Citosi e Metabolismo delle Piante
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Questions and Answers

Qual è la differenza principale tra un microscopio elettronico a trasmissione (TEM) e un microscopio elettronico a scansione (SEM)?

  • Il SEM può rilevare dettagli interni di una struttura biologica.
  • Il SEM non è in grado di mostrare la struttura complessiva del campione.
  • Il TEM utilizza un fascio di elettroni attraverso un vuoto per scoprire dettagli interni. (correct)
  • Il TEM produce immagini scansionando la superficie del campione.

Quali tra i seguenti sono considerati metaboliti primari?

  • Acidi grassi a catena lunga
  • Antibiotici
  • Zuccheri a basso peso molecolare (correct)
  • Acidi organici (correct)

In quale struttura della cellula vegetale avviene il trasporto dell'energia chimica?

  • Negli acidi nucleici
  • Nella parete cellulare
  • Sotto forma di ATP (correct)
  • Nel citoplasma

Il quale dei seguenti composti è un polimero di nucleotidi?

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

Quale affermazione è vera riguardo ai metaboliti secondari?

<p>Variano da organismo a organismo. (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è la principale caratteristica della cellulosa?

<p>Ha una configurazione spaziale lineare con gruppi -OH rivolti verso l'esterno (A)</p> Signup and view all the answers

Cosa accade durante la biosintesi della cellulosa?

<p>I complessi della rosetta producono catene glucaniche (B)</p> Signup and view all the answers

Quali sono le unità alla base della formazione delle microfibrille?

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

Qual è il grado di polimerizzazione della cellulosa nella parete cellulare?

<p>Varia a seconda della tipologia di parete (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è la funzione principale delle emicellulose?

<p>Costituire strutture ramificate e diverse (C)</p> Signup and view all the answers

Quale affermazione è vera riguardo alle microfibrille?

<p>Sono costituite da fasci di micelle (B)</p> Signup and view all the answers

Che ruolo hanno le strutture trans-membrana nella biosintesi della cellulosa?

<p>Sintetizzano catene glucaniche verso l'esterno (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è l'effetto della componente del citoscheletro sulle microfibrille?

<p>Orienta e ordina le microfibrille (B)</p> Signup and view all the answers

Quale pigmento è di colore giallo e coinvolto nel meccanismo di assorbimento della luce?

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

Quale fase della fotosintesi è caratterizzata da reazioni luminose?

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

Quale molecola è principalmente responsabile di attivare la reazione fotosintetica?

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

Dove avviene la fase luce-indipendente della fotosintesi?

<p>Nello stroma (D)</p> Signup and view all the answers

Che cosa rilascia il processo di fotolisi durante la fotosintesi?

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

Quali strutture caricano l'energia luminosa nei fotosistemi?

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

Che cosa avviene quando un fotone colpisce un elettrone nella molecola di clorofilla?

<p>L'elettrone salta a uno stato di eccitazione (A)</p> Signup and view all the answers

In quale parte della cellula si trovano i complessi proteici dei fotosistemi?

<p>Nelle membrane tilacoidali (C)</p> Signup and view all the answers

Quale affermazione descrive meglio il legame tra eucarioti e cianobatteri nella teoria endosimbiotica?

<p>I cianobatteri sono stati inglobati dagli eucarioti ancestrali, dando origine a cloroplasti (D)</p> Signup and view all the answers

Quale di queste è una caratteristica dei ribosomi presenti nei cloroplasti?

<p>Effettuano sintesi proteica con caratteristiche simili a quelle dei procarioti (D)</p> Signup and view all the answers

Quale ruolo svolge la luce durante la biogenesi dei cloroplasti?

<p>Stimola l'espressione genica sia nucleare che plastidica (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è l'importanza degli ATP e NADPH nella fotosintesi?

<p>Servono come intermediari nelle reazioni fotosintetiche (B)</p> Signup and view all the answers

Cosa caratterizza la membrana esterna del cloroplasto?

<p>Contiene porine che la rendono permeabile a piccole molecole (C)</p> Signup and view all the answers

Quali pigmenti sono responsabili del colore verde dei cloroplasti?

<p>Clorofilla a e b (B)</p> Signup and view all the answers

Cosa avviene durante il processo di fotosintesi?

<p>Le piante convertono CO2 e H2O in glucosio e ossigeno (A)</p> Signup and view all the answers

Quale affermazione sulla divisione dei cloroplasti è corretta?

<p>I cloroplasti si dividono per scissione binaria (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è la funzione principale dei granuli di amido negli amiloplasti?

<p>Accumularsi come riserva energetica (C)</p> Signup and view all the answers

Come avviene la formazione dell'amido secondario?

<p>Per la ripolimerizzazione degli zuccheri semplici (C)</p> Signup and view all the answers

Quale componente del citoscheletro è responsabile del movimento del nucleo durante la divisione cellulare?

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

Cosa rappresenta il punto centrale nel granulo di amido?

<p>Il primo punto di aggregazione (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è una delle funzioni del citoscheletro nelle cellule eucariote?

<p>Determinazione della forma cellulare (B)</p> Signup and view all the answers

A quale temperatura i granuli di amido si rigonfiano formando una massa gelatinosa?

<p>50-80 °C (A)</p> Signup and view all the answers

I granuli di amido possono svolgere anche una funzione percettiva. Qual è questa funzione?

<p>Percepire la gravità per il geotropismo (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è la composizione principale dei microfilamenti nel citoscheletro?

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

Qual è la principale differenza tra le piante C3 e C4 nella fase iniziale del metabolismo della CO2?

<p>Nelle piante C3 la CO2 si lega direttamente alla RuBisCO. (A)</p> Signup and view all the answers

Che ruolo ha l'enzima PEP carbossilasi nelle piante a metabolismo C4?

<p>Catalizza la reazione della CO2 con il fosfoenolpiruvato. (B)</p> Signup and view all the answers

Quale dei seguenti tipi di cellule contiene RuBisCO nelle piante C4?

<p>Cellule della guaina del fascio. (B)</p> Signup and view all the answers

Come avviene il metabolismo CAM durante la giornata?

<p>La CO2 viene liberata e reagisce con la RuBisCO a stomi chiusi. (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è l'argomento principale legato alla fotorespirazione nelle piante C4?

<p>La RuBisCO reagisce solo con CO2 e non con O2. (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è la caratteristica distintiva delle Crassulacee nel loro adattamento agli ambienti secchi?

<p>Stoccare la CO2 nei vacuoli è una pratica comune. (B)</p> Signup and view all the answers

In quali condizioni è più vantaggioso per le piante CAM acquisire CO2?

<p>Di notte quando gli stomi sono chiusi. (D)</p> Signup and view all the answers

Quale affermazione sulle piante che alternano i cicli C3, C4 e CAM è vera?

<p>Alternano cicli a seconda delle condizioni ambientali. (D)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Microscopio elettronico a trasmissione (TEM)

Utilizza un fascio di elettroni per visualizzare dettagli interni di una struttura biologica con un ingrandimento elevato.

Reazioni anaboliche

Reazioni metaboliche che producono sostanze complesse utilizzando energia.

Metaboliti primari

Sostanze necessarie per la crescita, la riproduzione e lo sviluppo di un organismo.

Parete cellulare (vegetale)

Struttura semirigida che circonda le cellule vegetali, fornendo supporto e protezione.

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Plasmodesmi

Canali tra le cellule vegetali che permettono lo scambio diretto di sostanze e segnali tra cellule adiacenti.

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Microfibrille della parete secondaria

Le microfibrille della parete secondaria sono disposte in modo parallelo.

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Cellulosa

Un polimero di glucosio con legami β-(1,4), componente principale delle pareti cellulari vegetali.

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Micelle

Fasci di catene filiformi di cellulosa.

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Microfibrille

Aggregati di micelle di cellulosa, importanti per la rigidità e la struttura della parete cellulare vegetale.

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Polimeri di glucosio

Composti formati dall'unione di numerose molecole di glucosio, come la cellulosa, l'amido e il glicogeno.

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Complesso della rosetta

Strutture sulla membrana plasmatica coinvolte nella sintesi della cellulosa nelle piante.

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Emicellulose

Eteropolisaccaridi a struttura ramificata con diversi zuccheri.

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Biosintesi della cellulosa

Processo di produzione della cellulosa, mediato da complessi della rosetta sul plasmalemma.

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Teoria endosimbiotica

Spiega l'origine dei plastidi, come i cloroplasti, derivanti dall'endosimbiosi tra un eucariota ancestrale e un cianobatterio.

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Cloroplasto

Organello presente nelle cellule vegetali responsabile della fotosintesi, contiene clorofilla e altri pigmenti fotosintetici.

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Biogenesi dei cloroplasti

Il processo di differenziazione dei cloroplasti, influenzato dalla luce e dall'espressione genica nucleare e plastidica.

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Ezioplasti

Cloroplasti non sviluppati, formati in assenza di luce, contengono protoclorofillide anziché clorofilla.

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Membrana tilacoide

Membrana interna del cloroplasto ripiegata in strutture discoidali chiamate tilacoidi, dove avvengono le reazioni luminose della fotosintesi.

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Fotosintesi

Processo che converte l'energia solare in energia chimica, utilizzando la clorofilla per produrre glucosio e ossigeno.

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Pigmenti fotosintetici

Sostanze presenti nei cloroplasti, come la clorofilla, che assorbono specifiche lunghezze d'onda della luce solare.

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ATP e NADPH

Intermediari fondamentali nelle reazioni della fotosintesi, immagazzinano ed trasferiscono energia.

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Xantofille

Pigmenti vegetali di colore giallo che svolgono un ruolo nell'assorbimento della luce durante la fotosintesi.

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Ficoeritrina

Pigmento rosso presente in molte alghe rosse, che assorbe luce blu-verde per la fotosintesi.

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Ficocianine

Pigmenti verde-azzurri che si trovano nei cianobatteri e aiutano ad assorbire la luce per la fotosintesi.

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Fase Fotochimica

Fase della fotosintesi che dipende dalla luce e dalla temperatura, dove viene assorbita l'energia luminosa e convertita in ATP e NADPH. Avviene nelle membrane tilacoidali.

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Fase Luce-Indipendente

Fase della fotosintesi che non dipende direttamente dalla luce, ma dalla temperatura. Utilizza ATP e NADPH per fissare la CO2 e produrre glucosio. Avviene nello stroma.

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Fotosistema I (PSI)

Complesso proteico integrato nella membrana tilacoidale che cattura l'energia luminosa e trasferisce elettroni durante la fotosintesi. Ha un numero maggiore di cofattori rispetto al PSII.

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Fotosistema II (PSII)

Complesso proteinaceo che cattura l'energia luminosa e la utilizza per scindere l'acqua e generare ossigeno durante la fotosintesi.

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Clorofilla a

Pigmento principale che cattura l'energia luminosa durante la fotosintesi e la converte in energia chimica.

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Molecole Antenna

Pigmenti che assorbono la luce e trasferiscono l'energia alla clorofilla a, ma non partecipano direttamente al processo fotosintetico.

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Centri di Reazione

Molecole di clorofilla che iniziano la reazione fotosintetica quando assorbono la luce, utilizzando l'energia per trasferire elettroni.

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RuBisCO

Enzima fondamentale per la fotosintesi che catalizza la reazione tra la CO2 e la ribulosio-1,5-bisfosfato, prodotta dalla fissazione della CO2 nell'atmosfera.

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PEP carbossilasi

Enzima importante nella fotosintesi C4 e CAM che catalizza l'incorporazione della CO2 nel fosfoenolpiruvato (PEP) per formare ossalacetato.

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Guaina del fascio

Strato di cellule che circonda i fasci vascolari nelle piante C4 e che contiene la RuBisCO. Qui la CO2 viene trasferita dalle cellule del mesofillo e fissata per formare glucosio.

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Fotosintesi CAM

Processo di fotosintesi in cui la CO2 viene fissata di notte, tramite il PEP, e immagazzinata come acido malico. Durante il giorno, l'acido malico viene decarbossilato, rilasciando la CO2 che viene poi fissata dalla RuBisCO. Questo processo è tipico di piante che vivono in ambienti aridi.

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Crassulacee

Famiglia di piante succulente che utilizzano il metabolismo CAM per sopravvivere in ambienti caldi e secchi.

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Evapotraspirazione

Perdita di acqua da parte delle piante attraverso la traspirazione delle foglie.

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Amido secondario

L'amido che si forma negli organi di riserva (amiloplasti) durante la notte, dopo l'idrolisi dell'amido primario in zuccheri semplici e la successiva ripolimerizzazione.

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ILO

Il punto centrale di un granulo di amido, dove inizia la sua formazione.

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Granuli di amido semplici

Granuli di amido che si formano intorno a un unico ILO.

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Granuli di amido composti

Granuli di amido che si formano dall'aggregazione di più granuli semplici.

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Statoliti

Granuli di amido specializzati che fungono da sensori di gravità nelle radici delle piante.

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Citoscheletro

Reticolo tridimensionale di filamenti proteici presente nel citoplasma delle cellule eucariote.

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Filamenti di actina

Due catene filamentose di actina avvolte a formare un'elica.

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Filamenti intermedi

Filamenti che forniscono resistenza alla tensione e stabilizzano la struttura cellulare.

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Study Notes

CITOLOGIA VEGETALE

  • Microscopia Ottica: Uses a light source to view samples
  • Microscopia Elettronica (TEM): Uses electrons focused by magnets to pass through a sample, creating a high-resolution image.
  • Microscopia Elettronica (SEM): Scans the surface of a sample with an electron beam, generating an image of the surface's texture.

METABOLISMO

  • Reazioni Anaboliche: Build complex molecules from simpler ones, consuming energy.
  • Reazioni Cataboliche: Break down complex molecules into simpler ones, releasing energy.
  • Metaboliti Primari: Essential molecules for growth, reproduction and basic functions (amino acids, sugars, nucleotides, fatty acids).
  • Metaboliti Secondari: Non-essential specialized molecules with varied functions in different organisms.

CELLULA VEGETALE

  • Eucariotica: Contains membrane-bound organelles.
  • Parete Cellulare: A rigid, semi-permeable outer layer.
  • Membrana Plasmatica: The cell's outer boundary, controlling what enters and exits the cell.
  • Plasmodesmi: Channels connecting the cytoplasm of adjacent plant cells.

CITOLOGIA (CONTINUED)

  • Citoplasma: A jelly-like substance containing organelles, metabolites, minerals, and the cytoskeleton.
  • Nucleo: Stores genetic material (DNA and proteins), some plant cells may have multiple or no nucleus.
  • Nucleolo: A structure within the nucleus that synthesises ribosomes.
  • Reticolo Endoplasmatico (RE): Network of membranes involved in protein synthesis and lipid metabolism.
  • Ribosomi: Protein synthesis sites
  • Apparato del Golgi: Modifies, sorts, and packages proteins and lipids.
  • Plastidi (specific to plant cells): Include organelles like chloroplasts
  • Mitocondri: Generate ATP through cellular respiration.

RESPIRAZIONE AEROBICA

  • C6H12O6 + 6O2 → 6H2O + 6CO2 + 38ATP. Equation for aerobic respiration.
  • Esotermic process: Releases energy as heat.

OSMOSI

  • Potenziale Idrico (Ψw): Measure of water's potential to move.
  • Potenziale di Pressione (Ψp): Pressure exerted by water or cell wall.
  • Potenziale Osmotico (Ψπ): Pressure caused by dissolved solutes in water.
  • Potenziale di Matrice (Ψm): Pressure due to attraction of water to substances.

MEMBRANA PLASMATICA

  • Modello a Mosaico Fluido: A fluid phospholipid bilayer with embedded proteins for transport and signaling.
  • Funzioni: Key functions include compartmentalization, transport, and communication.
  • Trasporto Passivo: Diffusion and facilitated diffusion (no energy required).
  • Trasporto Attivo (Primario e Secondario): Moving substances against their concentration gradient (requires energy).

VACUOLO

  • Eucariotica: A specialized compartment primarily involved in storage of water, nutrients, and waste products.
  • Funzioni: Acts as a storage compartment for various substances, helps in maintaining turgor pressure, regulates pH, and plays a role in the cell's defense mechanisms.

PARETE CELLULARE

  • Cellulose, hemicellulose, pectins: Polysaccharide components of the plant cell wall.
  • Lignin: A complex polymer strengthening the cell wall (typical of secondary wall).
  • Cutin: Waxy substance that creates a protective outer layer in the epidermis of plants
  • Suberin: A lipid component that waterproofs cells, especially in cork cells

PLASTIDI

  • Diverse types: Including chloroplasts (photosynthesis), chromoplasts (pigment), amyloplasts (starch storage).
  • DNA and ribosomes: Possess their own genetic material and protein synthesis machinery.
  • Origin (Endosymbiotic Theory): Formed from symbiotic bacteria that were engulfed by an ancestral eukaryotic cell.

CLOROPLASTI

  • Photosynthesis: Capture light energy to convert CO2 and water into glucose and oxygen.
  • Pigmenti: Contain chlorophyll and other pigments for light absorption.
  • Membrana Tilacoidea: Internal membranes where light-dependent reactions occur.
  • Stroma: Fluid-filled space within the chloroplast where the Calvin cycle (light-independent reactions) occurs.

FOTORESPIRAZIONE:

  • RuBisCO's dual activity: The enzyme RuBisCO can catalyze the reaction with both CO2 and O2.
  • Reduced efficiency: When oxygen levels are higher, it reduces photosynthetic efficiency.
  • Recycling process: Involves a series of reactions to recover some of the carbon lost due to the inappropriate reaction of RuBisCO with oxygen.

STOMI

  • Regulating Gas Exchange: They control the exchange of gases like carbon dioxide and oxygen, and the loss of water vapor by transpiration.
  • Important for photosynthesis: Plants absorb carbon dioxide and release oxygen during photosynthesis.
  • Guard Cell regulation: Two guard cells act as valves controlling the size of the opening, allowing gas exchange.
  • Environmental control: Responses to changes in light levels, temperature, and water availability.

CLOROFILLE & PIGENITI:

  • Structure: Key light absorbing molecules.
  • Function: essential for trapping light energy and initiating the process of photosynthesis.
  • Spectra: The absorption of different wavelengths of light by specific pigments

CITOSCHELETRO

  • Fibrous support system: Provides structure and allows for movement within the cell in plant cells
  • Important functions: Support, shape, movement of cellular components and cell division
  • Components: Microfilaments, microtubules, and intermediate filaments.

CICLO CELLULARE

  • Growth and Replication: A series of stages that lead to the replication and division of the cell in plants.
  • Key Stages: G1, S, G2, and M phases.
  • Differentiation: Cell specialization occurs during the stages of cell development.
  • Cellular components: Involved in replication and division

CITODIERESI

  • Cell division: The final stage in cell division, involving the formation of cell walls (in plants).
  • Plant cells: New cell wall material is assembled between the daughter nuclei in the process called formation of a cell plate.
  • Animal cells: Cells form a cleavage furrow.

RISERVE ENERGETICHE

  • Short-term: Energy molecules like ATP and NADPH.
  • Medium-term: Sugars like glucose and sucrose.
  • Long-term: Polysaccharides, such as starch.
  • Types of reserves: Storage reserves are primarily found in cells like amyloplasts, used in plant growth, development and reproduction, and response to environmental cues

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Metti alla prova le tue conoscenze sulla citologia vegetale e sul metabolismo! Questo quiz esplorerà le caratteristiche delle cellule vegetali, comprese le loro strutture e i processi metabolici come le reazioni anaboliche e cataboliche. Scopri quanto ne sai sulle microscopia e i metaboliti delle piante.

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