Riassunto esame Biologia vegetale, Prof. Giordani Paolo, libro consigliato Biologia delle piante, Zanichelli

METABOLISMO CLOROPLASTO E CICLO DI CALVIN Fotosintesi: processo mediante il quale organismi autotrofi sono in grado di organicare molecole inorganiche in molecole organiche (con rilascio di ossigeno). Tutti gli organismi vegetali sono in grado di fare fotosintesi, negli organismi più evoluti (con organi), questi processi avvengono in un organo specializzato (Foglia), in particolare in un tessuto chiamato parenchima clorofilliano a palizzata, in particolare in un organello dedicato, il cloroplasto Processo fotosintetico: reazione di due molecole inorganiche CO2 e acqua(nel caso di fotosintesi ossigenata), che reagiscono grazie all’energia ricavata dalla luce per portare alla sintesi di glucosio con rilascio di ossigeno. Si può intendere come il momento in cui i cloroplasti intercettano la luce alla produzione di zuccheri. Dividiamo il processo in due parti in cui abbiamo due vie metaboliche (serie di reazioni biochimiche,ovvero che coinvolgono composti organici e inorganici, collegati da conseguenze e in alcuni casi il processo è ciclico in altri è reversibile parzialmente) Le due fasi sono: fase luminosa della fotosintesi (40%/45%) e fase consequenziale, ovvero fase oscura (o ciclo di calvin), consequenziale perché ciò che viene prodotto dalla fase luminosa verrà utilizzato. La sintesi del saccarosio(disaccaride) avviene nel citoplasma, e trasportato attraverso flusso floematico alle cellule vive della pianta che non sono in grado di sintetizzare. Fotorespirazione: diversa dalla respirazione mitocondriale, questa è in competizione con il ciclo di calvin Il processo è continuo: Ciclo di Calvin Cloroplasto: organello con doppia membrana e soluzione acquosa(stroma) nella quale è immerso un sistema di endomembrane(sistema tilacoidale, membrane con tilacoidi del grana impilati che sono connesse tra di loro da membrane fosfolipidiche semplici che sono dette tilacoidi stromatici o intergrana, non impilate). Le membrane non sono piene ma cave che contengono una soluzione acquosa del lume. Ciò permette di mantenere gradienti elettrochimici. Tutto inizia con una carbossilazione quindi il legame di una molecola di anidride carbonica su un pentoso fosfato, è presente anche una molecola d’acqua. Questo dà il 3-fosfoglicerato (molecola di acido glicerico che in posizione 3 ha un gruppo fosfato) L’enzima che catalizza è la rubisco(ribulosio 1,5 difosfato carbossilasi ossigenasi(il nome deriva dal fatto che può catalizzare sia anidride carbonica che ossigeno) Le due molecole risultanti vanno incontro a una serie di reazioni. queste hanno bisogno di energia e di molecole riducenti. L’energia è garantita dalla scissione di ATP e ADP mentre il potenziale riducente (elettroni) sono fornite da NADPH. Come prodotti abbiamo la Gliceraldeide 3-fosfato e Diidrossiacetone fosfato (tendono sempre a interconvertire l’una nell’altra, sono in totale 6). Parte di questi triosi fosfati sono il prodotto netto(una molecola di triosi) del ciclo di