La photosynthèse

La photosynthèse

Les plantes ont la capacité de convertir des substances inorganiques (le dioxyde de carbone et l'eau) en sucre organique.

Biologie

Mots clés

photosynthèse, phase lumineuse, phase sombre, chloroplaste, catabolisme, autotróf, feuille, lumière, ensoleillement, oxygène, matériau organique, dioxyde de carbone, glucose, énergie solaire, eau, dextrose, production d'oxygène, fixation de carbone, membrane interne, granum, thylakoïde, stroma, photosystème II, photosystème I, pigments photosynthétiques, ATP, ATPase, système de transport d'électrons, glycérine-triphosphate, glycéraldéhyde triphosphate, pentose diphosphate, transformation énergétique, cycle, photon, gaz atmosphériques, glucides, Soleil, métabolisme, plante, biochimie, biologie, _javasolt

Extras similaires

Scènes

Le principe de la photosynthèse

Structure d'une feuille

Photosynthèse

Cellule

Phase lumineuse

Phase sombre

Feuille artificielle

Animation

Narration

L'essentiel dans la photosynthèse est que la plante utilise de l'énergie lumineuse afin de produire une matière organique, le glucose, à partir du dioxyde de carbone inorganique. Le sous-produit du processus est l'oxygène.

La photosynthèse se déroule dans les parties végétales vertes comme la feuille ou la tige légère. La couleur verte est engendrée par le parenchyme assimilateur, dont les cellules contiennent une grande quantité de chloroplastes photosynthétiques.

Les chloroplastes ont une double membrane, et à partir de la membrane interne se forment les thylakoïdes en forme de disque. Les thylakoïdes s'assemblent pour former des granas en forme de colonnes. La membrane des thylakoïdes contient les enzymes fondamentales de la phase lumineuse de la photosynthèse.

Parmi elles, les plus importants sont les deux photosystèmes et la chaine de transport des électrons qui se trouve parmi eux. Dans les photosystèmes, on peut rencontrer des pigments photosynthétiques attachés à des protéines. Le plus important d'entre eux est la chlorophylle A. Les molécules de chlorophylle A centrales du photosystème II s'excitent lorsqu'elles rencontrent des photons et libèrent un électron. L'électron arrive au système de transport des électrons. La chlorophylle oxygénée à laquelle il manque un électron remplace les électrons de ses molécules d'eau, ce processus est la décomposition de l'eau: les oxygènes des molécules d'eau s'unient pour former des molécules de dioxygène, alors que les protons s'accumulent du côté interne. Le premier membre de la chaine de transport des électrons est la plastoquinone qui transfère les électrons au complexe cytochrome. Le cytochrome est une protéine qui contient du fer, qui transfère les électrons à la plastocyanine, alors qu'au même moment elle envoie plus de protons vers le côté interne. Les électrons arrivent au photosystème I de la chaine de transport des électrons. Il manque un électron à la molécule de chlorophylle centrale du photosystème I, car en rencontrant les photons elle a libéré des électrons. Les électrons libérés, avec la médiation des molécules de ferrédoxine, arrivant à la ferrédoxine NADP réductase. Lors de la phase lumineuse, les protons s'accumulent du côté interne, c'est pourquoi la concentration de protons augmente et une excès de charge positive se forme. Cela crée une force motrice à partir de l'intérieur vers l'extérieur. Les protons peuvent sortir via l'ATPase, alors que de l'énergie se libère, le système passe d'un état de forte énergie à un état de faible énergie à cause de le l'égalisation entre la charge et la concentration. L'énergie libérée est utilisée afin de produire de l'ATP. Les protons et les électrons sortants acceptent le NADP et du NADPH se forme. EN résumé, l'utilisation de l'énergie des photons engendre une distribution inégale de protons. La force motrice résultant est utilisée pour former de l'ATP.

Les réactions de la phase obscure ne nécessitent pas de lumière. Durant les réactions en obscurité, à l'aide de l'énergie de l'ATP produit lors de la phase lumineuse et aux hydrogènes de la NADPH, le dioxyde de carbone se fixe sur les molécules organiques. Nous débutons avec trois molécules de sucre ayant 5 atomes de carbone. La somme des atomes de carbone est de 15. Une enzyme peut fixer un dioxyde de carbone à trois molécules de sucre, alors que les produits sont divisés en deux. Ainsi se forment 6 molécules ayant trois atomes de carbone. La somme des atomes de carbone est passée à 18. Ensuite, à l'aide d'un NADPH et d'un ATP pour chaque molécule, du glycéraldéhyde triphosphate est produit. Une de ces molécules sort du cycle, alors que les trois restantes, grâce à l'ATP vont former trois molécules à 5 atomes de carbone et le cycle peut recommencer. En somme, dans le cycle, une molécule de trois atomes de carbones est libérée, et pour que cela arrive, il est nécessaire d'avoir de l'ATP et du NADPH produits lors de la phase lumineuse. En deux cycles, deux molécules de trois atomes de carbone se forment, et s'unissent pour former un glucose de 6 atomes de carbone. La plante se sert du glucose pour produire des nutriments de l'amidon, et pour produire de l'ATP lors des processus anaboliques.

Il existe des expériences pour créer des systèmes photosynthétiques artificiels. Dans la feuille artificielle, les réactions lumineuses et obscures se déroulent dans deux récipients distincts. Les réactions lumineuses se déroulent dans un semi-conducteur nitrite, où la lumière génère la décomposition de l'eau. L'oxygène ressort sous forme de bulles, les protons et, au travers d'un fil, les électrons arrivent à l'autre récipient où se déroulent les réactions obscures. Ici, à l'aide du catalyseur métallique, de l'acide formique est produit à partir de l'eau et du dioxyde de carbone. Le système facilite l'usage de l'énergie solaire. De plus, il facilite la réduction de la quantité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, ce qui pourra aider à la réduction de l'effet de serre.

Extras similaires

Cellules animales et végétales, organites cellulaires

Les cellules eucaryotes contiennent de nombreux organites.

L’effet de serre

L'activité humaine augmente l'effet de serre et cela entraine le réchauffement climatique.

La chlorophylle

La chlorophylle est un pigment vert que l'on retrouve dans les plantes, elle joue un rôle important dans la photosynthèse.

Le cycle de l'oxygène

Le cycle de l'oxygène décrit le mouvement de l'oxygène à l'intérieur de ses trois réservoirs principaux.

La pollution de l’air

Cette animation montre les principales sources de la pollution de l'air: la pollution agricole, la pollution industrielle et la pollution urbaine.

Les enzymes

Les enzymes sont des molécules de protéines qui catalysent les réactions biochimiques. Leur activité peut être régulée.

Les processus de transport

Cette animation explique les processus de transport actifs et passifs à travers les membranes cellulaires.

ADP, ATP

L'ATP est la principale source d'énergie des cellules.

Amoeba proteus

Ce sont des organismes unicellulaires hétérotrophes à la forme changeant constamment.

L’anatomie des feuilles

Cette animation présente les principaux types de feuilles et les différences entre les feuilles de monocotylédones et de dicotylédones.

La déforestation

La déforestation a un impact négatif sur l'environnement.

La fleur

L'animation explique la structure caractéristique d'une fleur.

La niche

En écologie, une niche est un terme qui sert à décrire le mode de vie d'une espèce.

La tension de surface

La tension de surface est la propriété d'un liquide qui lui permet d'obtenir la plus petite superficie possible.

Le cycle du carbone

Lors de la photosynthèse, le carbone est fixé dans la matière organique, alors que lors de la respiration il est relâché dans l'atmosphère.

Le Soleil

Le diamètre du Soleil fait environ 109 fois le diamètre de la Terre. Sa masse consiste dans la plus grande partie, d'hydrogène.

Les graines et la germination

Les dicotylédones ont deux feuille embryonnaires (cotylédons) alors que les monocotylédones n'en ont qu'une.

Les organes végétatifs des plantes

Ces organes sont vitaux pour la survie et le développement des plantes.

Oxygène (O₂) (intermediaire)

C'est un gaz incolore et inodore, c'est un composant important de l'atmosphère qui est indispensable à la vie sur terre.

Comparaison entre les monocotylédones et les dicotylédones

Les deux groupes d'angiospermes sont les monocotylédones et les dicotylédones.

Euglena viridis

Ce sont des eucaryotes unicellulaires vivant en eaux douces, capables de se nourrir de manière autotrophe et également hétérotrophe.

Added to your cart.