La fotosintesi: la fase luminosa
La fase luminosa della fotosintesi è un insieme di reazioni che si svolge sui tilacoidi dei cloroplasti, dove si trovano i pigmenti fotosintetici sensibili alla luce.
RIFERIMENTI DIDATTICI
Lo studio della fotosintesi rientra in quello più generale dello scambio di energia tra organismi e ambiente. Il flusso di energia che attraversa ogni essere vivente, insieme alla materia e all'informazione, è l'essenza della vita ed è argomento da sviluppare nel secondo biennio. Una cellula si può considerare un sistema complesso capace di trasformare energia, così come lo è, a un maggior livello di organizzazione, un ecosistema o la biosfera. Studiare la fotosintesi è analizzare perciò la modalità cruciale del rapporto materia-energia nei viventi.
Data la complessità, l'argomento è trattato in tre lezioni, ciascuna di due ore, di cui questa è la seconda:
1. La fotosintesi: caratteristiche generali. La reazione globale della fotosintesi è illustrata attraverso due scenari: quello cellulare ove si svolge, cioè il tessuto verde della foglia, i cloroplasti intracellulari e la clorofilla in essi contenuta; quello dei fattori necessari perché avvenga, cioè l'acqua, l'anidride carbonica e la luce solare. La fotosintesi è scomposta in due blocchi di reazioni: le prime dipendenti dalla luce, le seconde, indipendenti da essa. Quest’ultime servono a sintetizzare la molecola del glucosio, lo zucchero elementare da cui derivano gli zuccheri più complessi, gli amidi e le altre molecole organiche.
2. La fase luminosa della fotosintesi. La fase luminosa della fotosintesi]. Si esamina in dettaglio la serie di reazioni che trasformano l'energia solare in energia chimica fino alla sintesi di ATP e di NADPH2, molecole ricche di energia chimica che hanno imprigionato l’energia del sole grazie al contributo dei pigmenti foto sintetici e della fotolisi dell’H2O. ATP e NADPH2 vengono poi utilizzate nella fase oscura o ciclo di Calvin che completa la fotosintesi attraverso la riduzione della CO2 e la sintesi del glucosio.
3. La fase oscura della fotosintesi. Nel corso delle dedaliche reazioni cicliche della fase oscura si formano numerosi composti ed infine , ad ogni giro, una molecola di glucosio, con cui si chiude la fotosintesi ed inizia la via della biosintesi dei composti organici.
Prerequisiti
Per la chimica: energia di legame nei composti organici - zuccheri o carboidrati - reazioni eso/endoergoniche - spostamenti molecolari secondo e contro gradiente
Per la biologia: struttura dei cloroplasti - struttura della membrana plasmatica
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