La fotosintesi è un
processo endotermico biochimico attuato soltanto da alcune cellule,
quelle che contengono clorofilla e questo processo serve a
trasformare molecole inorganiche in organiche, per il processo è
necessaria energia soprattutto energia luminosa.
Bio_nella vita processo che avviene in
esseri viventi
Chimico_avviene una serie di reazioni
chimiche concatenate fra loro.
Le cellule che effettuano la
fotosintesi sono cellule pro ed eucarioti contenenti clorofilla,
anche unicellulari purchè con clorofilla.
La fotosintesi organica un atomo di
carbonio presente nella CO .
La clorofilla è in grado di
trasformare l’energia luminosa in energia chimica, la clorofilla è
il catalizzatore del processo.
L’equazione fondamentale della
fotosintesi è la seguente:
ACQUA + ANIDRIDE CARBONICA
___________ GLUCOSIO E OSSIGENO
6H2O +
6CO2 C6H12O6 + 6O2
Nella reazione chimica le sostanze al
primo membro sono le materie prime , quelle al secondo sono i
prodotti.
L’ossigeno è una molecola
inorganica ed è da considerarsi un sotto-prodotto, il glucosio
è il vero prodotto.
La pianta si procura le materie prime
da sola (le radici l’acqua, le foglie l’anidride) che penetrano
nelle cellule.
La fotosintesi si verifica nei
cloroplasti.
Il processo di fotosintesi viene
suddiviso in due fasi: fase luminosa e fase oscura.
Il processo di fotosintesi è
breve e dal 1940 si è riusciti a comprenderlo a fondo con gli
isotopi radioattivi
FASE LUMINOSA: la prima
protagonista è la clorofilla che viene colpita dalla
luce(energia elettromagnetica).
La clorofilla è sensibile alle
radiazioni luminose e alcuni elettroni della clorofilla a causa
dell’energia ricevuta compiono
un salto energetico, cioè si
staccano dalla clorofilla.
Il buco elettronico lasciato nella
clorofilla viene colmato da elettroni provenienti dall’acqua.
L’acqua infatti si scinde in ioni-ossigeno H2 |O
gli elettroni colmano il buco,
l’ossigeno viene espulso all’esterno come O2 (primo
prodotto).
Gli elettroni che si erano allontanati
dalla clorofilla perdono via via energia, questa energia serve per la
sintesi di una molecola di ATP secondo la relazione ADP+P+E=ATP
Gli elettroni si poggiano poi su
un’altra molecola di clorofilla ma anche qui vengono colpiti dalla
luce e acquistano energia per staccarsi dalla clorofilla.
La loro energia diminuisce e così
si legano ad un trasportatore uno ione-idrogeno detto NADP perciò
abbiamo il NADPH da NADP+H+ +E .In prodotti sono quindi
ossigeno, ATP e NADPH.
FASE OSCURA :qui entra in
gioco l’anidride carbonica.
L’anidride carbonica si lega, una
volta nel cloroplasto ,allo zucchero detto RDP(a 5 atomi di
carbonio).Si forma un composto instabile a 6 atomi di carbonio
,questo composto subito si spezza in due molecole a 3 atomi di
carbonio dette PGA (acidofosfoglicerico).A questo punto abbiamo
l’equazione fondamentale della fase oscura PGA+NADPH+E=PGAL+NADP
otteniamo l’aldeidefosfoglicerica + NADP
Per far avvenire questa reazione
occorre Energia data dall’ATP
L’aldeidefosfoglicerica (PGAL) può
essere trasformata dalla pianta in glucosio, può servire a
formare Glucosio.
IL PGAL può servire per formare
l’RDP zucchero a 5 atomi di carbonio usato all’inzio o per
formare anche altre molecole organiche.
Lo studio della fotosintesi è
stato effettuato con gli isotopi radioattivi. Se si mete dell’acqua
alla pianta con isotopi radioattivi la pianta emette ossigeno
radioattivo, se gli si dà anidride carbonica con carbonio
radioattivo la pianta forma glucosio con carb. Radioattivo.
L’IMPORTANZA DELLA FOTOSINTESI
La fotosintesi è l’unico
processo in grado di organicare, perciò la fotosintesi è
l’unica industria di molecole organiche.
Il processo di fotosintesi divide anche
tutti gli esseri in due grandi categorie: gli esseri autotrofi ed
eterotrofi.
Gli autotrofi in grado di effettuare la
fotosintesi , gli eterotrofi invece no.