Come generano e immagazzinano energia le cellule vegetali?

picture of Tina Carter
Tina Carter
Pubblicato:
Aggiornato:

Le cellule vegetali generano energia attraverso due processi principali che lavorano in sinergia. La fotosintesi avviene nei cloroplasti e cattura la luce solare per produrre zucchero. La respirazione avviene nei mitocondri e scompone lo zucchero in carburante. Le tue piante fanno funzionare entrambi i sistemi giorno e notte per restare vive e crescere.

La produzione di energia nelle cellule vegetali inizia quando la luce colpisce i cloroplasti nelle foglie. Proteine speciali catturano l'energia luminosa e separano le molecole d'acqua. Questo crea trasportatori di energia chiamati ATP e NADPH. Il cloroplasto produce 80 milioni di queste molecole ogni secondo quando il sole splende forte. Quando ho scoperto questo numero per la prima volta, sono rimasto a bocca aperta.

Quell'ATP nelle cellule vegetali alimenta la fase successiva della produzione di zucchero. La pianta usa 3 ATP e 2 NADPH per catturare una molecola di anidride carbonica dall'aria. Ci vogliono sei cicli per costruire una molecola di zucchero. Le piante lo fanno milioni di volte al minuto in tutte le foglie. Lo zucchero conserva l'energia del sole in forma chimica per un uso successivo.

Fotosintesi e respirazione lavorano come una squadra dentro le cellule. Lo zucchero prodotto nei cloroplasti si sposta nei mitocondri per la fase successiva. Le cellule vegetali contengono da 300 a 450 mitocondri ciascuna. Questi scompongono lo zucchero e rilasciano energia immagazzinata sotto forma di ATP. Questo avviene tutto il giorno, anche quando il sole tramonta e le piante restano al buio.

Lo zucchero in eccesso di cui la pianta non ha bisogno subito si trasforma in amido per essere conservato. Puoi trovare questi granuli di amido stipati in certe cellule di radici e fusti. Una volta ho tagliato una patata e aggiunto iodio per mostrarla ai miei figli. Il colore viola scuro rivela tutto quell'amido immagazzinato all'interno. La pianta attinge a questa riserva quando la luce scarseggia o la crescita accelera in primavera.

Questo sistema energetico si collega a come ti prendi cura del tuo giardino. Più luce solare significa più fotosintesi e crescita più rapida per le piante. Un buon terreno fornisce alle radici i minerali necessari per costruire le proteine che producono ATP. L'acqua mantiene tutto il sistema in funzione poiché la fotosintesi inizia separando l'H2O.

Osserva le tue piante per individuare segni di rallentamento nella produzione di energia. Foglie pallide suggeriscono che i cloroplasti hanno bisogno di più luce. Una crescita debole significa che l'equilibrio energetico si è sbilanciato. Dai alle tue piante ciò di cui hanno bisogno e le loro minuscole fabbriche di energia ti ricompenseranno con una crescita forte e sana per tutta la stagione.

Leggi l'articolo completo: Struttura della cellula vegetale: una guida completa

Continua a leggere