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La photosynthèse est une réaction biochimique énergétique qui se déroule chez les plantes.
Rôle de la photosynthèse
La photosynthèse a pour but de créer de l'énergieénergie (sous forme de glucideglucide) à partir de l'énergie lumineuse provenant du soleilsoleil. Les organismes qui utilisent le mécanisme de photosynthèse sont autotrophes car ils fabriquent des matièresmatières organiques à partir de matières inorganiques.
Mécanisme de la photosynthèse
L'énergie solaire est utilisée pour oxyder l'eau et réduire le gazgaz carbonique afin de synthétiser des substances organiques (glucides). Ce phénomène a lieu dans les choloroplastes, un organiteorganite spécifique des plantes, au niveau des membranes des thylacoïdes où se situent les photosystèmes I et II et les cytochromescytochromes.
Bilan énergétique de la photosynthèse
Il faut six moléculesmolécules de dioxyde de carbone et six molécules d'eau pour synthétiser une molécule de glucoseglucose, relâchant six molécules de dioxygène, grâce à l'énergie lumineuse.
6 CO2 + 6 H2O + énergie lumineuse → C6H12O6 (glucose) + 6 O2
Mais ce bilan est en fait décomposé en deux étapes successives :
- les réactions photochimiques (phase claire) : 12 H2O + lumièrelumière → 6 O2 + énergie chimique (24 H) ;
- le cycle de Calvin (phase sombre) : 6 CO2 + énergie chimique (24 H) → C6H12O6 + 6 H2O.
Quels sont les trois éléments indispensables à la photosynthèse ?
La photosynthèse requiert trois éléments essentiels pour se dérouler efficacement : la lumière solaire, le dioxyde de carbone (CO2) et l'eau (H2O). Ces composants, combinés dans le chloroplaste des cellules végétales, subissent une série de réactions complexes pour produire du glucose et libérer de l'oxygène. La chlorophylle, pigment vert présent dans les chloroplastes, capte la lumière solaire et initie le processus photosynthétique.
Les 4 types de photosynthèse
- Photosynthèse oxygénique : c'est le type de photosynthèse prédominant chez les plantes, les algues et les cyanobactériescyanobactéries. Elle produit de l'oxygène en libérant des molécules d'O2 lors de la conversion du CO2 en glucose.
- Photosynthèse anoxygénique : principalement présente chez certaines bactériesbactéries, elle ne libère pas d'oxygène. Ces organismes utilisent des composés autres que l'eau comme source d'électronsélectrons lors du processus photosynthétique.
- Photosynthèse en C3 : c'est la forme la plus courante et se produit dans la plupart des plantes. Elle utilise une enzymeenzyme appelée RubiscoRubisco pour fixer le CO2 dans une molécule à trois carbones.
- Photosynthèse en C4 : cette variante est observée chez certaines plantes, en particulier celles adaptées à des conditions environnementales difficiles. Elle implique la fixation initiale du CO2 dans une molécule à quatre carbones avant son incorporation dans le cycle de Calvin.
Quels sont les facteurs externes influant sur la photosynthèse ?
La photosynthèse est sensible à divers facteurs externes qui peuvent influencer son efficacité. Parmi ceux-ci, la luminositéluminosité, la température, la disponibilité en eau, et la concentration de CO2 jouent des rôles cruciaux. Une luminosité adéquate est nécessaire pour alimenter le processus, tandis que des températures trop élevées ou trop basses peuvent ralentir la réaction photosynthétique. Une quantité suffisante d'eau est indispensable pour les plantes, et une concentration optimale de CO2 favorise la fixation du carbone.
