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La fotosintesi è un processo biologico che permette a piante, alghe e alcuni batteri di trasformare luce solare in energia chimica. L'acqua e l'anidride carbonica vengono convertite in glucosio e ossigeno, essenziali per la vita sulla Terra. Il processo si articola in due fasi: la fase luminosa, che produce ATP e NADPH, e la fase oscura, o ciclo di Calvin, che sintetizza i carboidrati.
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La fotosintesi è un processo vitale che consente alle piante, alle alghe e ad alcuni batteri di convertire l'energia solare in energia chimica
Produzione di glucosio e ossigeno
Attraverso la fotosintesi, l'acqua e l'anidride carbonica vengono convertite in glucosio e ossigeno, fondamentali per la sopravvivenza delle piante, delle alghe e di alcuni batteri
Sostentamento della vita vegetale e delle catene alimentari
La fotosintesi non solo sostiene la vita vegetale, ma è anche alla base delle catene alimentari, poiché fornisce l'energia necessaria per la vita di tutti gli organismi eterotrofi
Fase luminosa
La fase luminosa avviene nei tilacoidi dei cloroplasti e produce ATP e NADPH utilizzando l'energia solare
Fase oscura o ciclo di Calvin
La fase oscura si svolge nello stroma dei cloroplasti e utilizza l'ATP e il NADPH prodotti nella fase luminosa per convertire la CO2 in glucosio
La fase luminosa è il primo stadio della fotosintesi e si verifica alla presenza di luce
Assorbimento dell'energia luminosa
In questa fase, l'energia luminosa viene assorbita dai pigmenti fotosintetici e utilizzata per eccitare gli elettroni
Produzione di ATP e NADPH
Gli elettroni ad alta energia vengono trasferiti attraverso una catena di trasporto elettronico, producendo ATP e NADPH
Fotolisi dell'acqua
L'acqua viene scissa, liberando ossigeno e protoni che contribuiscono alla creazione di un gradiente protonico per la sintesi di ATP
La fase oscura, nota anche come ciclo di Calvin, si svolge nello stroma dei cloroplasti e utilizza l'ATP e il NADPH prodotti nella fase luminosa per convertire la CO2 in glucosio
Fissazione della CO2
La CO2 viene fissata al ribulosio 1,5-bifosfato (RuBP) per mezzo dell'enzima RuBisCO, formando 3-PGA
Riduzione della CO2
Il 3-PGA viene ridotto a gliceraldeide 3-fosfato (G3P), che può essere utilizzato per la sintesi di glucosio e altri carboidrati
Rigenerazione del RuBP
Una parte del G3P viene utilizzata per rigenerare il RuBP, permettendo la prosecuzione del ciclo di Calvin
L'efficienza della fotosintesi dipende da numerosi fattori e in condizioni ottimali sono necessari circa otto fotoni per fissare una molecola di CO2 e produrre una molecola di ossigeno
La fotorespirazione può ridurre l'efficienza della fotosintesi, portando a una perdita di carbonio fissato e a un consumo di ATP e NADPH senza produzione di carboidrati
Fotosintesi C4
Alcune piante hanno sviluppato la fotosintesi C4, che separa spazialmente le fasi della fotosintesi per adattarsi a condizioni ambientali sfavorevoli
Fotosintesi CAM
Altre piante hanno sviluppato la fotosintesi CAM, che separa temporalmente l'assorbimento di CO2 dalla sua fissazione per adattarsi a condizioni ambientali sfavorevoli
00
La ______ è essenziale per trasformare l'energia del sole in energia ______ nelle piante, alghe e alcuni batteri.
fotosintesi
chimica
01
Il ciclo di ______, noto anche come fase oscura della fotosintesi, avviene nello ______ dei cloroplasti.
Calvin
stroma
02
Pigmenti fotosintetici principali
Clorofilla assorbe energia luminosa, eccita elettroni per catena trasporto elettronico.
