Appunti VERIFICATO
BIOCHIMICA AGRARIA E FISIOLOGIA DELLE PIANTE
Università degli studi di Bari scienze e tecnologie agrarie Curriculum gestione del sistema rurale 2021
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Di cosa parla
- FOTOSINTESI: Descrive le reazioni del carbonio, dalla formazione di TRIOSI ed ESOSI (glucosio, fruttosio, amido, cellulosa, saccarosio) alla sintesi di PENTOSI (nucleotidi).
- CICLO DI CALVIN: Suddiviso in carbossilazione (RuBisCO fissa CO2), riduzione (ATP e NADPH convertono 3-fosfoglicerato in G3P) e rigenerazione del RuBP. Il ciclo completo per fissare 3 CO2 consuma 9 ATP e 6 NADPH.
- FOTORESPIRAZIONE: Avviene quando RuBisCO reagisce con O2, producendo 2-fosfoglicolato, che non è utilizzabile nel ciclo di Calvin e richiede un costoso ciclo C2 per il recupero parziale del carbonio, spendendo ATP e NADPH e coinvolgendo cloroplasti, perossisomi e mitocondri.
- PIANTE C4 e CAM: Strategie per ridurre la fotorespirazione. Le piante C4 separano fisicamente le fasi di assorbimento e fissazione della CO2 (ciclo di Hatch-Slack), con un maggiore dispendio energetico. Le piante CAM separano temporalmente le fasi, assorbendo CO2 di notte e immagazzinandola per l'uso di giorno, grazie alla regolazione della PEP-carbossilasi.
- RESPIRAZIONE CELLULARE: Processo di degradazione degli zuccheri (glucosio, saccarosio) per produrre ATP. Include glicolisi (produzione di piruvato), fermentazione (alcolica e lattica in assenza di ossigeno) e il Ciclo di Krebs (ossidazione completa ad CO2, produzione di NADH, FADH2, ATP).
- FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA: Avviene nei mitocondri tramite una catena di trasporto elettronico che genera un gradiente protonico, usato dall'ATP sintasi per produrre grandi quantità di ATP. NADH sposta 10 protoni, FADH2 6 protoni, con una resa di 2.5 ATP per NADH e 1.5 ATP per FADH2.
- BILANCIO IDRICO DELLE PIANTE: L'acqua è essenziale per struttura, trasporto e fotosintesi. Le sue proprietà (polarità, legami H, calore specifico, tensione superficiale) sono fondamentali.
- MOVIMENTO DELL'ACQUA: Avviene per diffusione (brevi distanze), flusso di massa (lunghe distanze, regolato dalla differenza di pressione secondo Poiseuille) e osmosi (attraverso membrane semipermeabili, influenzata dal potenziale idrico).
- POTENZIALE IDRICO: Misura dell'energia libera dell'acqua, composto da potenziale di pressione (turgore), gravità, soluto (osmotico) e matrice. La pianta abbassa il proprio potenziale idrico per assorbire acqua.
- TRASPORTO DELL'ACQUA NELLE PIANTE: Dalle radici alle foglie, principalmente per flusso di massa, guidato dalla traspirazione (Teoria della Tensione-Coesione). Gli stomi regolano la traspirazione e sono influenzati da luce, umidità e temperatura.
- NUTRIZIONE MINERALE: Assorbimento e assimilazione di macro- (N, P, K, S, Ca, Mg) e micronutrienti (Fe, B, Mn, Zn, Cu, Mo, Ni, Cl, Na). Il pH del suolo influenza la disponibilità.
- MECCANISMI DI ASSORBIMENTO: Avvengono tramite apoplasto (spazi cellulari), simplasto (attraverso le cellule con plasmodesmi) e trasmembrana. La banda del Caspary forza il passaggio simplastico. Trasporto passivo (canali, carriers) e attivo (pompe, cotrasporto) regolano l'ingresso dei soluti.
- ASSIMILAZIONE DEI NUTRIENTI: Azoto (nitrato/ammonio in amminoacidi tramite GS-GOGAT, fissazione biologica da batteri nei noduli radicali), Fosforo (fosfato, legami con ATP), Zolfo (solfato, cisteina, glutatione), Ferro (strategie 1 e 2 per mobilizzazione e acquisizione).
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