Presentazione PPT BIOLOGIA

di Paolo Spinosa, Leonardo Balsamo e Samuel Elia Polese

PRESENTATION

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FOTOSINTESI

Prima di parlare della fotosintesi iniziamo col dire che le piante sono organismi autotrofi, cioè organismi in grado di sintetizzare le proprie molecole organiche a partire da sostanze inorganiche, e fotoautrotofi, organismi autotrofi in grado di produrre in modo autonomo energia della luce.

LE PIANTE

Con la fotosintesi vengono utilizzate sei molecole di anidride carbonica piú sei molecole d’acqua e con l’aiuto della luce la pianta riesce a formare una molecola di glucosio e sei di ossigeno,

REAZIONE CHIMICA

Questa reazione è esattamente l’opposto della respirazione cellulare e possiamo anche capire come le piante siano degli organismi fotoautotrofi perché appunto sfruttano delle sostanze inorganiche per produrre sostanze organiche.

CELLULA VEGETALE

ORGANELLI ESSENZIALI ALLA FOTOSINTESI

Possiamo anche vedere come si compone una cellula vegetale e dove si trovano quegli organelli che servono alla fotosintesi: il primo è il cloroplasto che è fondamentale per effettuare la fotosintesi, un altro organello fondamentale è il vacuolo che è una sacca che trattiene acqua e sostanze di riserva come sali minerali e vitamine, Questi due organelli insieme alla parete cellulare sono esattamente quegli elementi che vanno a distinguere una cellula vegetale da quell’animale. Inoltre la cellula vegetale deve anche prendere l’anidride carbonica tramite alcune strutture particolari che si trovano sulle foglie che sono delle aperture che fanno entrare anidride carbonica oppure chiudendosi una la fanno più passare e queste aperture si chiamano stromi.

CLOROPLASTI

TILACOIDI

FASE OSCURA

FASE OSCURA O CICLO DI CALVIN: Questo ciclo utilizza l’ATP prodotto nella fase luminosa e l’anidride carbonica che arriva dall’esterno per creare lo zucchero.

FASE LUMINOSA

FASI DELLA FOTOSINTESI

LA FOTOSINTESI SI DIVEDE IN DUE FASI

LA FASE LUMINOSA: sulla membrana tilacoidale e sfrutta il lume del tilacoide e lo stroma per produrre ATP grazie la luce solare,

La fase luminosa della fotosintesi serve per fornire l'energia alla fase oscura per unire i 6 atomi di carbonio in un unico zucchero cioè il glucosio questa energia si ricava dalla trasformazione della luce da energia luminosa ad per poter essere utilizzata dalla cellula

A COSA SERVE LA FASE LUMINOSA?

NADP+

ATP

DOVE AVVIENE LA FASE LUMINOSA?

La fase luminosa avviene nella membrana tilacoidale su questo strato di membrana troviamo degli enzimi chiamati

FOTOSISTEMI

PROCESSO LUMINOSO

Assorbimento della luce

Sostituzione degli elettroni

Trasporto degli elettroni

Produzione di ATP

FASE OSCURA

Eccitazione della clorofilla

Trasmissione dell'energia

FASE OSCURA

La fase oscura della fotosintesi, conosciuta anche come ciclo di Calvin, è una serie di reazioni biochimiche che avvengono nel cloroplasto, specificamente nello stroma, indipendentemente dalla luce. Questa fase utilizza l'energia chimica catturata e conservata sotto forma di ATP e NADPH durante la fase luminosa della fotosintesi. Lo scopo principale del ciclo di Calvin è quello di convertire l'anidride carbonica (CO₂) in zuccheri semplici, come il glucosio, che possono essere utilizzati dalle piante come fonte di energia e come attrezzo per costruire strutture cellulari. fasi chiave del ciclo di Calvin sono tre:

LE TRE FASI DELLA FASE OSCURA

FISSAZIONE DEL CARBONIO

RIDUZIONE

RIGENERAZIONE DEL RuBP

CONCLUSIONE

L'intero ciclo di Calvin si ripete più volte per produrre una molecola di glucosio, consumando energia sotto forma di ATP e potere riducente sotto forma di NADPH

Nonostante venga chiamata "fase oscura," non si tratta necessariamente di reazioni che avvengono al buio, ma piuttosto di reazioni che non dipendono direttamente dalla luce. Per ogni tre molecole di CO2 fissate e attraverso diverse rotazioni del ciclo di Calvin, si forma una molecola di G3P che può essere utilizzata per sintetizzare glucosio e altre molecole complesse come il fruttosio il saccarosio e l’amido ed anche i grassi e gli amminoacidI

FINE

GRAZIE DELL'ATTENZIONE

RIGENERAZIONE DEL RuBP

Infine, la maggior parte delle molecole di G3P viene utilizzata per rigenerare il RuBP, permettendo al ciclo di continuare, questo processo richiede ATP.

RIDUZIONE

Le molecole di 3-PGA vengono fosforilate da ATP e poi ridotte da NADPH per formare gliceraldeide-3-fosfato (G3P), un monosaccaride a tre atomi di carbonio. Alcune molecole di G3P vengono utilizzate per formare glucosio e altri carboidrati

Qui possiamo andare a vedere ancora meglio come sono fatti i tilacoidi e l’interno del cloroplasto. possiamo vedere In sezione come il tilacoide è strutturato. Questi sono rivestiti da una membrana dove all’interno c’è il lume che è molto simile a quello che è la porzione intermembrana del mitocondrio. Cloroplasti e mitocondri sono molto simili infatti possiamo vedere come le reazioni di fotosintesi avvengono sulle proteine transmembrana della membrana del tiracoide un po come avveniva sulla membrana interna del mitocondrio e sulle creste mitocondriali avveniva la fosfolidazione ossidativa.

TILACOIDI

ATP

Prima di parlare della fase luminosa vera e propria facciamo un passo indietro Come abbiamo detto in precendenza l’ATP è la moneta di scambio dell’energia conservata nei 3 gruppi fosfato Quando la cellula necessita di questa energia un legame tra i fosfati si rompe trasformando l'ATP in ADP questo è un processo ciclico infatti così come questi legami si rompono per utilizzare energia si possono riformare per conservarla

nadp+ E NADPH+H+

Un altra molecola molto importante per la fotosintesi è il NADP+ che acquistando due elettroni diventa NADPH + H+ a differenza del ATP questa energia contenuta in queste molecole non può essere direttamente utilizzata dalla cellula ma deve in qualche modo trasformarsi in ATP

FISSAZIONE DEL CARBONIO

L'anidride carbonica viene attaccata a una molecola a cinque atomi di carbonio chiamata ribulosio 1,5-bisfosfato (RuBP). Questa reazione è catalizzata dall'enzima ribulosio bisfosfato carbossilasi/ossigenasi (RuBisCO) e produce un composto a sei atomi di carbonio che immediatamente si scinde in due molecole di 3-fosfoglicerato (3-PGA).

FOTOSISTEMI

I fotosistemi sono degli enzimi formati da pigmenti di clorofilla e da carotenoiti che assorbono l’energia dell’ambiente e da un centro di reazione in cui è presente una clorofilla che effettua il processo luminoso

CLOROPLASTI

Inoltre possiamo vedere anche come è composto un cloroplasto. questo è composto da due membrane come il mitocondrio, all’interno possiamo trovare anche il DNA che serve a produrre solamente proteine del cloroplasto, Un interno c’è anche lo stroma che la porzione interna del cloroplasto, in esso ci sono parecchie proteine ma soprattutto ci sono queste strutture circolari cave che si chiamano tilacoidi che sono formate da una membrana,un’altra cosa molto importante da sapere é che tutte queste piglie di tilacoidi si chiamano grani.