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FOTOSINTESI - Coggle Diagram
FOTOSINTESI
CLOROPLASTI
vi avviene la fotosintesi nelle piante
localizzati nelle foglie nel mesofilo
organuli delimitati da doppia membrana
nella membrana interna vi è lo stroma
in cui sono sospesi i
tilacoidi
delimitano il
lume cellulare
disposti in pile si chiamano GRANA
componenti delle membrane tilacoidali
clorofilla a, clorofilla b, carotenoidi
pigmenti fotosintetici
il PROCESSO
l'energia luminosa è catturata e convertita in energia chimica (carboidrati)
gli atomi di idrogeno derivati dall'acqua riducono il carbonio
l'ossigeno derivato dall'acqua si riduce formando l'ossigeno molecolare
REAZIONI DIPENDENTI DALLA LUCE:
FOTOSISTEMI I E II: 2 tipi di unità fotosintetiche coinvolte nella fotosintesi
molecole di clorofilla e pigmenti accessori organizzati con proteine che legano i pigmenti in complessi antenna
P700: centro di reazione fotosistema I
P680: centro di reazione fotosistema II
TRASPORTO NON CICLICO DI ELETTRONI: reazioni non cicliche dipendenti dalla luce
formazione ATP E NADPH
gli elettroni del fotosistema I sono eccitati mediante assorbimento
traferiti con catena di trasporto al NADP+
formazione di NADPH
avviene una serie di reazioni redox passando da I a II
gli elettroni dati dal P680 sono rimpiazzati da elettroni resi disponibili dalla fotolisi dell'acqua
liberazione ossigeno
TRASPORTO CICLICO DI ELETTRONI
gli elettroni dell'I ritornano all'I
prodotta ATP per chemiosmosi
NON si generano NADPH e ossigeno
VIA C4
l'enzima PEP CARBOSSILASI lega la CO2
la CO2 è fissata nell'ossalacetato
trasformato in malato
migra nelle cellule della fascio dove rilascia CO2
permette lo svolgimento del ciclo
vita nelle cellule del mesofilo
FOTOANTROTOFI
utilizzano la luce come fonte di energia
incorporano la CO2 atmosferica in scheletri carboniosi
CHEMIOETEROTROFI
energia dall'ossidazione dei composti chimici
carbonio da molecole organiche prodotte da altri organismi
FOSFORILAZIONE
produzione di ATP accoppiata al trasporto di elettroni eccitati dai fotoni di luce
parte della loro energia è utilizzata per pompare protoni attraverso la membrana tilacoidale
fornisce energia per sintetizzare ATP mediante chemiosmosi
la diffusione dei protoni tramite ATP SINTASI (complesso enzimatico della membrana tilacoidale)
provoca la fosforilazione dell'ADP ad ATP
REAZIONI DI FISSAZIONE DEL CARBONIO
avvengono tramite
CICLO DI CALVIN (via C3)
durante l'assunzione di CO2 del ciclo
CO2 reagisce con il RIBULOSIO BIFOSFATO (RuBP)(zucchero pentoso) per azione dell'enzima ribulosio bifosfato carbossilasi/ossigenasi (RUBISCO)
formazione di FOSFOGLICERATO (PGA) composto di 3 atomi di carbonio
durante la fase di riduzione del carbonio del ciclo
l'energia e il potere riducente dell'ATP e del NADPH
usati per
conversione di molecole di PGA in gliceraldeide-3-fosfato (G3P)
6 CO2
12 G3P
12-2 lasciano il ciclo
per produrre
1 glucosio
durante la fase di rigenerazione del RuBP del ciclo
le rimanenti 10 molecole di G3P sono modificate per rigenerare RuBP
FOTORESPIRAZIONE
le piante C3 consumano O e producono CO2 degradando intermedi del ciclo di Calvin senza produrre ATP
VIA DEL METABOLISMO ACIDO DELLE CRASSULACEE (CAM)
nelle cellule del mesofilo
durante la notte
la PEP carbossilasi fissa il carbonio
durante il giorno
ciclo di Calvin