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eterotrofi autotrofi Il metabolismo energetico è costituito dalle vie metaboliche, cioè sequenze di reazioni che permettono alla cellula di ricavare energia.

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Presentazione sul tema: "eterotrofi autotrofi Il metabolismo energetico è costituito dalle vie metaboliche, cioè sequenze di reazioni che permettono alla cellula di ricavare energia."— Transcript della presentazione:

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2 eterotrofi autotrofi Il metabolismo energetico è costituito dalle vie metaboliche, cioè sequenze di reazioni che permettono alla cellula di ricavare energia dallambiente. Due strategie per procurare energia

3 I processi metabolici cellulari

4 Metabolismo = anabolismo + catabolismo Le diverse vie metaboliche non si svolgono in modo indipendente: spesso sono collegate in cicli di utilizzo e riclico di sostanze Macromolecole Molecole organiche di piccole dimensioni + Proteine, polisaccaridi, lipidi… Zuccheri, amminoacidi, acidi grassi… demolizione sintesi

5 Metabolismo e energia Gli organismi sono in grado di utilizzare soltanto due tipi di energia : En. Luminosa En. Chimica Autotrofi Eterotrofi Fotosintesi Respirazione cell.

6 Organismi autotrofi Tutti gli organismi ricavano dallambiente lenergia necessaria per poter svolgere il proprio «lavoro». Gli organismi autotrofi, come le piante, sono in grado di costruire da sé le molecole di glucosio e altre biomolecole a partire da acqua e anidride carbonica utilizzando come fonte di energia la luce del Sole

7 Organismi eterotrofi Gli organismi eterotrofi, come gli animali, prelevano dallambiente molecole organiche complesse già sintetizzate. Sia gli autotrofi sia gli eterotrofi utilizzano poi tali molecole (per esempio il glucosio) come combustibile per ricavare energia

8 Fotosintesi e respirazione a confronto

9 La fotosintesi: energia dal Sole Gli organismi fotosintetici usano la luce del Sole, lacqua del suolo e il CO 2 dellatmosfera per produrre composti organici e liberare O 2 grazie alla fotosintesi.

10 I fotopigmenti La fotosintesi richiede la presenza di speciali molecole: i fotopigmenti I fotopigmenti sono molecole in grado di assorbire la luce a una determinata lunghezza donda; viene invece riflessa la radiazione luminosa che il nostro occhio percepisce come colori La clorofilla a e la clorofilla b riflettono la radiazione corrispondente al verde, i carotenoidi quella corrispondente al rosso-arancio

11 I cloroplasti Lo stroma è una sostanza gelatinosa in cui sono immersi i tilacoidi I tilacoidi, formati da membrane contenenti clorofilla, sono le superfici di lavoro su cui avvengono le reazioni fotosintetiche

12 La fotosintesi: come e dove La fotosintesi è suddivisa in una fase luminosa e una fase indipendente dalla luce. Le reazioni di entrambe le fasi avvengono allinterno dei cloroplasti.

13 La fase luminosa La fase luce-dipendente (luminosa) avviene nei tilacoidi e si svolge soltanto in presenza della luce del Sole attraverso i 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

14 La fase luminosa I pigmenti sono necessari durante la fase luminosa, quando le molecole dacqua sono scisse e liberano ossigeno. Le molecole di clorofilla contenute nei fotosistemi catturano la luce solare Lenergia solare viene utilizzata per costruire molecole di ATP e per scindere molecole di H 2 O nei loro componenti: idrogeno e ossigeno Lossigeno si libera nellambiente, mentre gli elettroni e gli atomi di H sono trasferiti alle molecole di NADP + che si riducono a NADPH + H +.

15 La fase indipendente dalla luce 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 a essa La sintesi del glucosio avviene a partire dallanidride carbonica (presente nellaria) e dallidrogeno trasportato dal NADPH, con consumo di ATP secondo lequazione complessiva:

16 Il ciclo di Calvin 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)

17 Il ciclo di Calvin

18 Il ciclo di Calvin produce glucosio a partire da CO 2, ATP e NADPH + H + generati durante la fase luminosa. Il Ciclo di Calvin (versione più dettagliata)

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