1. Energia luminosa all'energia chimica:
* Assorbimento della luce: La clorofilla nei cloroplasti delle cellule vegetali assorbe l'energia luminosa, principalmente nelle lunghezze d'onda rosse e blu.
* Eccitazione degli elettroni: Questa energia leggera assorbita eccita gli elettroni all'interno delle molecole di clorofilla, aumentandoli a un livello di energia più elevato.
* Catena di trasporto di elettroni: Questi elettroni energizzati vengono passati lungo una serie di portatori di elettroni, rilasciando energia mentre si muovono. Questa energia viene utilizzata per pompare i protoni (H+) attraverso una membrana, creando un gradiente di protoni.
* Produzione ATP: Il gradiente protonico guida ATP sintasi, un enzima che genera ATP (adenosina trifosfato), la principale valuta energetica delle cellule.
2. Energia chimica all'energia chimica:
* Spalazione d'acqua: L'energia luminosa guida anche la suddivisione delle molecole d'acqua, rilasciando elettroni (che reintendono la catena di trasporto di elettroni), protoni (che contribuiscono al gradiente protonico) e ossigeno come sottoprodotto.
* Fissazione di anidride carbonica: L'energia immagazzinata in ATP e la potenza riducente degli elettroni dalla catena di trasporto di elettroni viene utilizzata per convertire l'anidride carbonica (CO2) in glucosio (C6H12O6). Questo processo, chiamato Calvin Cycle, è dove si verifica l'effettiva produzione di zucchero.
Sequenza complessiva:
* Energia luminosa → Elettroni eccitati → Catena di trasporto di elettroni → Proton Gradient → ATP (energia chimica)
* Energia luminosa → Spalazione d'acqua → Elettroni e protoni → Catena di trasporto di elettroni → ATP (energia chimica)
* ATP &Electrons → fissazione di anidride carbonica → glucosio (energia chimica)
In sintesi:
La fotosintesi cattura l'energia luminosa e la trasforma in energia chimica immagazzinata nei legami delle molecole di glucosio. Questo processo è essenziale per la vita sulla Terra, fornendo cibo e ossigeno che sostengono tutti gli ecosistemi.