Fisiologia vegetale

FISIOLOGIA VEGETALE

... scienza che studia i processi e le funzioni che regolano la crescita e il differenziamento degli organismi vegetali (nascita, morte e riproduzione)a diversi livelli. I processi sono, quindi, una serie di eventi ben coordinati che si susseguono l'un l'altro determinandosi le funzioni, le quali nel loro insieme costituiscono il ciclo ontogenetico vegetativo della specie considerata. La fisiologia ha quindi il compito di studiare come funziona la 'macchina' pianta, ciò che si verifica al suo interno per renderla possibile. L'esplicarsi del ciclo ...

• ESEMPI

• disponibilità di acqua.
• formazione semi/fase di latenza da ...
  • attraverso un processo legato all'acqua, che portano all'idrolisi alle endospeme/schazione di idrocaridi semm trali allo sviluppo delle industrie...
• Maturazione dei frutti e completo ingrossamento dei frutti che dipende ... gradi di sviluppo ...
  • Assorbimento della materia solida verso il frutto e la foglia). traslocazione ed elaborazione
  • disp. di H2O
• luce a disposizione
• -fotosintesi
• captazione della radiazione luminosa
• trasformazione della luce in qualcosa, divisa per i processi di sintesi
• processi e le funzioni vitali da essi derivata sono correl concetti tra loro e parità se...

pianta è sessile (fissa), di interfacia ... dell'esterno con una serie di fattori abiotici comuni:'quantità - qualità della ... (poichè la pianta è in grado di percipi la diversa quantità di luce che compongono la radiazone considerata.

-temperatura

concentrazione di O2, CO2 (fondamentale per la photosintesi), ecc...

umidità e disponibilità di acqua

Inoltre il grado di interazione tra processi e funzioni può essere studiata a vuoi livelli: -a livello ambientale (macroscopico) poiché le piante si trovano in una determinata habitat sovra orientato da sesso e dalle sue componenti (come ad esempio dalle temperature)

• a livello di organismo intero (pianta)
  • germinazione
  • duplicazione
  • produzione di biomassa

2. maturazione frutti

• 4° livello di singolo organo: senescenza fiori vecchi
• 3° livello di singolo tessuto: formazione di un abbozzo di parenchima
• 2° livello di singola cellula: formazione di tutti i componenti di alberi ecc…
• 1° livello di singola argomento: potassio in adsorbimento (esiste)

esplorazioni non-mediterranee.

6. a livello di singola sostinentia. Tale un punto di vista modulativo). biosintesi e deglutazione in rito di vari comportamenti (proteine, enzimi, acidi nucleici ecc…)

La PIANTA può essere paragonata ad una fabbrica.

Fabbrica Pianta

• materia prima sostanze nutritive
• energia sistema fotosintetico e sintesi di ATP
• macchina operativa enzimi
• organizzazione regolazione dell’attività cellulare (membrana, proteine ecc…)

INTERAZIONE PIANTA-LUCE

Ogni forma vivente è mantenuta in vista per mezzo della corrente energetica irradiata dal sole che penetra nella biosfera. In particulare soddisfa due necessità vitali degli organismi vegetali: ottenere energia (direttamente o indirettamente), attraverso i dovuti informazioni. Questi sono i due componenti fondamentali per permettere il funzionamento della macchina pianta. Inconta Joy) la luce influenza una setela di processi biologici e fisiologici

• fotosintesi
• morfogenesi (crescita, regolazione e differenziamento della pianta)
• fototropismi (comportamento di alcuni organi della pianta in risposta a stimoli luminosi)
• fotoperiodismi (importanza per il corretto sviluppo della pianta: nel corso del tempo, per permettere il passaggio da uno stadio vegetativo di differenziazione ad uno di riproduzione)
• utilizza della pianta, la nostra specie, per lo più dissipato, sopfranto di energia termica e la vegetazione, trattenendo l’umidità del suolo dell’acqua è fondamentale per il mantenimento della vita ralt diealla superficie terrestre,

la quantità di energia radiante (potenza di raggi solari o alla quantità di energia irradiata, che lambada la biosfera) detta costante solare è pari a 1.39KW². Circa la

I protoni j utilizzano per sintetizzare ATP.

STATO ELETTRONICO DELLE MOLECOLE (quando assorbono o emettono luce)

Quando un pigmento non e' colpito dalla luce si trova nello stato fondamentale, base E₀, nel quale la sua energia e' minima. Se il pigmento viene colpito dalla luce si verifica un trasferimento di energia sulla molecola, eccitandola. Il pigmento passa quindi dallo stato base E₀ ad uno stato eccitato E₁, grazie all'energia, inizialmente, radiazione incidente. Fra lo stato eccitato e lo stato base varia anche la distribuzione degli elettroni nella molecola. Quando la molecola si trova nello stato di eccitazione superiore E₁, molto instabile, cede un po' della sua energia sottoforma di calore all'ambiente circostante, passando cosi ad uno stato eccitato minore. Tuttavia anche nello stato di minore eccitazione la molecola e' instabile e tende a dissipare energia, secondo varie modalita':

• cedendo nuovamente l'energia di eccitazione in calore, portandosi allo stato base;
• attivare il fenomeno della fluorescenza e emissione del fotone; per intendersi allo stato eccitato piu' basso, riduce alla fluorescenza la minima di quella del fotone di eccitazione a causa della lunghezza d'onda fluorescente e, per questo, maggiore di quella d'assorbamento, trasponendo energia secondo 2 possibili modalita' (emissione induttiva - processo ossidativo).

La molecola ritornando allo e₀ stato fondamentale (e' praticamente il processo ossidativo)

• cedendo energia minima, fa' questo viene la propria energia ad un'altra molecola eccitata per eccitare un'altra molecola
• La molecola, una volta (domestica) si ossida (e l'attivita' catalitica residua).

*Processo fotocimico = l'energia dello stato eccitato viene utilizzata per permettere che avvengano le reazioni chimiche

PIGMENTI (p.193)

Tutti i pigmenti attivi nella fotosintesi si trovano nel cloroplasto e gli organismi fotosintetici contengono una miscela costituita da piu' di un tipo di pigmento, assorbendo ciascuno ad una lunghezza specifica. Tra i principali :

• clorofilla: pigmento principale adibito alla cattura dell'energia solare. La clorofilla assume una complessa struttura ad anello, i gruppi terminano in catena idrocarburica, da questo arriva la clorofilla alla proteina adiopta dalla struttura della membrana. Le clorofille possono prendere

generata formata di gliceraldide 3-fosfato. Una di queste molecole è utilizzata per sintetizzare glucosio, saccarosio, amido ecc...

Si vedono 5 sono utilizzati nella fase successiva.

3) Fase di rigenerazione: si verifica la rigenerazione dell'accettore della CO₂, il ribulosio 1,5-difosfato a partire dalla gliceraldide 3-fosfato. Le 5 molecole di gliceraldide 3-fosfato portano alla rigenerazione di 3 molecole di ribulosio 1,5 difosfato.

Man mano che il ciclo progredisce, il numero di ossidazione diminuisce da 4-6 nella CO₂ a -7 nel 3-fosfoglicerato per salire a +1 nella molecola di gliceraldide 3-fosfato.

Ora, un punto di vista termodinamico per ogni molecola di CO₂ durante il ciclo, sono consumate 2 molecole di NADPH e 3 molecole di ATP. Per cui nel processo complessivo per sintetizzare una molecola di zucchero esoso, vengono fissate 6 molecole di CO₂, utilizzando 12 NADPH e 18 ATP:

6 CO₂ + 12 H₂O + 12 NADPH + 18 ATP → fruttosio 6-P + 12 NADP⁺ + 6 H⁺ + 18 ADP + 7 P_i

È possibile a questo punto, calcolare l'efficacia del ciclo di Calvin seguendo 2 differenti prove, tenendo conto di valori termodinamici di energia libera associabili ai processi di idrolisi dell'ATP e di ossidazione del NADPH, che sono rispettivamente: 29 e 214 kJ per molecola. Sapendo che l'energia vincolata dell'ossidazione totale di una molecola di glucosio è di circa 2800 kJ (energia contenuta nella riserva

per sintetizzare 1 di circa 3000 kJ), occorreranno 12 molecole di NADPH e 18 ATP perché questa potrà essere sintetizzata e poiché :

per NADPH → 12 molecole X 214 kJ = 2.6 0 4 kJ

per ATP → 18 molecole X 29 kJ = 522 kJ

per cui sommando: 2.604 kJ + 512 kJ = 3146 kJ (energia vincolata per sintetizzare una molecola di glucosio)