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Nanni

Fotosintesi umana

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Visto che nel forum ci sono degli specialisti in chimica e medicina posto una bizzarra domanda che mi frulla per la testa.

È noto che noi produciamo vitamina D (o almeno mi pare che sia la D) ma solo se siamo esposti al sole. Tanto che gli abitanti dei paesi nordici hanno problemi con questa vitamina a causa della limitata esposizione solare.

Ma si tratta di vera e propria fotosintesi? Voglio dire: il nostro organismo utilizza l'energia della luce solare per produrre la vitamina oppure la luce è solo un segnale, uno stimolo?

 

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Se non ricordo male vengono effettivamente utilizzati i raggi uv per produrre una previtamina D che verrà processata a vitamina D in seguito, non ricordo però quale vitamina della famiglia D sia coinvolta nel processo. 

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No Nanni, non puoi vivere semplicemente interrandoti i piedi e annaffiandoti di tanto in tanto, se è questo che vuoi sapere.  :asd:

 

A parte gli scherzi, i miei ricordi di chimica liceale sono piuttosto vaghi (sebbene sia ancora sotto la soglia del quarto di secolo), però mi pare di ricordare qualcosa di simile a quello che ha detto 9talete9.

Dovrei andare in soffitta a recuperare i volumi di 'Esplorando il corpo umano'.  :asd:

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Che io sappia i raggi UV agiscono su una molecola precursore ( 7-deidrocolesterolo) e la trasformano in vitamina D...

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l'organismo produce vitamina D sintetizzandola da un precursore grazie alla luce solare, quindi si tratta di un processo di fotosintesi.

La differenza rispetto alle piante è che le piante fotosintetizzano i loro nutrienti (glucosio) a partire da anidride carbonica e acqua, quindi praticamente mangiano grazie al sole; noi produciamo solo una vitamina.

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Sì, però in entrambi i casi si accumula, per via fotochimica, energia del sole. Demolendo le molecole così sintetizzate si dovrebbe ricavare energia. Questo per le piante è appurato, per l'uomo probabilmente non è lo scopo ultimo del processo, però potrebbe esserlo.

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nelle piante la reazione prende l'energia dal sole e la accumula in forma utilizzabile dal metabolismo cellulare, cioè glucosio.

La sintesi dela vitamina D a partire dal suo precursore ha un altro scopo: quello di rendere disponibile una sostanza utile per l'organismo. Le quantità in gioco sono molto diverse e non credo che l'organismo riesca a "nutrirsi" di vitamina D (non so esattamente a cosa serva, dovrei documentarmi, ma non ha certo la funzione di uno zucchero.)   

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Ospite Strix

La vitamina D, se non sbaglio, viene utilizzata per fissare il calcio alle ossa.

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Non dimentichiamoci che nelle cellule delle piante troviamo il Cloroplasto, indispensabile per la fotosintesi.

Che il sole aiuti e stimoli la produzione di alcune sostanze nell'uomo è vero, ma non si può parlare di vera fotosintesi...

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Direi che chimicamente si possa parlare di fotosintesi, visto che si tratta della sintesi di una molecola assistita da radiazione luminosa; che poi sia una cosa completamente diversa dalla fotosintesi clorofilliana delle piante è assodato.

 

OT: in Old Man's War di John Scalzi, ci sono uomini verdi perchè possono fare la fotosintesi.

Modificato da Yattaman

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Sarebbe comodo, uno prende il sole e si sfama. Però ho paura che le cose non siano coime pensavo. Non sono riuscito a capire se la reazione che genera la vitamina D (anzi, le vitamine D) liberi energia o ne sequestri. Probabilmente la prima cosa, i raggi UV romperebbero alcuni legami molecolari generando la vitamina da un composto più complesso e, presumibilmente, dotato di maggior energia potenziale.

Se fosse così non si potrebbe parlare di sintesi.

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nemmeno la reazione di fotosintesi libera energia, anzi richiede l'energia solare per avvenire.

il glucosio è una molecola che contiene abbastanza energia potenziale ch poi viene liberata durante il metabolismo cellulare, il trucco sta proprio lì, accumulare energia nei legami per sfruttarla in un secondo momento.

perché dici che non si potrebbe parlare di sintesi? il terminesintesi indica la creazione di un composto a partire da altri, non riguarda il bilancio energetico. A rigore, se il precursore della vitamina D fosse una molecola più grossa che viene rotta, si potrebbe parlare di fotolisi, ma la sostanza del discorso non cambia.

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Ho ricontrollato un attimo e si tratta di un processo di fotolisi mediato dagli UVB del 7-deidrocortisolo. Questo processo non può essere usato per produrre energia in quanto la vitamina d prodotta deve essere trasportata  nel fegato da carrier proteici dove verrà di nuovo convertita ad opera dei citocromi nelle sue forme più comuni andando a bruciare energia.

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nemmeno la reazione di fotosintesi libera energia, anzi richiede l'energia solare per avvenire.

Appunto, è richiesta energia da una fonte esterna e quest'energia viene poi utilizzata più tardi

 

A rigore, se il precursore della vitamina D fosse una molecola più grossa che viene rotta, si potrebbe parlare di fotolisi, ma la sostanza del discorso non cambia.

Cambierebbe, perché non ci sarebbe energia proveniente da fonte esterna messa da parte per essere utilizzata più tardi.

Immagino di aver sbagliato sostenendo che si possa parlare di fotosintesi solo nel primo caso. Anzi, ho sbagliato senz'altro.

Però quello che mi preme è distinguere tra i due casi, comunque li si voglia chiamare. Nel primo si usa l'energia solare in modo indiretto, in un momento successivo al suo accumulo, nell'altro la si utilizza in modo diretto, per i suoi effetti su determinate molecole. Quest'ultimo è un caso più comune e molto meno interessante.

Ah, ecco. Talete ha precisato meglio quello che succede.

Modificato da Nanni

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nanni non ho capito:

in entrambi i casi hai una reazione chimica attivata da fotoni, la diversità sta nel fatto che il glucosio è una molecola che viene utilizzata come combustibile dalle cellule mentre la vitamina D ha altre funzioni.

ma l'utilizzo del glucosio nel metabolismo cellulare è un ciclo diverso dalla fotosintesi, che avviene in tempi diversi.

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Quello che volevo dire è che in un caso si mette da parte dell'energia - nel glucosio - per utilizzarla in seguito per altri scopi. Nell'altra si utilizza direttamente dell'energia presa dall'ambiente per produrre una molecola che ha in se meno energia di quella (o di quelle) di partenza: la vitamina. Evidentemente dell'energhia dovrà per questo essere dispersa nell'ambiente. Come quando si usa del fuoco perché il calore inneschi un processo che, una volta innescato, è esotermico, come la combustione.

Per questo la vitamina D ha bisogno di ulteriore energia per essere riportata allo stato di partenza. Al contrario del glucosio che, se viene riportato allo stato di partenza (anidride carbonica più acqua) libera energia.

Ma probabilmente fatico a spiegarmi perché la mia conoscenza della chimica non è abbastanza approfondita.

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OK, ora è chiaro.

la fotosintesi clorofilliana è un processo che ha come scopo l'immagazzinamento di energia in forma chimica, la fotosintesi della vitamina D serve appunto per produrre una molecola specifica (normalmente le vitamine servono da catalizzatori per reazioni cellulari)

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