1. Reazioni dipendenti dalla luce:
* Assorbimento della luce: La clorofilla, un pigmento presente nei cloroplasti, assorbe l'energia luminosa, principalmente nelle lunghezze d'onda rosse e blu.
* Eccitazione elettronica: L'energia della luce assorbita eccita gli elettroni nelle molecole di clorofilla, aumentandoli a livelli di energia più elevati.
* Catena di trasporto di elettroni: Questi elettroni energizzati vengono passati lungo una catena di proteine nella membrana tilacoide, rilasciando energia.
* Produzione ATP: L'energia rilasciata durante il trasporto di elettroni viene utilizzata per pompare i protoni (H+) attraverso la membrana tilacoide, creando un gradiente di concentrazione. Questo gradiente spinge l'ATP sintasi a produrre ATP (adenosina trifosfato), la valuta energetica delle cellule.
* Produzione NADPH: Alla fine della catena di trasporto di elettroni, gli elettroni vengono utilizzati per ridurre NADP+ a NADPH, una molecola che trasporta elettroni ad alta energia.
2. Reazioni indipendenti dalla luce (Calvin Cycle):
* Fissazione del carbonio: Il ciclo di Calvin inizia con l'enzima Rubisco che incorpora l'anidride carbonica (CO2) dall'atmosfera in una molecola organica chiamata RUBP (ribulosio bisfosfato).
* Riduzione: L'energia immagazzinata in ATP e NADPH viene utilizzata per ridurre le molecole contenenti carbonio, formando infine gliceraldeide-3-fosfato (G3P).
* Rigenerazione: Alcuni G3P vengono utilizzati per rigenerare RUBP, consentendo al ciclo di continuare.
* Produzione di glucosio: G3P può anche essere usato per produrre glucosio, uno zucchero a sei carbonio che funge da fonte primaria di energia per piante e altri organismi.
In sintesi:
* L'energia luminosa viene catturata dalla clorofilla e utilizzata per alimentare la catena di trasporto degli elettroni.
* La catena di trasporto di elettroni produce ATP e NADPH.
* ATP e NADPH forniscono l'energia e la riduzione della potenza necessaria per convertire la CO2 in glucosio nel ciclo di Calvin.
Pertanto, la fotosintesi converte l'energia della luce in energia chimica sotto forma di glucosio, che le piante possono quindi utilizzare per la crescita, la riproduzione e altri processi vitali.
