Biosintesi della Clorofilla e Trasporto dell'Acqua

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Questions and Answers

Quale/i delle seguenti condizioni è/sono necessarie per la corretta biosintesi della clorofilla?

  • La presenza di almeno 12 enzimi diversi (correct)
  • La presenza di un ambiente ossigenato
  • La presenza di enzimi che agiscono in modo concertato e regolato (correct)
  • La presenza di intermedi di clorofilla liberi nel cloroplasto

In quale dei seguenti organismi il precursore dell'eme è glicina + succinil-CoA?

  • Cianobatteri
  • Animali (correct)
  • Piante
  • Batteri

Quale parte del cloroplasto è sede di alcuni degli enzimi coinvolti nella biosintesi della clorofilla?

  • Involucro del cloroplasto
  • Stroma
  • Membrana tilacoidale
  • Tutte le precedenti (correct)

Perché la clorofilla libera potrebbe causare danni fotossidativi nel cloroplasto?

<p>Perché può interagire con l'ossigeno rilasciato dal cloroplasto attivo (C)</p> Signup and view all the answers

Quale dei seguenti organismi utilizza l'acido glutammico come precursore per la biosintesi dell'ALA, il precursore dell'eme?

<p>Batteri (C), Piante (D)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni descrive correttamente il ruolo delle bande del Caspary nel trasporto dell'acqua nella radice?

<p>Le bande del Caspary bloccano la via apoplastica e forzano l'acqua a passare attraverso la via simplastica. (B)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti opzioni NON è una delle vie di trasporto dell'acqua e degli ioni nelle piante?

<p>Via transdermica (C)</p> Signup and view all the answers

Quali strutture consentono la continuità citoplasmatica tra cellule adiacenti?

<p>Plasmodesmi (A), Desmotubuli (C)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è VERA riguardo ai plasmodesmi?

<p>I plasmodesmi sono circondati da membrana plasmatica e sono costituiti da un tubulo centrale proteico (desmotubulo). (A)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti molecole NON può passare attraverso i plasmodesmi?

<p>Proteine con un peso molecolare superiore a 800 dalton (C)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni descrive correttamente la via simplastica?

<p>La via simplastica è un sistema continuo di citoplasma collegato da plasmodesmi. (B)</p> Signup and view all the answers

Quali proteine formano una spirale che ruota per selezionare le particelle che possono passare attraverso i plasmodesmi?

<p>Actina (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è la funzione principale del desmotubulo nei plasmodesmi?

<p>Fornire una struttura di supporto ai plasmodesmi. (A)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è falsa riguardo al sistema dei trasportatori elettronici nella fotosintesi?

<p>La plastochinone è un pigmento che trasferisce energia alle molecole di clorofilla. (A)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni descrive correttamente il ruolo del centro di reazione nei fotosistemi?

<p>Il centro di reazione è il sito in cui avvengono reazioni di ossido-riduzione e la produzione di NADPH. (B)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti coppie di molecole di clorofilla è associata rispettivamente al fotosistema II e al fotosistema I?

<p>P680 e P700 (A)</p> Signup and view all the answers

Quale dei seguenti è un esempio di trasportatore elettronico coinvolto nel sistema dei trasportatori elettronici?

<p>Plastochinone (B)</p> Signup and view all the answers

Quale dei seguenti processi avviene nella fase luminosa della fotosintesi?

<p>La produzione di ATP (D)</p> Signup and view all the answers

Quale è lo scopo finale del trasporto degli elettroni nella catena di trasporto degli elettroni?

<p>Produrre NADPH per la fase oscura della fotosintesi (C)</p> Signup and view all the answers

Quale affermazione non è corretta riguardo al sistema dei trasportatori elettronici?

<p>Il sistema dei trasportatori elettronici non è coinvolto nella produzione di ossigeno. (C)</p> Signup and view all the answers

Quale dei seguenti NON è un trasportatore di elettroni nel sistema dei trasportatori elettronici?

<p>Clorofilla A (C)</p> Signup and view all the answers

Quale complesso proteico è responsabile della riduzione del plastochinone a plastochinolo?

<p>Fotosistema II (D)</p> Signup and view all the answers

Quale molecola funge da accettore di elettroni dal citocromo b6f?

<p>Plastocianina (C)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni sull'ATP sintasi è FALSA?

<p>Trasporta elettroni attraverso la membrana tilacoidale (C)</p> Signup and view all the answers

Quale tecnica è utilizzata per ottenere strutture atomiche dei complessi proteici coinvolti nella fotosintesi?

<p>Cristallografia a raggi X (B), Crio-microscopia elettronica (E)</p> Signup and view all the answers

Quali sono i prodotti finali dell'ossidazione dell'acqua da parte del Fotosistema II?

<p>Ossigeno (O2) ed elettroni (D)</p> Signup and view all the answers

Quale complesso proteico è responsabile del trasferimento di elettroni dalla plastocianina alla ferrodossina?

<p>Fotosistema I (C)</p> Signup and view all the answers

Quali delle seguenti molecole sono coinvolte nel trasporto di elettroni durante la fotosintesi?

<p>Plastocianina e ferrodossina (D)</p> Signup and view all the answers

Quale dei seguenti fattori è ESSENZIALE per il funzionamento dell'ATP sintasi?

<p>Gradiente di concentrazione di protoni (A)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è VERA riguardo alle proteine LHCA?

<p>Le proteine LHCA sono coinvolte nel processo di fotosintesi, specificamente nel fotosistema I. (B)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è FALSA riguardo ai cloroplasti delle piante?

<p>I tilacoidi dei cloroplasti delle piante sono distribuiti in modo uniforme in tutta la cellula, come nei cianobatteri. (A)</p> Signup and view all the answers

Cosa si intende per 'sistema antenna' nel contesto della fotosintesi?

<p>Un complesso di proteine che trasferisce energia luminosa dai pigmenti al centro di reazione. (B)</p> Signup and view all the answers

Quali sono i pigmenti coinvolti nel sistema antenna?

<p>Clorofilla a, b e carotenoidi. (D)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è VERA riguardo alla struttura dei tilacoidi nei cianobatteri?

<p>I tilacoidi nei cianobatteri sono distribuiti in modo uniforme in tutta la cellula, occupando quasi tutto lo spazio. (C)</p> Signup and view all the answers

Che tipo di proteine sono le proteine LHCA e LHCB?

<p>Proteine integrali di membrana. (C)</p> Signup and view all the answers

Quale ruolo ha il fotosistema II nella fotosintesi?

<p>Il fotosistema II ossida l'acqua, rilasciando ossigeno. (B)</p> Signup and view all the answers

Come si spiega la concentrazione dei sistemi antenna del fotosistema II nei grana delle piante?

<p>La posizione dei sistemi antenna del fotosistema II nei grana aumenta l'efficienza della cattura della luce solare. (B)</p> Signup and view all the answers

Quale processo è coinvolto nell'acquisizione di batteri fotosintetici da parte delle prime cellule eucariotiche?

<p>Endocitosi (A)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni NON è vera riguardo ai cloroplasti?

<p>I cloroplasti sono organelli con una singola membrana. (C)</p> Signup and view all the answers

Quale struttura cellulare è stata inglobata da una seconda cellula eucariotica per portare alla formazione di cellule vegetali?

<p>Un cianobatterio (C)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti è una prova della teoria endosimbiotica?

<p>Il DNA plastidiale è circolare. (A)</p> Signup and view all the answers

Qual è il ruolo del DNA plastidiale nella cellula vegetale?

<p>Il DNA plastidiale codifica per proteine ​​coinvolte nella fotosintesi. (A)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni descrive correttamente la doppia membrana del cloroplasto?

<p>La membrana esterna deriva dalla cellula ospite, mentre la membrana interna deriva dal cianobatterio. (B)</p> Signup and view all the answers

Cosa suggerisce la presenza di un nucleo vestigiale all'interno del cloroplasto?

<p>Che i cloroplasti erano originariamente cellule indipendenti. (D)</p> Signup and view all the answers

Quali due tipi di genomi sono coinvolti nella regolazione e nella formazione di complessi proteici?

<p>Genoma plastidiale e genoma nucleare (A)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Precursore dell'eme

Origina dalla glicina e succinil-coA negli animali, lieviti e funghi.

Acido glutammico in piante

Nei batteri e piante, ALA origina dall'acido glutammico.

Biosintesi della clorofilla

Avviene nei cloroplasti con oltre 12 enzimi coinvolti.

Fasi della biosintesi

Ci sono 4 fasi principali nel processo biosintetico della clorofilla.

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Regolazione enzimatica

Gli enzimi devono operare in modo controllato per prevenire danni.

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Teoria endosimbiotica

Ipotesi che spiega come i cloroplasti si siano evoluti dai batteri fotosintetici interni nelle cellule eucariotiche.

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Acquisizione dei cloroplasti

Processo di endocitosi attraverso il quale i batteri fotosintetici entrano nelle cellule eucariotiche.

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DNA dei cloroplasti

Il cloroplasto ha il suo proprio DNA, diverso dal DNA nucleare della cellula.

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Cianobatteri

I cloroplasti sono simili ai cianobatteri, batteri fotosintetici primordiali.

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Evoluzione delle piante terrestri

Le piante si sono originate circa 365 milioni di anni fa da una cellula ancestrale.

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Doppia membrana del cloroplasto

Risultato della simbiosi, con membrane derivate dai batteri e dalla cellula eucariotica.

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Nucleo vestigiale

Resto del nucleo originale del cianobatterio, presente nel plastidio.

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Scambio di informazioni

Interazione tra genoma plastidiale e nucleare per formare complessi proteici.

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Parete cellulare

Struttura vegetale che permette il trasporto di acqua.

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Suberina

Molecola idrofobica che si trova nelle bande del Caspary.

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Bande del Caspary

Strutture che isolano l'apoplasto grazie alla suberina.

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Via apoplastica

Trasporto di sostanze attraverso le pareti cellulari e spazi intercellulari.

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Via simplastica

Trasporto che avviene attraverso il citoplasma delle cellule collegato dai plasmodesmi.

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Plasmodesmi

Canali che collegano i citoplasmi delle cellule vegetali adiacenti.

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Desmotubulo

Struttura centrale dei plasmodesmi, costituita da reticolo endoplasmatico.

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Via transmembrana

Trasporto di acqua attraverso proteine specifiche nella membrana plasmatica.

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Sistema dei trasportatori elettronici

Rete di proteine e molecole che trasferisce elettroni durante la fotosintesi.

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Fotosistema I e II

Strutture che contengono clorofilla A e partecipano alla fotosintesi.

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Clorofilla A

Pigmento principale coinvolto nella cattura della luce per la fotosintesi.

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Centri di reazione

Luoghi dove si verificano le reazioni di riduzione e ossidazione nella fotosintesi.

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NADPH

Molecola prodotta durante la fotosintesi, usata nella fase oscura per fissare CO2.

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Citocromo B6F

Complesso proteico nel trasporto elettronico che trasferisce elettroni dal fotosistema II al I.

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Ossidazione dell'acqua

Processo nella fase luminosa che produce O2 e fornisce elettroni.

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Fase luminosa

Fase della fotosintesi in cui avviene la cattura della luce e la produzione di NADPH.

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Riduzione del plastochinone

Il plastochinone è ridotto a plastochinolo dall'acquaplastochinone-ossidoreduttasi.

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Fotosistema II

Enzima che ossida l'acqua, generando O2 ed elettroni per la catena di trasporto.

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ATP sintasi

Enzima multiproteico che catalizza la sintesi di ATP usando protoni.

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Catena di trasporto

Sequenza di complessi proteici che trasferiscono elettroni durante la fotosintesi.

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Ferrodossina

Proteina che accetta elettroni dal fotosistema I e li trasmette ad altre molecole.

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Cristallografia raggi X

Tecnica per ottenere strutture atomiche di complessi proteici attraverso cristalli.

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Crio-microscopia elettronica

Tecnica per studiare strutture proteiche a bassissime temperature.

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Sistema antenna integrale

Struttura composta da proteine e pigmenti per l'assorbimento della luce nelle alghe e piante.

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Proteine LHC A/B

Proteine che formano il sistema antenna per il fotosistema I (A) e II (B).

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LHCA

Subunità proteiche del fotosistema I, indicate dai geni LHCA 1,2,3,4,5.

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LHCB

Subunità proteiche del fotosistema II, indicate dai geni LHCB 1-7.

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Tilacoidi

Strutture negli organelli che ospita i pigmenti fotosintetici; nel cianobatterio occupano quasi tutta la cellula.

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Grana

Strutture appiattite e sovrapposte di tilacoidi nel cloroplasto.

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Lamelle stromatiche

Collegamenti tra i grana nel cloroplasto, formate da tilacoidi.

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DNA plastidiale

Materiale genetico presente nei cloroplasti che codifica per le proteine plastidiali.

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Study Notes

Fisiologia Vegetale

  • La fisiologia vegetale studia i processi delle piante, il loro funzionamento in interazione con l'ambiente circostante.
  • Le peculiarità della cellula vegetale includono parete cellulare, vacuolo, cloroplasti e plasmodesmi.
  • I plasmodesmi collegano i citoplasmi di cellule adiacenti.

La Cellula

  • La parete cellulare ha morfologie diverse a seconda del tessuto e della funzione.
  • Lo sclerenchima ha pareti ispessite per supporto, mentre la corteccia ha pareti sottili.
  • Il xilema trasporta acqua e nutrienti dalle radici alle foglie, è formato da cellule morte con pareti lignificate (tracheidi).
  • Il floema trasporta i fotosintati (linfa elaborata) dalle foglie alle parti della pianta che ne necessitano, le cellule sono vitali e prive di nucleo e vacuolo.
  • La parete svolge diverse funzioni, tra cui sostegno, mantenimento della forma, protezione dai patogeni e acqua, regolazione dell'espansione cellulare e riconoscimento.
  • La suberina, un composto idrofobico, è presente nelle bande di Caspary dell'endoderma per il trasporto di acqua e ioni radici.
  • Le vie di trasporto dell'acqua sono apoplastica, simplastica e transmembrana.
  • La via apoplastica segue le pareti cellulari, la simplastica i citoplasmi e la transmembrana attraverso le membrane.
  • Il simplasto è il trasporto continuo tra citoplasma di cellule adiacenti.

Vacuolo

  • Il vacuolo occupa gran parte del volume cellulare, contiene acqua, soluti e pigmenti.
  • Accumula acqua, ioni, acidi organici, enzimi, zuccheri e pigmenti, contribuendo alla pressione di turgore e il portamento delle piante erbacee.
  • La pressione di turgore è la pressione esercitata dal vacuolo contro la parete cellulare.
  • La plasmolisi è la separazione del citoplasma dalla parete a causa della perdita di acqua.

Cloroplasto

  • Il cloroplasto è il sito della fotosintesi nelle cellule vegetali.
  • È costituito da una doppia membrana che delimita lo stroma, nella quale sono immerse le membrane tilacoidali.
  • I tilacoidi impilati a formare i grana, sono il sito delle reazioni della fase luminosa della fotosintesi.
  • Lo stroma è il sito del ciclo di Calvin (fase oscura della fotosintesi).

Origine dei Cloroplasti

  • La teoria endosimbiontica propone che i cloroplasti derivino da cianobatteri inglobati in cellule eucariotiche primordiali, molto tempo fa.

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