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La fotosintesi, il processo mediante il quale le piante utilizzano la clorofilla per trasformare l'energia solare in unità di accumulo facilmente recuperabili, può essere suddivisa in tre diverse tipologie: fotosintesi C3, C4 e CAM. La differenza tra i tre tipi è la forma e la posizione in cui si verifica, e ciascuno ha i suoi vantaggi e svantaggi.
Processo di fotosintesi
Uno dei processi più importanti per la continuità di tutte le forme di vita sul nostro pianeta è la fotosintesi, il modo in cui le piante e alcune alghe prendono energia dal Sole e la immagazzinano all'interno dei legami degli zuccheri. La fotosintesi è un processo semplice, che richiede solo acqua, anidride carbonica e luce solare. La formula chimica che descrive il percorso della fotosintesi è 6CO2 + 6H2O (+ energia solare) C6H12O6 + 6O2. Il processo produce ossigeno, necessario affinché tutti gli animali respirino.
Fotosintesi C3
Le piante C3 sono le più numerose del pianeta e hanno le migliori condizioni di freschezza e umidità in condizioni di luce normale. La fotosintesi C3 ha questo nome perché l'anidride carbonica, che viene respirata dalla pianta per convertire la luce in alta energia e zuccheri, è incorporata in un composto a tre atomi di carbonio. La fotosintesi si verifica quando l'anidride carbonica viene agglomerata con l'acqua per produrre zucchero e ossigeno come sottoprodotto. Lo zucchero viene immagazzinato e utilizzato come fonte di energia e materia prima per svolgere funzioni come la crescita e la produzione. La fotosintesi si verifica in tutte le parti della foglia nelle piante C3.
Fotosintesi C4
Le piante di tipo C4 includono mais, canna da zucchero e vari tipi di erba. Queste piante assorbono l'anidride carbonica attraverso i loro stomi (pori sulla superficie fogliare attraverso i quali entra l'anidride carbonica e l'acqua e l'ossigeno escono) a una velocità maggiore rispetto alle piante C3, consentendo all'anidride carbonica di essere consegnato più immediatamente per la fotosintesi nelle cellule interne. C4 indica che l'anidride carbonica è incorporata in un composto a quattro atomi di carbonio. Questi tipi di piante si sono adattati a condizioni di alte temperature e luce intensa, al fine di ridurre i danni causati dalla fotorespirazione (processo che si verifica quando i livelli di anidride carbonica sono bassi e le cellule bruciano ossigeno, che rallenta la crescita delle piante).
Photosynth CAM
Il terzo tipo è chiamato fotosintesi CAM, perché l'anidride carbonica viene inizialmente immagazzinata come acido durante la notte, quando gli stomi sono aperti. Le piante CAM, come i cactus e le agavi, si comportano meglio in condizioni aride, dove l'acido viene diviso per rilasciare anidride carbonica durante il giorno per la fotosintesi, quando gli stomi sono chiusi. Le piante CAM hanno sviluppato un metodo che consente loro di sopravvivere e crescere in condizioni in cui altri tipi di piante diventerebbero dormienti e perderebbero persino le foglie.
Clorofilla
La clorofilla è un pigmento importante nella fotosintesi grazie alla sua capacità di assorbire la luce. Assorbe principalmente la luce blu e rossa, conferendo alle piante un aspetto verde all'occhio umano e trasferisce l'energia luminosa a una molecola di clorofilla centrale per facilitare la fotosintesi.