Schema su Fotosintesi pdf

Attività ossigenasica favorita

Regolazione a livello di: Regolazione a livello di: Tramite consumo di ATP e NADH consente di:

• Dall'aumento del rapporto O2/CO2
• Fruttosio-1,6-bisfosfatasi citosolica
• ADP fosforilasi
• Eliminare il metabolita tossico
• Aridità
• Saccarosio fosfato sintasi (mediante via che rilascia CO2)
• Forte illuminazione
• Recuperare atomi di C
• Sintesi dell'amido
• Chiusura stomi (in risposta al caldo, aumenta O2 interna)

La sintesi del saccarosio avviene nello stroma, avviene nel citosol.

Forse relitto evolutivo rimasto da un tempo in cui l'ossigeno non era molto presente nell'atmosfera.

Via del glicolato

Via del glicolato (fotorespirazione).

Attività carbossilasica (uno dei passaggi del ciclo di Calvin).

I trioso fosfati prodotti nello stroma vengono traslocati nel citosol grazie ad un antiporto specifico (diidrossiacetonefosfato, e G3P = gliceraldeide 3P traslocati nel citosol mediante scambio con Pi nello stroma).

Attività ossigenasica mediante scambio con Pi nello stroma.

Rubisco e dispendio di energia

3 strategie per far fronte a tale dispendio di energia.

Rubisco disperde energia e produce fosfoglicolato (tossico per la cellula). Catalizza addizione di ossigeno al posto di anidride carbonica a un intermedio del ciclo di Calvin.

Presente in tutti i fototrofi ossigenici e in alcuni anossigenici. Si trova nello stroma del cloroplasto.

Sintesi dei carboidrati

Assimilazione della CO2.

Ciclo di Hatch-Slack

Ciclo di Hatch-Slack (separazione spaziale).

Metabolismo CAM

Metabolismo CAM (separazione temporale).

Ciclo di Calvin

Ciclo di Calvin.

Gli enzimi dell'assimilazione della CO2 sono controllati in base alla disponibilità di luce.

Nelle piante C3 il ciclo di Calvin avviene in tutte le cellule del mesofillo, nelle piante C4 il ciclo è confinato alle sole cellule della guaina del fascio (più isolate dall'atmosfera rispetto alle cellule del mesofillo).

3 fasi. Per ogni CO2 fissata: consumo 3 ATP 2 NADPH.

Piante aprono stomi di notte e immagazzinano CO2 sotto forma di malato nel vacuolo. Di giorno gli stomi sono chiusi così da non perdere l'acqua. Il malato viene decarbossilato rilasciando CO2 che entra nel ciclo di Calvin.

Gli enzimi controllati sono la Rubisco e altri due enzimi coinvolti nella rigenerazione del ribulosodifosfato.

1. Carbossilazione di Ribulosio 5P e idrolisi per dare 2 molecole di 3-fosfoglicerato.
2. Riduzione del 3P-glicerato in gliceraldeide 3P.
3. Rigenerazione di RuBP (ribuloso difosfato) iniziale.

Le piante C4 adottano tale strategia: il ciclo di Hatch-Slack confina la CO2 nelle cellule della guaina del fascio diminuendo la attività ossigenasica della Rubisco.

Controllo avviene a livello genico.

Costo energetico maggiore ma maggiore efficienza fotosintetica. Tipico di piante adattate a