La fotosintesi clorofilliana è un processo biochimico molto importante, vitale per la sopravvivenza e la salute della pianta stessa. È proprio attraverso la fotosintesi, infatti, che le piante si procurano il nutrimento necessario per poter crescere. In pratica la fotosintesi la si può considerare come la reazione grazie alla quale viene creato il carburante che sarà immagazzinato per far camminare la macchina pianta e la macchina uomo/animale e... la più grande reazione della vita e per la vita del nostro pianeta, dalla quale dipendono tutti gli organismi viventi più o meno direttamente e senza la quale non esisterebbe la vita, così come noi la conosciamo, sulla terra.
Le piante sono degli organismi detti “autotrofi”. A differenza degli esseri “eterotrofi”, cioè i consumatori primari (animali erbivori) e secondari (onnivori), le piante non hanno bisogno di mangiare altri esseri per sostentarsi.
Il Ruolo della Clorofilla
Base e motore dell’intero processo è la clorofilla, un pigmento di colore verde che si trova sullo strato superficiale della foglia. È la sostanza che conferisce il tipico colore verde alle piante. La si trova soprattutto nelle foglie, ma quando una pianta è molto giovane spesso è presente anche nel fusto. La clorofilla cattura l'energia del sole trasformandola in energia chimica. A sua volta, questa energia prodotta attraverso il processo di fotosintesi serve per trasformare l'anidride carbonica assorbita dall'aria in zuccheri e carboidrati, ovvero il nutrimento fondamentale per l’alimentazione delle piante stesse.
Le Fasi della Fotosintesi Clorofilliana
Ma come funziona esattamente la fotosintesi clorofilliana? Il processo di fotosintesi clorofilliana si svolge in due fasi fondamentali: la fase luminosa e quella oscura. Dal nome si potrebbe intuire che sono fasi estremamente legate alla presenza/assenza di luce, ma, in realtà, soltanto una lo è. La fase luminosa necessita della presenza del sole, in quanto la luce solare deve essere assorbita dalla clorofilla per poi essere trasformata in energia utile. L'energia assorbita viene immagazzinata in due composti chimici, detti ATP e NADPH2. Questi due composti si occupano di immagazzinare e trasferire l'energia alle differenti parti della pianta. L'ATP è il trasportatore dell'energia, che alimenta le reazioni per generare i carboidrati e altre funzioni metaboliche. L'NADPH2, invece, trasferisce elettroni, generalmente l'idrogeno, per la sintesi dei carboidrati e altri componenti.
La prima produce energia sotto forma di ATP, la seconda fase, invece - identificata anche con il nome di ciclo di Calvin - consente la trasformazione del carbonio inorganico (dell’anidride carbonica) in molecole di carbonio organico (ovvero del glucosio). La fase oscura invece può avvenire in qualsiasi momento. Lo abbiamo già detto all’inizio: il suo scopo ultimo è quello di creare nutrimento per la pianta.
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Formula Chimica della Fotosintesi
Trattandosi di un processo biochimico, per comprendere al meglio la fotosintesi clorofilliana occorre vedere la relativa formula chimica: CO2 + H2O = (CH2O)n + O2
Facciamo un esempio esplicativo per capire al meglio tutti i passaggi: 6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2. In sostanza, le piante - durante il processo di fotosintesi clorofilliana - assorbono 6 molecole di anidride carbonica e 6 molecole di acqua e - trasformandole - producono a loro volta 1 molecola di glucosio e 6 molecole di ossigeno. Per le altre bio-molecole più complesse, tipo aminoacidi e proteine, minerali (come ad esempio nitrogeno, fosforo,ecc..) la pianta assorbe direttamente dal terreno.
I Componenti Chiave della Fotosintesi
- Anidride carbonica (CO2): È piuttosto nocivo ed è indicato come il principale gas serra nell’atmosfera terrestre. Nonostante queste note negative ha anche degli aspetti: è in grado di intercettare la radiazione infrarossa (calore) della luce solare, riflettendola poi verso il nostro pianeta, evitando così che la Terra subisca una grande escursione termica fra giorno e notte. Una sorta di coperta per il pianeta.
- Acqua (H2O): L’acqua la conosciamo tutti: con la sua famosa formula H2O è un costituente fondamentale della vita sul nostro pianeta.
- Ossigeno (O2): L’ossigeno è ciò che noi animali respiriamo, fondamentale per la vita di tutto il nostro ecosistema.
- Glucosio: Il glucosio - prodotto naturalmente dalle piante durante questo processo - è un composto fondamentale perché consente di sintetizzare le molecole ricche di energia e liberare l’energia indispensabile per poter attuare il processo metabolico della pianta.
Linfa: Il Sistema di Trasporto delle Piante
È un insieme di composti organici ed è il vettore per il nutrimento delle piante (un po’ come il nostro sangue). Esistono due tipi principali di linfa:
- Linfa grezza: è costituita in gran parte da sali minerali e acqua.
- Linfa elaborata: composta prevalentemente acqua, saccarosio (zucchero) e sali minerali.
Dopodiché il glucosio e i sali minerali vengono portati, ancora sottoforma di linfa elaborata, in tutte le parti della pianta.
L'importanza della Fotosintesi Clorofilliana
Il processo di fotosintesi clorofilliana, quindi serve alle piante per produrre le sostanze e il nutrimento necessario per la loro vita e per la loro crescita. L’ossigeno, invece, che viene liberato come scarto durante il processo, è fondamentale per la vita di tutti gli esseri viventi sulla Terra. L’anidrite carbonica presente nell’ambiente, infatti, grazie al processo di fotosintesi clorofilliana attuato dalle piante - viene trasformata in prezioso ossigeno.
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Questo processo - oltre che fondamentale per la vita della pianta - è essenziale anche per l’uomo e per la sua salute, perché - trasformando l’anidrite carbonica in ossigeno - i vegetali aiutano a combattere indirettamente l’inquinamento, perché assorbono l’anidrite carbonica in eccesso presente nelle nostre città contenendo, quindi, i livelli di smog presenti nell’aria. Inoltre, questo processo è fondamentale per la salute dell’ambiente, infatti l’anidride carbonica in eccesso viene assorbita dalle piante, limitando gli elementi inquinanti presenti nell’aria.
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