Valutazione dell`attività fotosintetica in
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E1 - Valutazione dell’attività fotosintetica in cloroplasti di spinacio Destinatari Classi IV e V Obiettivi didattici Estrarre i cloroplasti di spinacio e analizzare una parte del processo fotosintetico utilizzando uno spettrofotometro. Prerequisiti Fotosintesi, cloroplasti, pigmenti fotosintetici e spettrofotometria. Descrizione I cloroplasti sono organuli presenti nelle cellule delle piante e nelle alghe eucariotiche deputati ai processi fotosintetici. Hanno forma ovoidale o sferica, sono presenti in numero variabile dai 20 ai 40 per cellula e sono delimitati da due membrane. La membrana esterna è permeabile alla maggior parte delle molecole, mentre quella interna è più selettiva ed è attraversata da specifiche proteine di trasporto. I due doppi strati lipidici sono separati da uno spazio intermembrana, in cui è racchiuso uno stroma all’interno del quale sono presenti, impilati gli uni sopra agli altri, dei sacchetti membranosi - i tilacoidi - dove avvengono le prime fasi della fotosintesi. In laboratorio gli studenti isoleranno i cloroplasti da spinaci e ne valuteranno l’attività fotosintetica tramite lo spettrofotometro, come descritto da Robert Hill nel 1937. Hill, infatti, scoprì che un omogenato di foglia è in grado di emettere ossigeno se viene illuminato in presenza di un sale ferrico come l'ossalato. Nel 1954 venne dimostrato come il sistema in grado di svolgere ossigeno fosse localizzato nei tilacoidi dei cloroplasti. Il sistema tilacoidale dei cloroplasti è dunque in grado di catalizzare la cosiddetta reazione di Hill, definita come la fotoriduzione di un accettore di elettroni a spese dell'acqua (che libera il prodotto dell'ossidazione, l'ossigeno molecolare). In vitro, se si aggiunge ai cloroplasti sotto illuminazione un accettore di elettroni non fisiologico, (come il ferricianuro di potassio) questo può essere ridotto da uno dei componenti della catena di trasporto degli elettroni. Tale reazione, oltre a chiarire e dimostrare una parte della fotosintesi, è utile per studiare l’impiego di nuovi diserbanti in grado di interferire con il processo fotosintetico.
