Dal Fuoco all'Atomo

Fotosintesi Clorofilliana

Le piante verdi sono gli unici organismi viventi capaci di fabbricarsi da soli il nutrimento, ricavandolo da sostanze inorganiche (  acqua, anidride carbonica e sali minerali ), per questo sono detti autotrofi,
cioè che si nutrono da sé.

Tutti gli altri organismi viventi, vegetali privi di clorofilla ( ad esempio i funghi ) ed gli animali, si nutrono di sostanze organiche già elaborate da altri esseri viventi e sono detti eterotrofi.

La fotosintesi è un processo chimico che avviene nelle parti
 verdi delle piante,serve a produrre il nutrimento delle piante.

La linfa grezza composta da acqua e sali minerali sale attraverso i canali linfatici fino alle foglie,   dove sotto l’azione della clorofilla e con l’energia della luce solare, l’anidride carbonica e i sali minerali si trasformano in linfa elaborata (zuccheri e ossigeno); le molecole d’acqua (H2O) vengono smontate in idrogeno ( H ) e ossigeno ( O ); Gli atomi di ossigeno si riuniscono a coppie ( O2 ) e ritornano nell’aria.
L’idrogeno ( H ) si ricombina con l’anidride carbonica (CO2) creando grandi raggruppamenti di atomi, come le molecole delle sostanze organiche a base di carbonio, vere e proprio riserve di energia: glucosio ( C6H12O6 ), zucchero ( due molecole di glucosio ), amido e cellulosa (centinaia di molecole di glucosio collegate fra loro ).

6 CO2 + 6 H2O = C6H12O6+ 6 O2 .

Questa è la reazione semplificata del processo fotosintetico ed è in effetti la sintesi di molte reazioni combinate che portano come risultato finale alla produzione di molecole di glucosio e alla liberazione di molecole di ossigeno (O2), essa avviene in piccolissime unità di lavoro dette cloroplasti, organelli situati
nelle foglie e contenenti i pigmenti fotosintetici, sostanze che favoriscono e accelerano alcune reazioni chimiche senza venirne consumate. Il più importante e diffuso tra questi pigmenti è la clorofilla.
Come risultato della reazione si ricavano anche elettroni in grado di trasferire l'energia necessaria per generare le molecole di ATP e NADPH, a loro volta fonti di energia immediatamente disponibile per molte reazioni metaboliche.

Tra queste vi è la serie di reazioni detta ciclo di Calvin, che si svolge nella fase oscura della fotosintesi, non necessitando di luce. Essa permette di passare dal carbonio dell'anidride carbonica (CO2), entrata nelle foglie attraverso piccolissime aperture dette stomi, al carbonio organico della molecola di glucosio (C6H12O6)
In queste sostanze organiche l’energia della luce è rimasta intrappolata sotto forma di energia chimica che passa anche dalle piante agli animali attraverso la catena alimentare.

Quando le sostanze organiche si ricombinano con l’ossigeno si ha combustione e l’energia si libera di nuovo. Se la combustione è veloce, come quando si brucia della legna, l’energia chimica si trasforma in calore e luce.
Se la combustione è lenta, come nella respirazione, l’energia chimica si trasforma in lavoro muscolare e calore.