Fotosintesi

LA FOTOSINTESI

La fotosintesi, nel suo significato generale, rappresenta un processo

diametralmente opposto alla respirazione. La fotosintesi è un

processo che richiede energia, è una reazione endoergonica.

L’energia necessaria è fornita dalla energia radiante (luce solare):

6 CO + 6 H O → C H O + 6 O

2 2 6 12 6 2

Gli organismi fotosintetici sono in grado di utilizzare la luce come

fonte di energia in quanto possiedono particolari pigmenti. Il

pigmento che è alla base della fotosintesi è la clorofilla. La

molecola della clorofilla reagisce all’assorbimento della luce con

una sequenza di eventi che portano alla conversione dell’energia di

un fotone in energia chimica. Molto schematicamente possiamo dire

che la fotosintesi è innanzitutto un processo di ossido-riduzione, che

comporta il passaggio di elettroni da un donatore H2O ad un

accettore CO2. Nella fotosintesi si ha un trasferimento di elettroni

contro un gradiente di potenziale di circa 1,2 volt. Il trasporto di

elettroni contro gradiente di potenziale si realizza attraverso due

fotosistema I fotosistema II.

reazioni fotochimiche separate: il e Nel

fotosistema II, H2O funge da donatore di elettroni, in seguito

all’ossidazione dell’acqua si genera ossigeno e gli elettroni vengono

trasferiti su un accettore Q. il composto Q, ora ridotto, può trasferire

plastochinone,

il suo elettrone ad un altro accettore, il il quale si

riduce e a sua volta può ridurre il cit beta-gamma, il trasporto

continua attraverso diverse tappe. In questo trasferimento da Q al

P700 una parte della energia di potenziale di ossido-riduzione è resa

disponibile ed è utilizzata per sintetizzare ATP. Il P700 è il centro di

reazione del fotosistema I. con tutta probabilità si tratta di una

molecola di clorofilla. Una volta ridotto, il P700 trasferisce

l’elettrone ad un accettore sconosciuto X. Questo trasferimento è

reso possibile attraverso il fotosistema I. Dal composto X ridotto, gli

ferridosina

elettroni passano alla e poi giungono sull’NADP, che una

volta ridotto in NADPH insieme all’ATP prodotto nelle altre tappe

forza riducente

enzimatiche costituisce il cosiddetto potere o

necessario per la riduzione della CO2. La riduzione della CO2 a

zuccheri avviene attraverso un ciclo di reazioni complesse che

possono essere semplificate così: