La produzione di ossigeno è quasi assente per la lunghezza d'onda del verde.(Ricorda: a lunghezze d'onda differenti corrispondono colori differenti)

Effetto della lunghezza d'onda della luce sull'intensità della fotosintesi

Fotosintesi e colori

La cromatografia mette in evidenza i differenti tipi di pigmenti fotosintetici

Spettro di assorbimento dei pigmenti fotosintetici

La presenza di differenti pigmenti fotosintetici nello stesso fotosistema permette diutlizzare tutte le frequenze (colori) della luce ad eccezione di quelle corrispondenti alverde.

Clorofilla a e b sono simili tra loro ma diverse dai carotenoidi

La fase luminosa della fotosintesi è controllata da 2 fotosistemi

I due fotosistemi captano energia da luce di diverse lunghezze d'onda (colori) e la convertono in luce a 700 nm o 680nm (rossa) utilizzabile dalla molecola di clorofilla alla base del fotosistema

Le due fasi della fotosintesi

Nella fase fotodipendente l'acqua cede elettroni e ioni idrogeno all'NADP+, le catene ditrasporto di elettroni producono ATP; l'ossigeno residuo viene liberato nell'ambiente sottoforma di O2

Nella fase fotoindipendente della fotosintesi vengono utilizzati i prodotti della fase luminosaper trasformare l'anidride carbonica assorbita dalle foglie in fosfogliceraldeide.

NB: la fase fotoindipendente non ha bisogno di luce ma utilizza CO2 ed i prodotti della fasefotodipendente e non può procedere al buio o in assenza di CO2

1) L'acque viene scomposta in 2 elettroni, 2 ioni H+ e 1/2O2

2) Gli elettroni acquistano energia grazie alla clorofilla del fotosistema II ed entrano nella catena di accettori di elettroni dispostisulle membrane dei tilacoidi: viene prodotto ATP con un meccanismo simile a quello studiato per i mitocondri

3) Gli elettroni raggiungono la clorofilla del fotosistema I dove vengono nuovamente caricati di energia, entrano in una secondacatena di accettori di elettroni, disposti in sequenza sulla membrana dei tilacoidi, che li scarica, assieme agli ioni H+ sull NADP+.Come si vede al punto 3 della figura sono possibili varianti allo schema classico

4) ATP e NADH, nello stroma dei plastidi, prendono parte al ciclo di Calvin

La fase luminosa della fotosintesi

Controllo sulla produzione di zuccheri e proteine

La fotosintesi permette anche la sintesi di amminoacidi: quando gli elettroni attraversano la ferridoxina, uno dei trasportatoridi elettroni del fotosistema I, possono essere indirizzati verso reazioni di riduzione dei nitrati in ione ammonio (NH4+),permettendo così la preparazione del gruppo amminico degli amminoacidi.

La catena di trasporto nella fotosintesi

Membrana del tilacoide

Fotosistema 2 Fotosistema 1