Dal punto di vista del rifornimento del materiale energetico gli esseri viventi si dividono in Autotrofi Eterotrofi

Autotrofi erbivori carnivori H 2 O, CO 2, NH 3 Cicli di materia

AUTOTROFI Batteri Batteri possono vivere al buio chemio foto Batteri fotosintetici & piante verdi

Utilizzazione della CO 2 negli autotrofi: riduzione CO 2 per dare CO, H-COOH, H-CO, CH 3 OH o CH 4 formazione di legami C-C l’organicazione del carbonio è un processo endoergonico che può avvenire a spese della energia chimica o luminosa

Quali sono le fonti d’energia utilizzate direttamente dagli esseri viventi? Ossidazione materiale nutritivo Energia luminosa Energia geotermica

Energia liberata dalle reazioni di ossidazione di sostanze inorganiche ed organiche H 2 S+O S+H 2 O 41 Kcal/mol S+3O+H 2 O H 2 SO4 188 H 2 +O H 2 O 112 CO+O CO 2 66 CH 4 +2O 2 CO 2 +2H 2 O 195 glucosio etanolo + CO 2 20 glucosio CO 2 +H2O 680

Ossidazione del materiale nutritivo carboidrati grassi CO 2 + H 2 O proteine CO 2 + H 2 O+ composti azotati

Glucosio + O 2 CO 2 +H 2 O ADP ATP accrescimento movimento secrezione ed assorbimento bioelettricità bioluminescenza

Energia luminosa Energia chimica Biosintesi & Riproduzione gradiente di potenziale elettrochimico l’energia dei legami chimici trasduttori

Energia solare (Fusione atomi di idrogeno) 9% ultravioletto 46% visibile 45% infrarosso rottura legami covalenti aumento temperatura danni cellulari e tissutali assorbita da ozono assorbita da H 2 O e CO 2 salti elettronici energia per la fotosintesi vita

Bilancio energia solare che arriva sulla terra back to the space 30% assorbita e convertita in energia termica 47% ciclo idrogeologico 23% per il sistema dei venti 0.2% per la fotosintesi 0.02%

Proprietà delle radiazioni elettromagnetiche È una forma di energia e non ha massa Viaggia alla velocità della luce Puo’ viaggiare attraverso il vuoto È emessa dagli atomi in decadimento o dopo che questi hanno acquistato energia (per es filamento di tungsteno in una lampadina o luce emessa dai fuochi d’artificio) Si muove nello spazio come pacchetti di energia o fotoni Ogni fotone ha una frequenza caratteristica (per esempio frequenza delle onde radio ricevute dalla radio) l’energia del fotone dipende dalla sua frequenza

CO 2 +H 2 O+h (CHO)+H 2 O+O 2 alle origini l’ossigeno veniva formato per fotolisi dell’acqua (i raggi ultravioletti possono rompere i legami covalenti) la formazione di adeguate quantità di O 2 ha nel tempo limitato la quantità di raggi ultravioletti che giungono sulla superficie della terra Si sono quindi sviluppati microrganismi con pigmenti che assorbono nel visibile La fotosintesi può essere considerata come una evoluzione dello stesso processo di fotolisi l’ossigeno e l’ozono dell’atmosfera assorbono i raggi ultravioletti fotosintesi

Spettro della clorofilla

Margherita di Savoia

Nelle vasche delle saline vive l’artemia salina su alcuni isolotti delle saline si e' stabilita una colonia di fenicotteri rosa

Halobacterium salinarum Micrografia a scansione elettronica (150,000X)

membrane viola isolate e liofilizzate

Lunghezza d’onda spettri di assorbimento della clorofilla e della batteriorodopsina

Energia geotermica Sostanze nutritive all’interno della terra Flussi idrotermali fluttuanti Solfobatteri CO 2 + H 2 O+ composti organici ATP dall’ox di H 2 S

geyser sottomarino o sorgente idrotermale profonda

Tubi di vermi giganti

Ragno gigante Bivalvi giganti