Le piante: creature del sole che crescono sulla Terra Gerbert Grohmann Le piante trasformano la luce solare in cibo Un pezzo di pane, come ogni alimento,

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1 Le piante: creature del sole che crescono sulla Terra Gerbert Grohmann Le piante trasformano la luce solare in cibo Un pezzo di pane, come ogni alimento, è “luce condensata”

2 Fotosintesi Il processo biologico piu’ importante che si svolge sul pianeta Produttività primaria Produzione di ossigeno INGRESSO DI ENERGIA SUL PIANETA

3 La FOTOSINTESI Acqua + CO2 + luce → Zucchero + Ossigeno 6H 2 O + 6CO 2 + luce → C 6 H 12 O 6 + 6O 2

4 La luce La luce è una radiazione elettromagnetica VISIBILE Tutte le radiazioni e.m. trasportano energia La quantità di energia è in relazione alla “lunghezza d’onda” della radiazione

5 I colori della luce

6 La luce

7 La luce possiede proprietà sia di onda che di particella (fotone) teoria corpuscolare di Einstein Ogni fotone contiene una determinata quantita’ di energia chiamata quanto

8 La luce Il carico energetico di un fotone si indica come “quanto” (E) E=h*(c/λ) = h·ν h= costante di Plank (6,63 * 10 -34 J s) c= velocità della luce (3 * 10 8 m s -1 ) λ= lunghezza d’onda in nm v= frequenza (c/λ)

9 La luce E=h*(c/λ) Dunque: radiazioni luminose di colori diversi (diversa lunghezza d’onda) trasportano differenti quantità di energia

10 La luce E=h*(c/λ) L’equazione può essere ridotta a: E= (1988 * 10 -19 ) / λ

11 La luce E= (1988 * 10 -19 ) / λ in Joule Il carico energetico di un fotone di luce blu (400 nm) è doppio rispetto ad un fotone di luce rossa Radiazioni infrarosse IR e Radiazioni ultraviolette UV

12 La luce La luce del sole e’ un insieme di fotoni con frequenze diverse. La regione del visibile rappresenta solo una piccola gamma di frequenze

13 La luce QUANTA luce arriva sulla Terra?

14 Radiazione solare Costante solare: 1370 W/m 2 s -1 Riflessione 45 % (31 + 13,5 %) Radiazione all’equatore 55 % (753 W/m 2 s -1 )

15 PAR Radiazione fotosinteticamente attiva (PAR): e’ la porzione dello spettro elettromagnetico utile ai processi fotosintetici (400 nm-700 nm)

16 FOTOSINTESI processo di trasduzione dell’energia luminosa in energia chimica luce 6H 2 O + 6CO 2 → C 6 H 12 O 6 + 6O 2

17 Dove si svolge la fotosintesi ?

18 Anatomia della foglia: il tessuto verde

19 Pigmenti fotosintetici:clorofille

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21 Le clorofille Appartengono alla famiglia delle metallo-porfirine. Possiedono un anello tetrapirrolico ciclico con un atomo di Mg coordinato al centro. Possiedono un quinto anello aliciclico ciclopentanonico. Presentano un alcool alifatico isoprenoide (fitolo) esterificato al C7