Biologia, rispondere alle grandi domande della vita/Fotosintesi
La fotosintesi è un processo usato dalle piante e da altri organismi per convertire l’energia luminosa, normalmente proveniente dal sole, in energia chimica che può essere successivamente rilasciata per alimentare le attività degli organismi.
Che cos’è la luce?Edit
La luce è una forma di energia. La forma di luce che le piante catturano, così come la luce che tu ed io possiamo vedere, è chiamata luce visibile. La luce bianca che brilla sulla Terra dal sole è in realtà composta da luce di molti colori diversi. Puoi vedere questi colori usando un pezzo di vetro chiamato prisma che può dividere la luce in diversi colori o lunghezze d’onda della luce.
L’arcobaleno di luce creato da un prisma è chiamato spettro e i colori della luce sono sempre nello stesso ordine: rosso, arancione, giallo, verde, blu, indaco e viola, ma si diffonde anche in colori che non possiamo vedere, diventando infrarosso dal bordo del lato rosso dello spettro e ultravioletto dal bordo del lato viola dello spettro.
In effetti, lo spettro della luce (chiamato spettro elettromagnetico) è molto ampio e va dalle onde radio grandi come pianeti alla luce molto potente chiamata raggi gamma, le cui lunghezze d’onda possono avere le dimensioni di particelle subatomiche.
La fotosintesi cattura l’energia della luce visibile ma non usa tutti i colori della luce allo stesso modo. Usa soprattutto la luce delle parti blu e rossa dello spettro.
Perché le piante sono verdi?
La risposta semplice è che le piante sono verdi perché hanno cloroplasti verdi (organelli che svolgono la fotosintesi).
Ma perché i cloroplasti sono verdi? I cloroplasti sono verdi perché contengono il pigmento verde clorofilla nelle loro membrane tillakoidi. La clorofilla è un pigmento che assorbe la luce rossa e blu.
Allora perché la clorofilla è verde?
Per capire perché la clorofilla è verde, dobbiamo conoscere i pigmenti. Abbiamo detto che la clorofilla è un pigmento che assorbe la luce blu e rossa, allora perché è verde?
Questo perché i pigmenti assorbono alcune lunghezze d’onda della luce e ne riflettono altre. Un pigmento giallo è un pigmento che assorbe tutte le lunghezze d’onda della luce tranne il giallo. Il colore giallo viene riflesso nei tuoi occhi, ed è per questo che sembra giallo. La ragione per cui una camicia rossa è rossa è perché i pigmenti rossi nella camicia assorbono tutta la luce tranne il rosso. Quella luce riflessa è il colore che la camicia appare. Se riflettesse tutta la luce, sarebbe bianca.
Così le piante sono verdi perché la clorofilla riflette la luce verde. E la clorofilla si trova in tutte le piante perché è la molecola che assorbe la luce che viene usata per fare lo zucchero.
Perché le piante cambiano colore in autunno? Semplicemente non c’è abbastanza luce solare per giustificare la quantità di energia spesa per far crescere le foglie. Chiunque abbia pannelli solari l’avrà capito.
Anche se le piante sono verdi, in autunno possono diventare di altri colori come il giallo, il rosso, il marrone e l’arancione. Questo perché le piante contengono anche altri pigmenti come i carotenoidi (giallo-arancio) e gli antociani (per lo più rossi). Questi altri pigmenti accessori si trovano nella foglia insieme alla clorofilla e sono la ragione per cui le foglie hanno diverse tonalità di verde.
Il pigmento verde le copre per la maggior parte in estate, ma in autunno, quando le piante cominciano ad andare in dormienza in previsione dell’inverno, le cellule vegetali smettono di produrre clorofilla e le foglie perdono il loro colore verde. Senza di essa, possiamo vedere i colori degli altri pigmenti nelle foglie.