Le processus de photosynthèse
Table des Matières
La photosynthèse est le moyen par lequel les producteurs primaires (principalement les plantes) peuvent obtenir de l’énergie via l’énergie lumineuse. L’énergie obtenue grâce À LA lumière peut être utilisée dans divers processus mentionnés ci-dessous pour créer l’énergie dont la plante aura besoin pour survivre et se développer.
La photosynthèse est un processus de réduction, où l’hydrogène est réduit par une coenzyme. Cela contraste avec la respiration où le glucose est oxydé.
Le processus est divisé EN deux zones DISTINCTES, la photolyse (l’étape photochimique) et le cycle de Calvin (l’étape thermochimique). Le diagramme ci-dessous donne un résumé de la réaction, où l’énergie lumineuse est utilisée pour initier la réaction en sa présence;
CO2 + H2O > glucose + oxygène
Photolyse
Cette partie de la photosynthèse se produit dans le granum d’un chloroplaste où la lumière est absorbée par la chlorophylle; un type de pigment photosynthétique qui convertit la lumière en énergie chimique. Cela réagit avec l’eau (H2O) et sépare les molécules d’oxygène et d’hydrogène.
De cette dissection d’eau, l’oxygène est libéré comme sous-produit tandis que l’accepteur réduit d’hydrogène se dirige vers la deuxième étape de la photosynthèse, le cycle de Calvin.
Globalement, puisque l’eau est oxydée (l’hydrogène est éliminé) et que l’énergie est gagnée lors de la photolyse qui est nécessaire dans le cycle de Calvin
Le cycle de Calvin
Également connu sous le nom d’étape de fixation du carbone, cette partie du processus photosynthétique se produit dans le stroma des chloroplastes. Le carbone mis à disposition PAR la respiration du dioxyde de carbone entre dans ce cycle, ce qui est illustré ci-dessous:
Tout comme le cycle de Kreb dans la respiration, un substrat est manipulé EN divers composés carbonés pour produire de l’énergie. Dans le cas de la photosynthèse, les étapes suivantes se produisent, qui créent du glucose pour la respiration À PARTIR du dioxyde de carbone introduit DANS le cycle;
- Le carbone DU CO2 entre dans le cycle en se combinant avec le biphosphate de ribulose (RuBP)
- Un composé formé est instable et se décompose DE sa nature à 6 carbones en un composé à 3 carbones appelé phosphate de glycérate (GP)
- L’énergie est utilisée pour décomposer le GP EN phosphate DE triose, tandis qu’un accepteur d’hydrogène réduit le composé, nécessitant donc de l’énergie
- Le phosphate de triose est le produit final de ceci, un composé à 3 carbones qui peut doubler pour former du glucose, qui peut être utilisé dans la respiration.
- Le cycle est terminé lorsque les molécules de GP restantes sont rencontrées avec un accepteur de carbone, puis transformées EN RuBP, qui doit être joint aux molécules de dioxyde de carbone pour relancer le processus.
L’énergie utilisée dans le cycle de Calvin est l’énergie rendue disponible lors de la photolyse. Le glucose qui est fabriqué via GP peut être utilisé dans la respiration ou un bloc de construction pour former de l’amidon et de la cellulose, des matériaux couramment demandés dans les plantes.
Facteurs limitants de la photosynthèse
Certains facteurs affectent le taux de photosynthèse chez les plantes, comme suit
- La température joue un rôle dans l’incidence du taux de photosynthèse. Les enzymes impliquées dans le processus de photosynthèse sont directement affectées par la température de l’organisme et de son environnement
- L’intensité lumineuse est également un facteur limitant, s’il n’y a pas de lumière solaire, la photolyse de l’eau ne peut se produire sans l’énergie lumineuse requise.
- La concentration de dioxyde de carbone joue également un rôle, en raison de l’apport de dioxyde de carbone requis au stade du cycle de Calvin.
Dans l’ensemble, c’est ainsi qu’une plante produit de l’énergie qui fournit une riche source de glucose pour la respiration et les éléments constitutifs de matériaux plus complexes. Alors que les animaux tirent leur énergie DE LA nourriture, les plantes tirent leur énergie DU soleil.
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