1. Cattura la luce solare:
* clorofilla: Piante, alghe e alcuni batteri contengono un pigmento verde chiamato clorofilla. La clorofilla assorbe la luce solare, principalmente nelle lunghezze d'onda rosse e blu, che riflettono la luce verde (motivo per cui le piante appaiono verdi).
2. Reazioni dipendenti dalla luce:
* Conversione di energia: L'energia della luce solare assorbita viene utilizzata per dividere le molecole d'acqua (H₂O). Questo processo rilascia elettroni e protoni (H+) e ossigeno (O₂) viene rilasciato come sottoprodotto.
* Catena di trasporto di elettroni: Gli elettroni rilasciati vengono passati lungo una catena di molecole all'interno del cloroplasto, un organello specializzato nelle cellule vegetali. Questa catena di reazioni rilascia energia, che viene utilizzata per creare una molecola di energia chimica chiamata ATP (adenosina trifosfato).
* Produzione NADPH: Gli elettroni aiutano anche a creare un'altra molecola che trasporta l'energia chiamata NADPH (nicotinamide adenina dinucleotide fosfato).
3. Reazioni indipendenti dalla luce (Calvin Cycle):
* Fissazione del carbonio: L'ATP e il NADPH prodotti nelle reazioni dipendenti dalla luce sono usati per convertire l'anidride carbonica (CO₂) dall'aria in glucosio (C₆H₁₂O₆), uno zucchero semplice. Questo processo si chiama fissazione del carbonio.
* glucosio come energia: Il glucosio è la fonte di energia primaria della pianta e il mattino per altre molecole essenziali. Può essere utilizzato direttamente, immagazzinato per un uso successivo o utilizzato per creare altri composti organici come la cellulosa per il supporto strutturale.
In sintesi:
La fotosintesi utilizza energia solare per convertire l'energia della luce in energia chimica sotto forma di ATP e NADPH. Questa energia chimica viene quindi utilizzata per convertire l'anidride carbonica in glucosio, la fonte primaria di energia per le piante.
Oltre le basi:
* Il processo è altamente complesso, con intricate reazioni chimiche e percorsi molecolari.
* La fotosintesi è essenziale per la vita sulla terra, in quanto fornisce la base della catena alimentare e rilascia ossigeno nell'atmosfera.
* Gli scienziati studiano continuamente la fotosintesi per migliorare i raccolti e capire come utilizzare questo processo in modo più efficace per la produzione di energia rinnovabile.
