La photosynthèse est un processus qui permet à certaines plantes et à certains micro-organismes de produire de la matière organique à partir de la lumière du soleil, de l'eau et du dioxyde de carbone. La matière organique est composée de molécules comme le glucose, qui contiennent du carbone, de l'hydrogène et de l'oxygène. La photosynthèse est donc une façon de transformer l'énergie lumineuse en énergie chimique, qui peut être utilisée par les organismes vivants pour se nourrir, se développer et se reproduire.
La photosynthèse se déroule principalement dans les feuilles des plantes, qui contiennent des organites appelés chloroplastes. Les chloroplastes sont remplis de pigments verts appelés chlorophylles, qui absorbent la lumière du soleil. La lumière du soleil est composée de différentes couleurs, mais la chlorophylle absorbe surtout le bleu et le rouge, et réfléchit le vert. C'est pourquoi les plantes ont une couleur verte.
La photosynthèse se décompose en deux étapes : les réactions lumineuses et le cycle de Calvin. Les réactions lumineuses ont lieu dans les membranes des thylakoïdes, des structures en forme de disques à l'intérieur des chloroplastes. Lorsque la lumière frappe les chlorophylles, elle excite des électrons qui sont transférés à des molécules acceptrices. Ces électrons servent à produire deux types de molécules énergétiques : le NADPH et l'ATP.
Le NADPH est une forme réduite du NADP+, qui est un transporteur d'électrons. L'ATP est une forme chargée d'adénosine triphosphate, qui est une source universelle d'énergie pour les cellules. Pour remplacer les électrons perdus par les chlorophylles, l'eau est scindée en oxygène et en hydrogène. L'oxygène est libéré dans l'atmosphère, tandis que l'hydrogène est utilisé pour réduire le NADP+ en NADPH.
Le cycle de Calvin a lieu dans le stroma, le liquide qui entoure les thylakoïdes. Le cycle de Calvin utilise le NADPH et l'ATP produits par les réactions lumineuses pour fixer le dioxyde de carbone atmosphérique sur une molécule appelée ribulose-1,5-bisphosphate (RuBP). Cette fixation produit deux molécules de 3-phosphoglycérate (3-PGA), qui sont ensuite converties en glycaldéhyde-3-phosphate (G3P). Le G3P est la molécule organique finale de la photosynthèse, qui peut être utilisée pour fabriquer du glucose ou d'autres composés comme l'amidon ou la cellulose. Une partie du G3P est également recyclée pour régénérer le RuBP et permettre au cycle de Calvin de continuer.
Le bilan global de la photosynthèse peut se résumer par l'équation suivante :
6 CO2 + 6 H2O + énergie lumineuse → C6H12O6 (glucose) + 6 O2
La photosynthèse est un processus essentiel pour la vie sur Terre, car elle fournit la matière organique et l'oxygène nécessaires à la respiration des animaux et des autres organismes non-photosynthétiques. La photosynthèse contribue aussi à réguler le cycle du carbone et à atténuer le réchauffement climatique en captant le dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre.
0 Commentaires