FOTOSINTESI - FASE LUMINOSA Flashcards
LUCE SOLARE
Fonte di energia (fotosintesi, diventa energia chimica)
Veicolo di informazione (fotomorfogenesi, fototropismo, fotoperioidismo)
FOTOSINTESI (FORMULA)
6CO2 + 6H2O —> C6H12O6 +6O2
FOTOSINTESI
Raccoglie energia solare e la trasforma in chimica
La biosintesi di molecole organiche partendo da precursori inorganici è un processo energeticamente dispendioso; è compiuta dagli organismi fotoautotrofi utilizzando la luce solare come fonte energetica
TILACOIDI
Nel cloroplasto delle cellule vegetali, membrane accoppiate a formare cisterne e sacculi. Sistema membranale chiuso che separa il lume dallo stroma.
Funzione di raccogliere la luce e immagazzinarla durante la fase luminosa della fotosintesi.
CICLO DI CALVIN (formula)
CO2 + ATP + NADPH -> C6H12O6 + ADP + NADP
CICLO DI CALVIN
Il ciclo di Calvin-Benson della fotosintesi clorofilliana è un processo metabolico ciclico che avviene nello stroma del cloroplasto e che utilizza ATP e NADPH provenienti dalla fase luce-dipendente per sintetizzare glucosio. Questo ciclo costituisce la cosiddetta fase oscura della fotosintesi ed è indipendente dalla luce.
PIGMENTI FOTOSINTETICI
I pigmenti foto sintetici appartengono a tre grandi categorie, clorofille, carotenoidi e ficobiliproteine
TETRAPIRROLI: presenti in tutti gli organismi. Assorbimento della luce, trasferimento di elettroni, legame con l’ossigeno.
-CLOROFILLA A: coda idrofoba che tiene ancorata la clorofilla alle membrane tilacoidali.
CAROTENOIDI
Classe di pigmenti organici.
Inseriti in complessi pigmento-proteina dove si trovano le clorofille.
Ruolo nella raccolta di luce e nella protezione da danni fotossidativi.
CAROTENI
XANTOFILLE
FOTOSISTEMA
Complesso multi-proteico che opera nell’assorbimento dell’energia luminosa e della sua conversione in energia chimica
Sempre inseriti nelle membrane tilacoidali dei cloroplasti
Si distinguono sempre COMPLESSO ANTENNA e un CENTRO DI REAZIONE
RISULTATI DEL’AZIONE DEI FOTOSISTEMI
Il funzionamento coordinato dei complessi porta a:
-raccolta dei quanti di luce attraverso i pigmenti antenna
-incanalamento, per risonanza, dell’energia di eccitazione, verso il centro di reazione
FOTOSINTESI OSSIGENICA
Coinvolge due distinti fotosistemi che lavorano in serie e sono collegati da una catena di trasportatori degli e-
FOTOSINTESI OSSIGENICA
Coinvolge due distinti fotosistemi che lavorano in serie e sono collegati da una catena di trasportatori degli e-
FOTOFOSFORILAZIONE
Accoppiamento chemiosmotico
processo che avviene negli organismi fotosintetici in cui si sfrutta energia solare per produrre ATP, nella quantità necessaria a ridurre Anidride Carbonica CO2 in Glucosio C6H12O6
OEC - COMPLESSO EVOLVENTE OSSIGENO
è il complesso responsabile della fotoossidazione dell’acqua, nel corso della fase luce dipendente della fotosintesi.
Esso assume questo nome perché conseguentemente alla fotoossidazione di 2 molecole d’acqua viene rilasciata una molecola di ossigeno (O2).
Manganese: cofattore fondamentale per il processo di ossidazione dell’acqua
DA ORGANISMI ETEROTROFI PRIMITIVI A ORGANISMI AUTOTROFI
-Molecole organiche in soluzione libere diventarono sempre più scarse e iniziò competizione
-Le cellule capaci di usare in modo efficiente le scarse fonti di energia avevano maggiori probabilità di sopravvivere
-Attraverso l’eliminazione delle cellule meno adatte, si sono evolute cellule capaci di produrre le proprie molecole ricche di energia da semplici materiali organici, ovvero gli org autotrofi
ORG AUTOTROFI
Quelli che ebbero successo furono quelli che svilupparono un sistema per il processo della fotosintesi.
COMPARSA DEI PRIMI ORGANISMI FOTOSINTETICI
3,8 mrd di anni fa
Solfobatteri verdi e batteri rossi
Svolgevano fotosintesi anaerobica e anossigenica
SOLFOBATTERI VERDI
Un solo sistema che aveva come clorofille: batterioclorofille e carotenoidi
CR di tipo Fe-S
PROTO CIANOBATTERI
Circa 3.5 mrd di anni fa
Presenti contemporaneamente il fotosistema di un solfobatterio verde e quello di un batterio rosso
TEORIA DELLA FUSIONE
Evento (comparsa del ciano-batterio) avvenne per trasferimento genico di un tipo CR in un batterio che possedeva l’altro tipo di CR
