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 Il trasporto di energia è mediato da molecole con legami ad alta energia. I principali trasportatori energetici sono: Il trasporto di energia è mediato da molecole con legami ad alta energia. I principali trasportatori energetici sono:
-  * ATP -- adenosina trifosfato\\ La chinasi (una trasferasi) può trasferire il gruppo fosfato a un substrato, liberando energia, portando il gruppo fosfato in condizione inorganica e trasformando la ATP in ADP (adenosinda difosfato). Questo processo prende il nome di fosforilazione ossidativa. La rottura dei legami tra i gruppi fosfato dell'ADP viene catalizzata dall'ATPasi, e in quanto i legami che tengono uniti al ribosio i primi due gruppi fosfato sono fosfoanidridici, essi hanno alta energia di legame (7,3 kcal/mol), molta più del legame estere fosforico che unisce in posizione 5' il terzo gruppo fosfato. In base alle necessità energetiche, ciascuna molecola di ATP ha dunque un turnover continuo tra ATP, ADP e AMP.+  * ATP -- adenosina trifosfato\\ La chinasi (una trasferasi) può trasferire il gruppo fosfato a un substrato, liberando energia, portando il gruppo fosfato in condizione inorganica e trasformando la ATP in ADP (adenosina difosfato). Questo processo prende il nome di fosforilazione ossidativa. La rottura dei legami tra i gruppi fosfato dell'ADP viene catalizzata dall'ATPasi, e in quanto i legami che tengono uniti al ribosio i primi due gruppi fosfato sono fosfoanidridici, essi hanno alta energia di legame (7,3 kcal/mol), molta più del legame estere fosforico che unisce in posizione 5' il terzo gruppo fosfato. In base alle necessità energetiche, ciascuna molecola di ATP ha dunque un turnover continuo tra ATP, ADP e AMP.
   * 1,3-bifosfoglicerato\\ Dotato di due gruppi fosforici, può cedere un gruppo fosforico a un'ADP rendendola di nuovo ATP. Questo processo prende il nome di fosforilazione a livello di substrato.   * 1,3-bifosfoglicerato\\ Dotato di due gruppi fosforici, può cedere un gruppo fosforico a un'ADP rendendola di nuovo ATP. Questo processo prende il nome di fosforilazione a livello di substrato.
   * PEP -- fosfoenolpiruvato\\ Legame enolofosfato con un fosfato in C2, che può cedere all'ADP per formare ATP.   * PEP -- fosfoenolpiruvato\\ Legame enolofosfato con un fosfato in C2, che può cedere all'ADP per formare ATP.
Linea 42: Linea 42:
   * nel NAD:   * nel NAD:
     * la forma <color #ed1c24>ossidata</color> ha una carica positiva sull'N della nicotinammide, e viene indicato come <color #ed1c24>$\ce{NAD+}$</color>     * la forma <color #ed1c24>ossidata</color> ha una carica positiva sull'N della nicotinammide, e viene indicato come <color #ed1c24>$\ce{NAD+}$</color>
-    * la forma <color #00a2e8>ridotta</color> porta idrogeno ed è elettricamente neutra, è indicata come <color #00a2e8>$\ce{NADH}$</color>\\ la reazione di passaggio tra le due forme è:\\ $\ce{NAD+ + 2H+ + 2e- <=> NADH + H+}$+    * la forma <color #00a2e8>ridotta</color> porta idrogeno ed è elettricamente neutra, è indicata come <color #00a2e8>$\ce{NADH}$</color>\\ la reazione di passaggio tra le due forme è: \\ $\ce{NAD+ + 2H+ + 2e- <=> NADH + H+}$
   * nel FAD:   * nel FAD:
     * la forma <color #ed1c24>ossidata</color> è <color #ed1c24>$\ce{FAD}$</color>     * la forma <color #ed1c24>ossidata</color> è <color #ed1c24>$\ce{FAD}$</color>
-    * la forma <color #00a2e8>ridotta</color> è <color #00a2e8>$\ce{FADH2}$</color>\\ la reazione di sintesi è:\\ $\ce{FAD + 2H+ + 2e- <=> FADH2}$+    * la forma <color #00a2e8>ridotta</color> è <color #00a2e8>$\ce{FADH2}$</color>\\ la reazione di sintesi è: \\ $\ce{FAD + 2H+ + 2e- <=> FADH2}$
  
 ===== Respirazione cellulare aerobica ===== ===== Respirazione cellulare aerobica =====
Linea 98: Linea 98:
 ==== Fase luminosa ==== ==== Fase luminosa ====
  
-La fase luminosa avviene nei tilacoidi e si svolge solo in presenza della luce del Sole attraverso fotopigmenti. Durante questa fase si generano le molecole energetiche NADPH e ATP, grazie alle quali potranno avvenire le successive reazioni chimiche del Ciclo di Calvin. Le molecole di clorofilla contenute nei fotosistemi catturano la luce solare, che viene utilizzata per costruire molecole di ATP e per scindere molecole di H2O nei loro componenti: idrogeno e ossigeno.+La fase luminosa avviene nei tilacoidi e si svolge solo in presenza della luce del Sole attraverso fotopigmenti. Durante questa fase si generano le molecole energetiche NADPH e ATP, grazie alle quali potranno avvenire le successive reazioni chimiche del Ciclo di Calvin. Le molecole di clorofilla contenute nei fotosistemi catturano la luce solare, che viene utilizzata per costruire molecole di ATP e per scindere molecole di $\ce{H2O}$ nei loro componenti: idrogeno e ossigeno.
  
 La preesenza di fotopigmenti accessori consente alla pianta di catturare l'energia presente in frequenze dello spettro elettromagnetico diverse da quelle a cui la clorofilla è sensibile. La preesenza di fotopigmenti accessori consente alla pianta di catturare l'energia presente in frequenze dello spettro elettromagnetico diverse da quelle a cui la clorofilla è sensibile.
Linea 111: Linea 111:
 Il ciclo di Calvin avviene nello stroma. È detto anche "fase luce-indipendente" perché la sintesi del glucosio non utilizza direttamente la luce solare, ma le molecole altamente energetiche prodotte grazie ad essa. La sintesi del glucosio avviene a partire dall'anidride carbonica (presente nell'aria) e dall'idrogeno trasportato dal NADPH con consumo di ATP secondo l'equazione complessiva: Il ciclo di Calvin avviene nello stroma. È detto anche "fase luce-indipendente" perché la sintesi del glucosio non utilizza direttamente la luce solare, ma le molecole altamente energetiche prodotte grazie ad essa. La sintesi del glucosio avviene a partire dall'anidride carbonica (presente nell'aria) e dall'idrogeno trasportato dal NADPH con consumo di ATP secondo l'equazione complessiva:
  
-$$\ce{6CO2 + NADPH + ATP -> C6H12O6 + NADP+ ADP}$$+$$\ce{6CO2 + NADPH + ATP -> C6H12O6 + NADP + ADP}$$
  
 È pertanto una reazione di organicazione del carbonio, con cui il carbonio inorganico del $\ce{CO2}$ diventa organico nello zucchero. È pertanto una reazione di organicazione del carbonio, con cui il carbonio inorganico del $\ce{CO2}$ diventa organico nello zucchero.
Linea 117: Linea 117:
 Nel ciclo di Calvin viene sintetizzato uno zucchero a tre atomi di carbonio, la gliceraldeide 3-fosfato. Due molecole di gliceraldeide reagiscono per formare glucosio. Dalla gliceraldeide si possono ottenere altre molecole organiche (amminoacidi, acidi grassi). Nel ciclo di Calvin viene sintetizzato uno zucchero a tre atomi di carbonio, la gliceraldeide 3-fosfato. Due molecole di gliceraldeide reagiscono per formare glucosio. Dalla gliceraldeide si possono ottenere altre molecole organiche (amminoacidi, acidi grassi).
  
-Il primo prodotto è il ribulosio 1-5-bisfosfato (RUBP), uno zucchero a 5 atomi di carbonio, che lega due gruppi fosfato. Per ogni molecola di CO2 che si lega al RUBP si forma uno zucchero instabile che si scinde rapidamente in due molecole di 3-fosfoglicerato (PGA). Da un RUBP + $\ce{CO2}$ si formano 2 PGA; partendo da un totale di 6 molecole di CO2 legate, pertanto, si ottengono 12 PGA. La fase in cui il CO2 reagisce con il RUBP e poi forma il PGA è detta "fissazione del carbonio": il carbonio inorganico entra a far parte di una molecola inorganica. Come le altre reazioni metaboliche, anche la fissazione del carbonio è catalizzata da un enzima: il rubisco, acronimo ribulosio-bifosfato-carbossilasi: è la proteina più abbondante sulla terra, circa il 50% delle proteine totali nelle foglie delle piante.+Il primo prodotto è il ribulosio 1-5-bisfosfato (RUBP), uno zucchero a 5 atomi di carbonio, che lega due gruppi fosfato. Per ogni molecola di CO2 che si lega al RUBP si forma uno zucchero instabile che si scinde rapidamente in due molecole di 3-fosfoglicerato (PGA). Da un RUBP + $\ce{CO2}$ si formano 2 PGA; partendo da un totale di 6 molecole di CO2 legate, pertanto, si ottengono 12 PGA. La fase in cui il CO2 reagisce con il RUBP e poi forma il PGA è detta "fissazione del carbonio": il carbonio inorganico entra a far parte di una molecola organica. Come le altre reazioni metaboliche, anche la fissazione del carbonio è catalizzata da un enzima: il rubisco, acronimo ribulosio-bifosfato-carbossilasi: è la proteina più abbondante sulla terra, circa il 50% delle proteine totali nelle foglie delle piante.