La fotosintesi clorofilliana è un processo che le piante utilizzano per generare energia. Si tratta di un processo ossidativo basato sull’ossigeno che utilizza la luce e l’acqua per produrre carboidrati, che fungono da principale fonte di energia per le piante. Il processo di fotosintesi clorofilliana non è solo limitato alle piante; esiste anche nelle alghe, nei cianobatteri e in alcuni batteri. Ci sono molti tipi diversi di fotosintesi clorofilliana; tuttavia, ci sono alcuni elementi fondamentali che tutti i tipi hanno in comune. Per esempio, il processo di reazione si basa sul modello donatore/accettore e su uno stato di ossidazione completo. In altre parole, quando una molecola dona un elettrone per diventare ossidata, rinuncia alla sua stabilità e diventa stabile con 2 elettroni (accettore). Questo darà poi ad un’altra molecola una maggiore stabilità quando accetta questi elettroni dal donatore. La clorofilla fornisce alle antenne di raccolta della luce questa stabilità in modo che possano reagire con le molecole di CO2 o H2O nell’atmosfera. Con questa reazione che avviene
In questo Approfondimento Carinsi, vediamo tutto ciò che c’è di importante nel processo di fotosintesi clorofilliana.
Fondamenti di fotosintesi clorofilliana
La clorofilla è il pigmento che le piante usano per produrre cibo. Assorbe la luce e ne utilizza l’energia per convertire l’anidride carbonica e l’acqua in carboidrati, che sono una delle principali fonti di energia per le piante, rilasciando ossigeno.
Alcune piante usano la fotosintesi clorofilliana per produrre zuccheri, mentre altre piante producono i propri carboidrati attraverso un processo chiamato metabolismo acido crasso (CAM).
La quantità di energia che si può ottenere dalla fotosintesi dipende dal tipo di pianta. Per esempio, gli alberi possono produrre più 20 volte in più l’energia prodotta dalle alghe.
Il processo di reazione
Il processo di reazione si basa sul modello donatore/accettatore e su uno stato di ossidazione completo.
Il processo di reazione si basa sul modello donatore/accettatore e su uno stato di ossidazione completo. In altre parole, quando una molecola dona un elettrone per ossidarsi, rinuncia alla sua stabilità e diventa stabile con 2 elettroni (accettore). Questo darà poi ad un’altra molecola più stabilità quando accetta questi elettroni dal donatore. La clorofilla fornisce alle antenne che raccolgono la luce questa stabilità in modo che possano reagire con le molecole di CO2 o H2O nell’atmosfera. Con questa reazione, si crea energia che le piante usano per fare lavori come la fotosintesi, la respirazione, la fermentazione e la crescita (Bergman).
Il processo della fotosintesi clorofilliana si verifica in 2 fasi distinte, ciascuna essenziale per il buon andamento della fotosintesi:
- Fase luminosa: una catena di trasporto degli elettroni utilizza la luce in modo da generare energia sotto forma di ATP;
- Fase oscura (ciclo di Calvin): nello stroma del cloroplasto si verifica la trasformazione del carbonio inorganico (presente nell’anidride carbonica) in molecole di carbonio organico (glucosio).
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Lo stato di ossidazione completo
Quando gli elettroni che sono stati forniti dal donatore di elettroni sono accettati dall’accettore di elettroni, questo darà poi questi elettroni per ridurre le molecole di CO2 o H2O. Questo processo di fotosintesi clorofilliana fornisce una fonte di energia per le piante. La fotosintesi clorofilliana è uno dei modi più efficienti per le piante di creare energia. Ci sono altri tipi di fotosintesi che si verificano in altri organismi, come i cianobatteri e le alghe, ma non usano la clorofilla.
Lo stato di ossidazione completa è quando una molecola dona un elettrone per diventare stabile con 2 elettroni (accettore). Questo darà poi ad un’altra molecola più stabilità quando accetta questi elettroni dal donatore.
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Clorofille e alcuni esempi di clorofille
Le clorofille sono un gruppo di pigmenti verdi che aiutano le piante, le alghe e i cianobatteri a generare energia. Ci sono molti tipi diversi di clorofille che esistono in natura, ma ce ne sono quattro di base: clorofilla-a, clorofilla-b, clorofilla-c e clorofilla-d. Tutte hanno diversi spettri di assorbimento perché sono costituite da diverse combinazioni di porfirine e strutture ad anello azotate. Le forme più comuni di clorofilla (clorofilla-a e -b) contengono magnesio al loro centro. Il magnesio può trovarsi in varie posizioni all’interno delle molecole.
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