IL fotosintesi, termine che significa “sintesi mediante la luce”, è generalmente definito come il processo attraverso il quale un organismo riesce ad ottenere il proprio cibo. Questo processo avviene grazie all'energia solare, che viene catturata e trasformata in energia chimica, e avviene nei tessuti ricchi di cloroplasti, uno dei tessuti più attivi è il parenchima clorofilliano che si trova nelle foglie.
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→ Fasi di fotosintesi
Nelle piante, la fotosintesi succede nei cloroplasti ed è caratterizzato dalle varie reazioni chimiche osservato. Queste reazioni possono essere raggruppate in due processi principali.
Reazioni alla luce: si verificano nella membrana tilacoide (sistemi a membrana interna dei cloroplasti).
reazioni di fissazione del carbonio: si verificano nello stroma del cloroplasto (fluido denso all'interno dell'organello).
Nella fotosintesi viene utilizzata anidride carbonica e viene rilasciato ossigeno. Gli scambi gassosi con il mezzo avvengono grazie alla presenza di stomi.
→ Fotosistemi
Prima di comprendere ogni reazione che avviene nella fotosintesi, dobbiamo sapere dove avvengono alcune di queste reazioni. Le reazioni alla luce avvengono, ad esempio, nella membrana tilacoide, più precisamente nel cosiddetto fotosistemi.
I fotosistemi sono unità nei cloroplasti in cui sono inserite le clorofille aeb e i carotenoidi. In questi fotosistemi è possibile percepire due porzioni chiamate complesso di antenna e centro di reazione. Nel complesso dell'antenna si trovano molecole di pigmento che catturano l'energia luminosa e la portano al centro di reazione, un luogo ricco di proteine e clorofilla.
Nel processo di fotosintesi è possibile verificare la presenza di due fotosistemi legati da una catena di trasporto degli elettroni: o fotosistema io è il fotosistema II. Il fotosistema I assorbe la luce con lunghezze d'onda di 700 nm o più, mentre il fotosistema II assorbe lunghezze d'onda di 680 nm o meno. È interessante notare che la designazione dei fotosistemi I e II è stata data nell'ordine delle loro scoperte.
→ reazioni alla luce
Notare il diagramma con i punti principali del processo di fotosintesi.
Nelle reazioni alla luce, inizialmente l'energia luminosa entra nel fotosistema II, dove viene intrappolato e trasportato alle molecole di clorofilla P680 del centro di reazione. Questa molecola di clorofilla viene eccitata, i suoi elettroni vengono energizzati e trasportati dalla clorofilla verso un accettore di elettroni. Per ogni elettrone trasferito, viene sostituito da un elettrone proveniente dal processo di fotolisi dell'acqua.
Le coppie di elettroni lasciano il fotosistema io da una catena di trasporto degli elettroni, aumentando la produzione di ATP (grande fonte di energia chimica) mediante il processo noto come fotofosforilazione. L'energia assorbita dal fotosistema I viene trasferita alle molecole di clorofilla P700 del centro di reazione. Gli elettroni energizzati vengono catturati dalla molecola del coenzima NADP+ e sostituiti nella clorofilla dagli elettroni del fotosistema II. L'energia formata in questi processi è immagazzinata nelle molecole di NADPH e ATP.
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Mappa mentale: fotosintesi
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→ fissazione del carbonio
Nelle reazioni di fissazione del carbonio, NADPH e ATP prodotti in precedenza nelle reazioni alla luce vengono utilizzati per are ridurre l'anidride carbonica ad anidride carbonica organica. In questa fase, una serie di reazioni chiamate ciclo di Calvin. In questo ciclo, tre molecole di CO2 si combinano con un composto chiamato ribulosio-1,5-bisfosfato (RuBP), formando un composto intermedio instabile che si scompone per produrre sei molecole di 3-fosfoglicerato (PGA).
Le molecole di PGA vengono quindi ridotte a sei molecole di gliceraldeide 3-fosfato (PGAL). Cinque molecole PGAL si riorganizzano e formano tre molecole RuBP. Il guadagno del ciclo di Calvin è quindi di una molecola PGAL, che verrà utilizzata per la produzione di saccarosio e amido.
→ equazione della fotosintesi
L'equazione bilanciata per la fotosintesi può essere descritta come segue:
Guarda l'equazione bilanciata della fotosintesi.
È importante evidenziare che, generalmente, nell'equazione della fotosintesi si osserva la formazione di glucosio come carboidrato prodotto. Tuttavia, nel processo di fotosintesi, i primi carboidrati prodotti sono zuccheri composti da soli tre atomi di carbonio.
→ Importanza della fotosintesi per l'ecosistema
La fotosintesi è senza dubbio essenziale per gli ecosistemi, essendo responsabile, ad esempio, della, fornitura di ossigeno oxygen, che viene utilizzato dalla maggior parte degli esseri viventi per i processi per ottenere energia (respirazione cellulare). Non dobbiamo dimenticare che gli organismi fotosintetici fanno parte del primo livello trofico delle catene e delle reti alimentari e sono, quindi, la base della catena trofica.
Nella fotosintesi, le piante e altri organismi fotosintetici sono in grado di convertire l'energia solare in energia chimica. Una volta consumata, l'energia accumulata dai produttori passa al livello trofico successivo. Quindi, possiamo concludere che, affinché un ecosistema funzioni correttamente, dipende dalla cattura dell'energia solare e dalla sua conversione in biomassa di organismi fotosintetici.
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→ Fotosintesi e chemiosintesi
La fotosintesi e il chemiosintesi sono due processi compiuti da organismi autotrofi. La chemiosintesi si distingue per essere un processo in cui non è necessaria l'energia solare. processo eseguito da molti organismi che vivono in ambienti estremi, come le bocche idrotermali negli abissi oceanico. Nella chemiosintesi, le molecole organiche vengono sintetizzate utilizzando energia chimica da composti inorganici. Nella fotosintesi, a sua volta, esiste un processo in cui si formano composti organici sfruttando l'energia luminosa assorbita da speciali pigmenti.
→ Riepilogo fotosintesi
La fotosintesi è un processo in cui l'energia solare viene catturata e utilizzata per produrre molecole organiche.
La fotosintesi avviene nei cloroplasti.
La clorofilla e i carotenoidi sono disposti nei tilacoidi dei cloroplasti, in unità chiamate fotosistemi.
Nella fotosintesi si possono osservare due fasi: reazioni alla luce e reazioni di fissazione del carbonio.
Alla fine della fotosintesi vengono prodotti i carboidrati.
La fotosintesi assicura che l'ossigeno sia reso disponibile per l'ambiente.
Gli organismi fotosintetici sono produttori nella catena alimentare.
Di Ma. Vanessa dos Santos