Si les animaux et les humains obtiennent l'énergie d'autres êtres vivants par le biais de la nourriture, les plantes sont des organismes capables de fournir leur propre nourriture. Ce procédé est appelé photosynthèse.
Nous avons appris une fois que la chlorophylle dans les plantes est ce qui leur permet de faire la photosynthèse. La photosynthèse est un processus d'anabolisme, qui consiste à organiser ou à synthétiser des molécules complexes à partir de diverses molécules simples. Par conséquent, l'anabolisme est également appelé assimilation ou synthèse. Outre la photosynthèse, un autre processus anabolique est la chimiosynthèse.
Bien que seuls certains organismes aient de la chlorophylle, le processus de photosynthèse est très important pour l'écosystème car les plantes sont la principale source de toute nourriture sur Terre. L'énergie solaire captée par les organismes autotrophes sera transformée en nourriture. La photosynthèse libère également de l'oxygène dans l'atmosphère, de sorte que les êtres vivants, y compris les humains, sont capables de respirer.
Comment se produit la photosynthèse?
Mais, comment se déroule le processus de photosynthèse? D'après le nom, la photo signifie utiliser la lumière, tandis que la synthèse signifie produire. Autrement dit, des molécules simples sont ensuite converties en molécules complexes à l'aide de l'énergie solaire.
Le processus de photosynthèse convertit le dioxyde de carbone et l'eau en énergie sous forme d'hydrates de carbone et d'oxygène en utilisant la chlorophylle et la lumière du soleil.
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Ce processus se produit dans les feuilles vertes, notamment dans les cellules mésophylles. Dans les cellules mésophylles, il y a des chloroplastes et en eux il y a du grana. La photosynthèse se produit également dans les tiges vertes et certaines parties de fleurs.
À la surface des feuilles, il y a un demi-million de chloroplastes par mètre carré. Le dioxyde de carbone atteint les chloroplastes par les stomates, tandis que l'eau par les nervures des feuilles. Vous trouverez ci-dessous un tableau des chloroplastes et de leurs organites.
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La photosynthèse ne peut avoir lieu que dans des organismes contenant de la chlorophylle. La chlorophylle est un pigment végétal présent dans les chloroplastes et peut être une bactériochlorophylle a, b, c, d, e et une bactérioviridine. La chlorophylle a et b ne se trouve que dans les plantes supérieures. Le tableau ci-dessous montre les différences de chlorophylle a et b.
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Le processus de photosynthèse implique deux séries successives de réactions, à savoir la réaction à la lumière et la réaction à l'obscurité. Comme son nom l'indique, la réaction dépendante de la lumière est également appelée réaction de Hill. Pendant ce temps, les réactions sombres ne dépendent pas de la lumière et sont appelées le cycle de Calvin-Benson.
Les étapes de la réaction lumineuse comprennent l'absorption de la lumière et le transport d'électrons, la division de l'eau et la formation de l'intermédiaire ATP à haute énergie (photophosphorylation). Les résultats de la réaction lumineuse sont ensuite utilisés dans la réaction sombre, à savoir la phase biosynthétique.
La réaction sombre est une partie synthétique de la photosynthèse, ce qui signifie que la formation d'énergie se produit dans la réaction sombre. La réaction sombre se produit dans le stroma par une série d'enzymes catalysées. La réaction sombre fixe le CO 2 et synthétise des glucides ou des sucres. La réaction sombre dépend également des résultats de la réaction lumineuse, à savoir l'ATP et le NADPH.
La réaction sombre est également une voie de fixation du carbone dans l'obscurité à travers des composés intermédiaires qui provoquent la formation de sucres et d'amidons. Melvin Calvin et ses collègues ont utilisé du 14 CO 2 radioactif dans la photosynthèse de Clorella sp. (algues vertes unicellulaires). La voie de fixation du carbone est ensuite détectée à l'aide de techniques de traçage radioactif. Cela se produit apparemment dans toutes les plantes photosynthétiques. Voici un graphique de la réaction sombre ou du cycle de Calvin.
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