fotosistema

di Stefania Azzolini - Enciclopedia della Scienza e della Tecnica (2008)

fotosistema

Stefania Azzolini

Supercomplesso proteico che agisce nel processo fotosintetico delle piante superiori, catalizzando la conversione dell’energia luminosa in energia chimica e la produzione di ossigeno. A causa di ciò, i fotosistemi svolgono le loro funzioni durante la fase luminosa della fotosintesi. I fotosistemi sono localizzati all’interno dei cloroplasti e, nello specifico, nella parte esterna della membrana tilacoidale. In natura vi sono tre tipi di fotosistemi: (a) le antenne, che hanno il compito di raccogliere l’energia luminosa; (b) il fotosistema II, che ha annesso un complesso di proteine che scindono la molecola di acqua per ricavarne elettroni; (c) il fotosistema I che fornisce gli elettroni per la formazione di ATP e NADPH che, a loro volta, agiranno durante la fase buia delle fotosintesi. Questi due ultimi fotosistemi possono essere coinvolti contemporaneamente nella fotosintesi non ciclica o singolarmente nella fotosintesi ciclica. Il fotosistema II cattura l’energia luminosa e la dirige verso la clorofilla a, contenuta nel centro di reazione del fotosistema, definito centro di reazione P680. In questo processo, la clorofilla perde due dei suoi elettroni, che vengono immessi in una catena di trasporto. Il fotosistema I cattura fotoni nel proprio centro di reazione, chiamato P700, e li trasferisce a un accettore di elettroni. Questi, una volta trasportati al NADP, insieme ad altri protoni, lo convertono in NADPH. Se la clorofilla perdesse definitivamente gli elettroni ceduti, la reazione di fotosintesi potrebbe avvenire, per quella molecola, una sola volta. Per rendere ripetibile e ciclica la reazione, invece, avviene il processo di fotolisi dell’acqua che consiste nella scissione di due molecole di acqua. Da questa reazione si formano gli elettroni che vengono reintegrati nella clorofilla a del centro di reazione P680, l’ossigeno molecolare che si disperde nell’atmosfera, e un gradiente protonico creato dai protoni liberati. Tale gradiente protonico si dimostra di notevole utilità in quanto permette la formazione di ATP, partendo da ADP, grazie a un complesso del citocromo detto complesso ATP-sintetasi.

→ Fotosintesi

Vedi anche
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