Ecofisiologia vegetale parte 1

Fotosintesi

Reazione generale della fotosintesi

Questa reazione ha un (ΔG) di 2880 KJ/mole quindi è impossibile che avvenga spontaneamente. Avviene solo se l’apporto energetico è di tipo dalla luce. ΔG indica se una reazione è spontanea oppure no, e indica variazioni standard di energia libera (ΔG = ΔG⁰).

Condizioni standard

pH=7, 25°C, 0,14 Mpa, 1 bar, concentrazione 1M. Se ΔG è positivo ➔ la reazione non è spontanea (endergonica). Se ΔG è negativo ➔ la reazione è spontanea (esergonica).

La fotosintesi è l’unico imput di energia significativo della biosfera ed il processo fotosintetico, con oltre 10 miliardi di tonnellate di auto, sono composti. I combustibili fossili sono prodotti diretti o indiretti della fotosintesi.

Robert Hill scoprì che l’ossidazione di H₂O e la riduzione di CO₂ non sono legate obbligatoriamente.

Il processo fotosintetico

Il processo fotosintetico è diviso in due fasi:

• Fase luminosa
• Fase oscura

Le proprietà della luce

La luce è costituita da onde elettromagnetiche (oe); le onde portano un campo elettrico e uno magnetico perpendicolari tra loro. Queste onde sono caratterizzate da:

• Lunghezza d’onda
• Frequenza d’oscillazione
• Velocità di propagazione

VV= ν·λ ν= cicli/s (ciclos) / hertz λ= mm o μm

Reazione generale della fotosintesi

Questa reazione ha un ΔG di 2880 KJ/mole, quindi è impossibile che avvenga spontaneamente. Avviene solo se è apportata energia di un sistema tramite la luce. ΔG indica se una reazione è spontanea oppure no, e indica variazione standard di energia libera (ΔG o ΔG').

Condizioni standard: => pH=7, a T=25°C, 0-1Mpa 1 bar concentrazione [A]=1M ; pH se A. Se ΔG positivo => la reazione non è spontanea (endergonica); istosa. Se ΔG negativo => la reazione è spontanea (esoergonica).

La fotosintesi è l'unico imput di energia significativo nella biosfera ed il processo fotosintetico ha reso alt i suoi composti. Gli organismi fotosintetici fissano annualmente 10 miliardi di tonnell. I combustibili fossili sono prodotti diretti o indiretti della fotosintesi.

Reazione generale della fotosintesi

8 fotoni. Robert Hill nel 1930 scoprì che l'ossidazione di H₂O e la riduzione di CO₂ non sono legate obbligatoriamente. 4O + 4H.

Il processo fotosintetico

Il processo fotosintetico è diviso in due fasi:

• Fase luminosa
• Fase oscura

Le proprietà della luce

La luce è costituita da onde elettromagnetiche (e): le onde portano un campo elettrico, e uno magnetico perpendicolato tra loro. Queste onde sono caratterizzate da:

• Lunghezza d'onda
• V=c/λ
• λ=mm o μm

Le onde elettromagnetiche che hanno maggior interesse in biologia sono:

• Infrarosso 750nm-1
• Visibile 3800-740nm
• UV)2600nm

Per spiegare l'effetto fotoelettrico, Einstein e Plank introducono la quant. di luce. La luce è formata da particelle dette quanti o fotoni, pacchetti di energia E. E = hν h = cost di Plank 6,626 × 10^-34 Js V = C/λ C = 298800 km/s = Vel luce E = hν.

Il rapporto fra intensità conv. e proporzionale a la E arrivo fotone inversamente proporzionale anche la E Energia riferita a ≠ moli di fotoni: E=Nhv L'energia si può esprimere in eV per comodità. Numero di Avogadro 6,022 × 10²³.

Il visivo più ampia dei fotoni IR U.V.

Importanza della radiazione solare

W/m² In rapporto quantità energia incidente solare. In relazione alla quantità indiretta. Unità di superficie e tempo W/m². Spettro delle radiazioni solare a 400km dalla superficie terrestre E = energia radi solare a 400km dalla ST3,87 PA e definita costante solare 1370W/m².

Lo spettro della radiazione solare viene modificato durante il passaggio nell’ammosfera con aumento della PAR. Spettro rad. solare sulla superficie terrestre: Uv(7⁷) IR radiazione max sulla ST 350 W/m² 450 W/m² derivano (450 W/m²) con visibile 400-700 nm. Le radiazioni UV sono in gran parte assorbite dallo strato di ozono. L’infrarosso è assorbito dalla CO₂ e vap. acque. Con l’aumento della CO₂ nell’ammosfera si ha un aumento dell’effetto serra e CH₄ e N₂O aumento dell’effetto serra.

I plastidi

Sede d’attività metaboliche, sono un gruppo di organelli delle cellule vegetali con sede di numerose attività compreso il metabolismo, sono: cromo plasti, cloroplasti, ezioplasti, proplastià, leucoplasti, amiloplasti, claioplasti, proteino plasti, itatoliti.

Leucoplasti: sintesi di monoterpeni nelle foglie e steli. Cromoplasti: colore rosso, giallo o arancione dovuto ai carotenoidi, si trovano in frutti, radici, fiori.

Cloroplasti dimensioni 2-4 μm Ø / 5-10 μm lunghezza numero 100-200 cloroplasti per cellule.