1. Assorbimento della luce :Le piante hanno strutture specializzate chiamate cloroplasti, che sono organelli presenti nelle foglie e in altre parti verdi. I cloroplasti contengono clorofilla, un pigmento verde che assorbe l'energia luminosa dal sole.
2. Reazioni dipendenti dalla luce :Il primo stadio della fotosintesi sono le reazioni dipendenti dalla luce. Queste reazioni si verificano nelle membrane tilacoidi dei cloroplasti. L'energia luminosa assorbita viene utilizzata per dividere le molecole d'acqua in idrogeno e ossigeno. Gli atomi di idrogeno vengono quindi utilizzati per ridurre il NADP+ (nicotinammide adenina dinucleotide fosfato) a NADPH, mentre gli atomi di ossigeno vengono rilasciati come sottoprodotto della fotosintesi.
3. Reazioni indipendenti dalla luce :La seconda fase della fotosintesi è costituita dalle reazioni indipendenti dalla luce, note anche come ciclo di Calvin. Queste reazioni avvengono nello stroma dei cloroplasti. Utilizzando l'energia immagazzinata nel NADPH e nell'ATP (adenosina trifosfato) dalle reazioni dipendenti dalla luce, l'anidride carbonica dell'atmosfera viene fissata in composti organici, come il glucosio. Il glucosio può quindi essere utilizzato dalla pianta per la crescita, l'energia o lo stoccaggio.
4. Fissazione del carbonio :Durante il ciclo di Calvin, l'anidride carbonica viene combinata con un composto a cinque atomi di carbonio chiamato ribulosio-1,5-bisfosfato (RuBP) per formare due molecole a tre atomi di carbonio chiamate 3-fosfoglicerato (3-PGA). Questo processo è facilitato da un enzima chiamato ribulosio-1,5-bisfosfato carbossilasi/ossigenasi (Rubisco).
5. Riduzione :Le molecole 3-PGA vengono quindi ridotte a gliceraldeide-3-fosfato (G3P) utilizzando NADPH e ATP. G3P è una molecola versatile che può essere utilizzata in varie vie metaboliche, inclusa la sintesi del glucosio e di altri composti organici.
Attraverso il processo di fotosintesi, le piante catturano l'energia luminosa del sole e la convertono in energia chimica immagazzinata in molecole organiche, come il glucosio. Queste molecole fungono da fonte di energia primaria per le piante e forniscono la base per l’intera rete alimentare, poiché vengono trasmesse ad altri organismi attraverso il consumo.
