ciclo di calvin?

sapete espormi il ciclo d calvin e cio che riguarda la fotosintesi?

4 risposte

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  • Anonimo
    1 decennio fa
    Risposta preferita

    Il ciclo di Calvin

    Il ciclo di Calvin o fase oscura della fotosintesi clorofilliana è strettamente collegata alla fase luminosa poiché utilizza i prodotti di quest'ultima (ATP e NADPH) per sintetizzare glucosio. Il glucosio (C6H12O6) è formato da carbonio, idrogeno e ossigeno, che il vegetale deve prelevare dall'ambiente esterno. Gli idrogeni sono già disponibili nel NADPH2, e provengono pertanto dalla fotolisi dell'acqua, mentre la fonte di carbonio e di ossigeno è costituita dall'anidride carbonica che, attraverso una serie di manipolazioni, deve essere trasformata nel glucosio. Ciò è reso possibile da una sequenza di reazioni cicliche che avvengono nello stroma del cloroplasto e che prendono globalmente il nome di ciclo di Calvin. Questo ciclo avviene di solito in mancanza di luce , per questo che fa parte della fase oscura della fotosintesi clorofilliana.

    Formazione di glucosio attraverso il ciclo di Calvin

    Il glucosio è costituito da sei atomi di carbonio mentre la CO2 ne ha uno solo. Con il ciclo di Calvin ad ogni giro del ciclo viene presa una molecola di CO2 finché, dopo sei giri del ciclo, escono dal ciclo due molecole a tre atomi di carbonio (C3) dalla cui unione si formerà infine glucosio, a sei atomi di carbonio.

    La prima reazione del ciclo di Calvin consiste nella fissazione dell'anidride carbonica, ad opera dell'enzima ribulosiodifosfato carbossilasi (RuDP carbossilasi o Rubisco), su un composto organico a 5 atomi di carbonio, il ribulosio-1,5-difosfato (RuDP), con l'intervento di una molecola di acqua. Ciò porta alla formazione di un composto instabile a 6 atomi di carbonio, che immediatamente si decompone in due molecole a 3 atomi di carbonio, il 3-fosfoglicerato (PGA). Poiché il primo composto stabile che si forma dopo la fissazione della CO2, il PGA, contiene 3 atomi di carbonio, il ciclo di Calvin viene anche chiamato ciclo C3. Ogni molecola di PGA si lega poi ad un gruppo fosforico proveniente dalla scissione dell'ATP (quello che si è formato durante la fase luminosa) trasformandosi così in difosfoglicerato. Quest'ultimo, utilizzando l'energia che deriva dall'ossidazione del NADPH2, anch'esso proveniente dalla fase luminosa, e dalla rottura di un legame fosforico, viene infine ridotto a 3-fosfogliceraldeide. Il NADP, ormai ossidato, ritorna quindi nella catena di trasporto degli elettroni della fase luminosa, pronto ad essere nuovamente ridotto per poi venire ancora ossidato.

    Prodotti del ciclo di Calvin

    Ogni 6 molecole di CO2 fissate nel ciclo di Calvin, si ha la formazione di 12 molecole di 3-fosfogliceraldeide(G3P) e di queste, 10 continuano il ciclo fino a ricostituire, attraverso una serie di reazioni, 6 molecole di RuDP(nella fase di ricostruzione delle 6 molecole di RuDP,vengono consumate altre 6 molecole di ATP) mentre 2 escono dal ciclo per seguire un destino completamente diverso. Queste 2 molecole di 3-fosfogliceraldeide, che rappresentano il guadagno netto del ciclo, si uniscono per formare il fruttosio difosfato dal quale poi si origina, nella maggior parte dei casi, il glucosio fosfato. Quest'ultimo, non appena sintetizzato, può seguire vari destini:

    viene unito al fruttosio fosfato per formare saccarosio che, attraverso il sistema conduttore, viene trasportato alle varie parti della pianta;

    in alternativa, più molecole di glucosio fosfato si possono unire tra loro formando amido primario all'interno dello stesso cloroplasto;

    il glucosio fosfato può servire per la sintesi di altre molecole quali, ad esempio, la cellulosa.

    La presenza del ciclo di Calvin nella fotosintesi fa sì che si rigeneri continuamente la molecola in grado di agganciare la CO2 (RuDP), assicurandone sempre la presenza nel cloroplasto. Inoltre nelle reazioni cicliche i passaggi sono graduali, così da richiedere ogni volta una limitata quantità di energia corrispondente a quella che può fornire la rottura di un legame ad alta energia come quello dell'ATP.

    Gli eventi che hanno luogo durante la fase oscura possono essere distinti in tre tappe:

    fissazione della CO2 su un accettore (RuDP);

    utilizzazione dell'ATP e del potere riducente (NADPH2) provenienti dalla fase luminosa;

    rigenerazione dell'accettore della CO2 (RuDP)

    Fotosintesi clorofilliana

    La fotosintesi clorofilliana è un processo attraverso cui, mediante la clorofilla, viene trasformata l'energia solare (luce) in una forma di energia utilizzabile dagli organismi vegetali per la propria sussistenza. Tali organismi si dicono fototrofi.

    Oggi nettamente dominante sulla Terra per la produzione di composti organici da sostanze inorganiche.

    Il prodotto organico della fotosintesi è il glucosio (C6H12O6), il carboidrato monosaccaride più diffuso sul nostro pianeta. Il carbonio e l'ossigeno da convertire in sostanza organica sono forniti dall'anidride carbonica (CO2) atmosferica.

    La quasi totalità della fotosintesi è compiuta da piante e alghe che ricavano l'idrogeno dall'acqua (H2O). In questo caso l'equazione chimica che riassume il processo è:

    6 CO2 + 6 H2O + Energia luminosa → C6H12O6 + 6 O2

    tuttavia, in alcune specie di batteri autotrofi, l'idrogeno proviene non dall'acqua ma dall'acido solfidrico, che nella fotosintesi viene ossidato a zolfo elementare (S8)

    6 CO2 + 12 H2S → C6H12O6 + 12 S + 6 H2O

    Si noti che questi batteri sono anaerobi obbligati.

    Etimologia

    Fotosintesi clorofilliana deriva da foto (luce) + sintesi (produzione)+ clorofilliana, cioè la produzione grazie alla luce di sostanze organiche.

    Fasi

    La fotosintesi consiste in due fasi: quella luminosa e quella di fissazione del carbonio. La seconda fase veniva erroneamente definita "fase oscura", dalla credenza che essa potesse avvenire anche in assenza di luce. È stato invece scoperto che tale fase avviene contemporaneamente alla fase luminosa, e non avviene di notte. Infatti, in assenza di luce, si ha: mancanza di ATP e NADPH, che si formano durante la fase luminosa; gli stomi si chiudono, dunque non vi è accesso di CO2; l'inattività di alcuni enzimi che intervengono nel processo, i quali sono luce-dipendenti (RUBISCO, 3-PGA deidrogenasi, fosfatasi e ribulosio 1,5 bis-fosfato chinasi).

    La "fase luce dipendente" è dominata dalla clorofilla, le cui molecole assorbono selettivamente luce nelle porzioni rossa e azzurro-violetta dello spettro visibile. L'energia catturata permette la produzione di un composto riducente ad alta energia (il NADPH, nicotinammide adenina dinucleotide fosfato ridotto) e di ATP.

    La "fase di fissazione del carbonio" o "ciclo di Calvin" comporta l'organicazione della CO2, ossia la sua incorporazione in composti organici e la riduzione del composto ottenuto grazie al NADPH.

    Nei procarioti la fotosintesi avviene associata ad invaginazioni della membrana cellulare, negli eucarioti nei cloroplasti.

    Le piante sono divise in tre gruppi principali che hanno diverse caratteristiche: le piante C3, C4 e CAM.

  • Anonimo
    7 anni fa

    v

  • 1 decennio fa

    Il ciclo di Calvin (dal nome dello scopritore) costituisce la serie di reazioni più importanti della fase oscura della fotosintesi; si tratta di reazioni cicliche (in cui i prodotti sono a loro volta reagenti) che non dipendono direttamente dalla luce solare e si svolgono nello stroma di un cloroplasto.

    Usando la CO2 atmosferica, l’ATP e il NADPH prodotto dalle reazioni della fase luminosa della fotosintesi, il ciclo di Calvin produce molecole di gliceraldeide-3-fosfato (G3P) ricche di energia, che possono essere trasformate in amido, acidi grassi, aminoacidi attraverso una serie di reazioni che si svolgono nello stroma del cloroplasto.

    Una parte di tale composto può essere trasportata nel citoplasma dove, trasformata in glucosio-6-fosfato e fruttosio-6-fosfato, partecipa alla glicolisi o si trasforma in saccarosio (disaccaride di glucosio + fruttosio). In questa veste può essere portato, attraverso i vasi delle piante, in tutte le cellule vegetali che non operano la fotosintesi, svolgendo lo stesso ruolo del glucosio nelle cellule animali, cioè partecipando alla respirazione cellulare.

  • Milena
    Lv 5
    1 decennio fa

    Il ciclo di Calvin o fase oscura della fotosintesi clorofilliana è strettamente collegata alla fase luminosa poiché utilizza i prodotti di quest'ultima per sintetizzare glucosio.

    Il glucosio è formato da carbonio, idrogeno e ossigeno, che il vegetale deve prelevare dall'ambiente esterno.

    Gli idrogeni sono già disponibili perchè provengono dalla fotolisi dell'acqua, mentre la fonte di carbonio e di ossigeno è costituita dall'anidride carbonica che, attraverso una serie di manipolazioni, deve essere trasformata nel glucosio.

    Questo ciclo avviene di solito in mancanza di luce , per questo che fa parte della fase oscura della fotosintesi clorofilliana.

    Per questo motivol le piante di giorno creano ossigne e di notte anidride carbonica

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