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La maggior parte delle persone sa che la fotosintesi avviene nelle foglie delle piante. Tuttavia, l'impianto utilizza effettivamente una serie di strutture specializzate che conducono le reazioni chimiche necessarie per trasformare l'energia solare in molecole di energia che possono essere utilizzate. Le piante, oltre alla luce, necessitano anche di anidride carbonica, assorbita dai piccoli pori delle foglie, per svolgere le prime reazioni.
La parte più importante della fotosintesi si verifica nei cloroplasti. Queste piccole piante fotosintetiche presenti nelle foglie immagazzinano la clorofilla, un pigmento verde secreto nelle membrane dei cloroplasti. La clorofilla assorbe un'ampia gamma dello spettro luminoso, fornendo alle piante quanta più energia possibile. La sezione principale dello spettro luminoso che la clorofilla non assorbe è il verde, il che spiega perché le foglie hanno diverse sfumature di verde. Questi cloroplasti verdi rimangono all'interno della foglia. La superficie, che può essere toccata, è l'epidermide e protegge tutti i processi metabolici che avvengono all'interno della foglia.
Cloroplasti
Tilacoides
I cloroplasti comprendono una serie di dischi chiamati tilacoidi, che sono uno sopra l'altro per formare strutture note come granum. È in queste strutture che avviene la produzione di clorofilla e dove la luce si trasforma in energia chimica, utilizzata per ulteriori processi. Tutto questo avviene quasi esclusivamente nelle foglie, con pochissime piante che producono clorofilla in altre strutture.
Reazioni al buio
La seconda fase della fotosintesi è nota come reazione oscura, poiché non è necessaria la luce solare. Questa reazione rimuove gli atomi dall'energia chimica creata nei tilacoidi e li trasforma in zuccheri semplici che possono essere utilizzati o immagazzinati dalla pianta, a seconda del fabbisogno energetico. Questa reazione avviene in un'altra sezione del cloroplasto chiamata stroma. In rare occasioni, alcune piante, specialmente quelle che vivono nel deserto, immagazzinano anidride carbonica o altri componenti necessari per la fotosintesi in altri compartimenti delle loro strutture. Ciò consente loro di svolgere le diverse fasi della fotosintesi, anche quando non sono in grado di aprire i pori per assorbire gli elementi dell'aria o ricevere energia dal sole.