Fotosintesi clorofilliana

La fotosintesi è il processo oggi nettamente dominante sulla Terra per la produzione di composti organici da sostanze inorganiche.

Il prodotto organico della fotosintesi è il glucosio (C₆H₁₂O₆), il carboidrato monosaccaride più diffuso sul nostro pianeta. Il carbonio e l'ossigeno da convertire in sostanza organica sono forniti dall'anidride carbonica (CO₂) atmosferica.

La quasi totalità della fotosintesi è compiuta da piante e alghe che ricavano l'idrogeno dall'acqua (H₂O). In questo caso l'equazione chimica che riassume il processo è:

6 CO₂ + 6 H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂

tuttavia, in alcune specie di batteri autotrofi, l'idrogeno proviene non dall'acqua ma dall'acido solfidrico, che nella fotosintesi viene ossidato a zolfo elementare (S₈)

6 CO₂ + 12 H₂S → C₆H₁₂O₆ + 12 S + 6 H₂O

Si noti che questi batteri sono anaerobi obbligati.

Etimologia

Fotosintesi clorofilliana deriva da foto (luce) + sintesi (produzione)+ clorofilliana,cioè la produzione grazie alla luce di sostanze organiche.

Fasi

La fotosintesi consiste in due fasi: quella luminosa e quella oscura.

La fase luce dipendente è dominata dalla clorofilla, le cui molecole assorbono selettivamente luce nelle porzioni rossa e azzurro-violetta dello spettro visibile. L'energia catturata permette la produzione di un composto riducente ad alta energia (il NADPH, nicotinammide adenina nucleotide fosfato ridotto) e di ATP.

La fase luce indipendente o ciclo di Calvin comporta l'organicazione della CO₂, ossia la sua incorporazione in composti organici e la riduzione del composto ottenuto grazie al NADPH.

Nei procarioti la fotosintesi avviene associata ad invaginazioni della membrana cellulare, negli eucarioti nei cloroplasti.

Le piante sono divise in tre gruppi principali che hanno diverse caratteristiche: le piante C3 C4 e CAM.

Metabolismo

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