PLASTIDI E FOTOSINTESI
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- Cosima Arcuri
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1 PLASTIDI E FOTOSINTESI
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3 PLASTIDI gerontoplasti cloroplasto proplastidio cromoplasto leucoplasto amiloplasto
4 Origine evolutiva dei plastidi Teoria endosimbiontica Simbiosi tra cianobatteri ed organismi ameboidi eterotrofi fagocitosi Ipotesi monofiletica un cianobatterio Ipotesi polifiletica numerosi eventi endosimbiotici
5 CLOROPLASTI grana t. intergranali, stromatici t. granali granum "pirenoidi",
6 LUME
7 cromatoforo
8 Alga Spyrogira con cloroplasti a nastro elicoidale. Alga Zygnema con cloroplasti stellati
9 Cellule di guardia degli stomi, con numerosi cloroplasti. Fogliolina di muschio con numerosi cloroplasti discoidali.
10 I cromoplasti Presenti in fiori e frutti Pigmenti: carotenoidi xantofille luteina ficobiline
11 Demolizione delle clorofille e del sistema interno dei tilacoidi e accumulo di carotenidi (processo degenerativo irreversibile) gerontoplasti
12 Leucoplasti Possono essere distinti in: - amiloplasti, cioè plastidi che accumulano amido secondario. - elaioplasti che accumulano plastoglobuli lipidici, tipici di certe famiglie (es. Cactaceae, Liliaceae, Cucurbitaceae). - proteinoplasti - plastidi accumulatori di proteine.
13 Amido secondario Ilo il centro di formazione
14 Sezione di tubero di patata. Amiloplasti con granuli di amido secondario. Amiloplasti - con Statoliti -Coinvolti nella percezione dello stimolo gravitropico Sezione di cariosside di frumento. Amiloplasti con granuli di amido secondario.
15 La luce nm spettro elettromagnetico
16 I pigmenti Assorbono luce Come tutti i pigmenti, anche i pigmenti fotosintetici sono caratterizzati da uno "spettro di assorbimento". Clorofille Carotenoidi (β-carotene, xantofilla) spettro di assorbimento Ficobiline (ficoeritrina e la ficocianina di cianobatteri e alghe rosse)
17 Le clorofille (tilacoidi del cloroplasto) Clorofilla a tutti gli eucarioti fotosintetici, cianobatteri Anello porfirinico contenente azoto Clorofilla b le piante, alghe verdi e le alghe euglenoidi Clorofilla c alcuni gruppi di alghe (brune, diatomee) ione Mg++ Clorofilla d alcuni cianobatteri, alcune alghe rosse coda idrofoba
18 clorofilla
19 Correlazione spettro azione fotosintesi / spettro assorbimento clorofilla
20 Pigmenti fotosintetici caroteni
21 L assorbimento di energia luminosa (fotoni) causa la transizione di una molecola dallo stato fondamentale ad uno stato eccitato. Nello stato eccitato uno degli elettroni viene spostato in un orbitale più lontano dal nucleo.
22 Cellula vegetale Molecole di clorofilla sono inglobate nei tilacoidi del cloroplasto
23 L energia luminosa del Sole catturata e trasformata in energia chimica tramite la fissazione del carbonio in composti organici. 6CO 2 + 6H 2 O + Energia luminosa C 6 H 12 O 6 + 6O 2
24 Le reazioni della fotosintesi -Reazioni di trasduzione di energia (reazioni della fase luminosa; reazioni dipendenti dalla luce) -Energia luminosa viene utilizzata per formare ATP da ADP e NADPH -Reazioni di fissazione del carbonio (reazioni della fase oscura; reazioni indipendenti dalla luce) -L energia dell ATP e NADPH viene usata per legare covalentemente l anidride carbonica a una molecola organica.
25 Membrana del tilacoide Fotosistema I Fotosistema II Complesso antenna Centro di reazione
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27 Fase luminosa 2H 2 O 4e - + 4H + + O 2
28 Fase di fissazione carbonio (oscura, buia) ATP, NADPH prodotti durante la fase luminosa, vengono utilizzati per fissare e ridurre il carbonio e per sintetizzare zuccheri semplici. anidride carbonica CO 2 acqua alghe, cianobatteri atmosfera
29 Riduzione del carbonio Stroma del Ciclo del Calvin 3CO 2 +9ATP+6NADPH+6H + Gliceraldeide cloroplasto 3-fosfato + 9 ADP+8 Pi+ 6 NADP+ +3H 2 0 enzima RUBISCO ciclo C 3 ribulosio 1,5-bifosfato RuBP 3-fosfoglicerato, o acido 3-fosfoglicerico 3-PGA RIDUZIONE GAP Sono necessari tre giri del ciclo, con l introduzione di tre atomi di carbonio, per produrre una molecola di GAP, la forma fosforilata del C 3 H 6 O 3 5 molecole per rigenerare RuBP GAP Gliceraldeide 3-fosfato GAP
30 saccarosio amido primario cloroplasto gliceraldeide 3-fosfato GAP citosol diidrossiacetonfosfato saccarosio
31 Rubisco (enzima) CO 2 O2 ribulosio 1,5-bifosfato RuBP ribulosio 1,5-bifosfato RuBP FOTORESPIRAZIONE 2 x 3-fosfoglicerato, o acido 3-fosfoglicerico PGA 1 x 3-fosfoglicerato, o acido 3-fosfoglicerico PGA fosfoglicolato
32 Il ciclo C 4 la soluzione alla fotorespirazione Il ciclo C 3 3-fosfoglicerato (PGA) Il ciclo C 4 l ossalacetato (4 atomi di carbonio) Piante- C4 Anatomia Kratz PEP carbossilasi Ossalacetato PEP fosfoenolpiruvato Malato Piruvato Separazione spaziale Malato Piruvato C4 CO 2 5 ATP C3 CO 2 3ATP
33 C4 Piante originarie dei tropici (grano, canna da zucchero, sorgo, mais) Crescono in condizioni di illuminazione intensa e temperature elevate Per l elevata affinità della PEP carbossilasi alla CO2, le piante C4 non hanno la necessità di avere gli stomi sempre aperti. Hanno alta velocità di fotosintesi e di crescita, bassa fotorespirazione, limitate perdite di acqua, morfologia fogliare diversa
34 Meccanismi di concentrazione della CO 2 : Il Metabolismo Acido delle Crassulaceae (CAM) ambienti desertici
35 Cellula del mesofillo Fotosintesi C4 e CAM Di notte accumulano CO 2 aprendo gli stomi e di giorno la utilizzano nella fotosintesi CO 2 Ossalacetato notte Malato Acido malico Vacuolo giorno Acido malico CO 2 piruvato
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PLASTIDI E FOTOSINTESI
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ficobiline e carotenoidi. Ogni tipo di pigmento è in grado di assorbire una particolare lunghezza
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PON di Scienze a.s. 013/14 Esperto prof. C. Formica LE PIANTE E LA FOTOSINTESI Immagini e testi tratti dai website di: genome.wellcome.ac.uk, dnaftb.org, unipv.it, unimi.it, wikipedia.it, unibs.it, unina.it,
LA LUCE 17/01/17 CLOROPLASTI
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FOTOSINTESI Tutti gli organismi viventi possono essere classificati in base alla fonte di carbonio e di energia utilizzata in : 1)Fotoautotrofi 2)Fotoeterotrofi 3)Chemioautotrofi 4)Chemioeterotrofi LA
CLOROPLASTO struttura:
CLOROPLASTO struttura: o matrice Funzione: Fotosintesi sintesi di zuccheri utilizzando l energia luminosa (consumo di CO 2 e H 2 0 ed emissione di O 2 ) FOTOSINTESI 6 CO 2 + 6 H 2 O + Luce C 6 H 12 O 6
Plas-di. cloroplas- amiloplas- ezioplas- proplas-di. leucoplas- cromoplas-
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Macrotrivial E-mail: annacrestana@libero.it La fotosintesi clorofilliana Anna Crestana Mentre scrivo questo articolo, piove. Piove incessantemente da ore ed il pensiero non può non andare alle persone
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