di energia [*Dipendenti dalla luce]
• Reazioni di fissazione elettronica [Indipendenti dalla luce]

[fase luminose]

1 Lenergia di luminow vinee utiliazzato per fiormare ATP, ADP e NADP si suslge ci livallo delle membrone

[fase oscura]- L‘energia del' ATP + NADPIL vinee usata per fassere il anidroide carbonico as mogu unidacca oraanisco (glucosolo) scolge nel¬lo strooma dei plasiidi

L’assorbimento di energia avviene grazie dell’eccitazione degli elettroni. L’energia viene trasferita tra i pigmenti grazie al trasferimento di elettroni allo stato eccitato, fino ad arrivare al centro di reazione dove la clorofilla perde un elettrone, facendo cedere ad un accettore con stato di eccitazione più basso (Primo).

Fotosistemi

Fotosistemi I centri di eccitazione sono 2: Fotosistema I e Fotosistema II Fotosistema II => Scoperto successivamente, in esso è accettata la perdita degli elettroni (il processo di scissione dell’acqua ad opera della luce con produzione di ossigeno molecolare) Primo (donatore primario che accetta Primo = 680 nm) si regge sul lume dei due dimeri di clorofilla (P680 e RD2) che costituiscono il centro di reazione. E’ il più forte agente ossidante biologico intorno, in grado di ossidare l’ossigeno stesso.

Fotosistema I => È deputato alla produzione del potere riducente NADPH e di e pigmento che crolla bene a 700 nm (Fotosi) (donatore primario Fotosi I)

Fase di assorbimento e ciclo di Calvin

1. Fase di assorbimento => Inizia nel Fotosistema II; l’eccitazione luminosa arriva nel fotosistema e viene veicolata verso il centro di reazione, dove avviene la scissione dell’acqua. La perdita libera ossigeno che viene assidato; perde quindi elettroni che vengono trasferiti ad una serie di trasportatori intermedi in una processo di eccitazione ® un ciclo elettronico. Tutta l’energia luminosa che viene catturata al centro di reazione ma qui non avviene la scissione dell’acqua, si verifica praticamente l’eccitazione elettronica ed il trasporto tramite due trasportatori intermedi di questi elettroni. Durante processo, liberano NADPH. Se ATP sui NADPH immesso entrando nel ciclo di Fase di fissazione del carbonio (ciclo di Calvin) = Calvin. L’ATP e le NADPH vengono utilizzati per fissare e ridurre il carbonio e sintetizzare molecole semplici. Questo processo avviene grazie alla presenza, nello stroma, del cloroplasto di una serie di composti chimici. Durante la Fotosintesi, vengono prodotte molecole di 3-fosfoglicerato a partire dal zucchero di ribulosio-1,5-bifosfato ed luce di CO₂, attraverso l’enzima RUBISCO (sigla di ribulosio-bifosfato-carbossilasi). Questo enzima è fondamentale ed è quello maggiormente presente nelle piante. E’ presente in così grande quantità perché le piante devono consumare questo processo costante.Il 3-fosfoglicerato viene poi rottato da GLICERALDEIDE 3-FOSFATO grazie all'energia fornita dall’ATP e il potere riducente delle NADPH.Questo composto viene poi relativamente processato, fino alla produzione di glucosio.