Fotosintesi CAM e Fotosintesi clorofilliana

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Differenza tra Fotosintesi CAM e Fotosintesi clorofilliana

Fotosintesi CAM vs. Fotosintesi clorofilliana

La fotosintesi CAM (acronimo di Crassulacean Acid Metabolism, ossia metabolismo acido delle crassulacee) è un ciclo metabolico di fissazione del carbonio che consente di ottimizzare l'attività fotosintetica in ambienti estremi, quali quelli desertici. La fotosintesi clorofilliana è un processo chimico per mezzo del quale le piante verdi e altri organismi producono sostanze organiche – principalmente carboidrati – a partire dal primo reagente, l'anidride carbonica atmosferica e l'acqua metabolica, in presenza di luce solare, rientrando tra i processi di anabolismo dei carboidrati, del tutto opposta ai processi inversi di catabolismo.

Adenosina trifosfato

Ladenosintrifosfato (o ATP) è un ribonucleotide formato da una base azotata, cioè l'adenina, dal ribosio, che è uno zucchero pentoso, e da tre gruppi fosfato.

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Anidride carbonica

Il diossido di carbonio, noto anche come biossido di carbonio o anidride carbonica, (formula: CO2) è un ossido del carbonio formato da un atomo di carbonio legato da due doppi legami a due atomi di ossigeno.

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Carbonio

Il carbonio è l'elemento chimico della tavola periodica degli elementi che ha numero atomico 6 e simbolo C. È il primo elemento del gruppo 14 del sistema periodico, facente parte del blocco p. È un elemento non metallico, tetravalente (e raramente bivalente), insolubile nei comuni solventi, inodore e insapore.

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Ciclo di Calvin

Il ciclo di Calvin-Benson della fotosintesi clorofilliana è un processo metabolico ciclico che avviene nello stroma del cloroplasto e che utilizza ATP e NADPH provenienti dalla fase luce-dipendente per sintetizzare glucosio.

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Fase di fissazione del carbonio

Si definisce fase di fissazione del carbonio la seconda parte della fotosintesi clorofilliana, meglio detta 'fotoassimilazione della CO2'. Nella fase di fissazione del carbonio, l'ATP e il NADPH + H+ che si erano formati durante la fase luminosa, vengono impiegati per formare la gliceraldeide-3-fosfato (G3P), così come è possibile vedere dalla seguente reazione: CO2 + ATP + 2NADPH + 2H+ → (CH2O) + H2O + ADP + P + 2NADP+ Tale reazione globale avviene nello stroma del cloroplasto e si compie attraverso una serie di processi consecutivi che si concludono con la fissazione della CO2 atmosferica che diffonde nelle cellule fotosintetizzanti; la riduzione del carbonio della CO2 (numero di ossidazione +4), a carbonio dello zucchero, con numero di ossidazione zero (il carbonio, nella reazione globale della fotosintesi, usa i 4 elettroni liberati dall'ossidazione dell'ossigeno dell'acqua, per ridursi), e la rigenerazione dell'accettore della CO2 ribulosio 1,5 bis-fosfato (RUBP).

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Ossigeno

L'ossigeno è un elemento chimico con numero atomico 8 (simbolo O), il primo del gruppo 16 del sistema periodico, facente parte del blocco p. È un elemento non metallico altamente reattivo (ossidante) che forma facilmente ossidi e altri composti con la maggior parte degli elementi.

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Piante C3

Le piante a C3 sono generalmente piante che hanno il loro habitat nei climi temperati. Si chiamano a C3 poiché il primo composto organico della fotosintesi è una catena carboniosa a 3 atomi di carbonio, la 3-fosfo gliceraldeide o gliceraldeide 3-fosfato (G3P; il 3-fosfoglicerato si abbrevia invece con la sigla 3PGA), che esce dal ciclo di Calvin.

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Piante C4

Si definiscono piante C4 alcune specie di piante dei climi caldi ma con ridotta disponibilità idrica, come ad esempio il mais, il sorgo e la canna da zucchero, che usufruiscono di una via differente per la fissazione della CO2 (uno dei passaggi necessari per portare a termine il processo fotosintetico).

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Stoma

Gli stomi sono strutture formate da due cellule, annesse all'epidermide, presenti negli organi aerei (foglie, fiori, fusti) delle embriofite.

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