La photosynthèse - publié le 14/04/2010

Résumé du document

Les plantes vertes utilisent la photosynthèse pour capturer l'énergie irradiée par le Soleil, et ainsi maintenir la vie sur Terre. La photosynthèse dissocie les molécules d'eau et les force à réagir avec le dioxyde de carbone extrait de l'atmosphère pour former un sucre : le glucose. Le glucose est alors stocké sous la forme d'amidon, son polymère, ou bien utilisé pour faire de la cellulose, ou encore récupéré par les plantes elles-mêmes dans leur respiration pour produire de l'énergie.

Extraits

[...] Les porphyrines perdent facilement leur atome d'hydrogène central en prenant une charge négative. Celle-ci est neutralisée par l'arrivée au centre de l'anneau d'un ion métallique chargé positivement comme le fer, le magnésium ou le cobalt. Un autre exemple de porphyrine est l'hémoglobine, protéine du transport de l'oxygène dans le sang, avec un ion ferreux en son centre, ou encore la vitamine B12, essentielle pour la synthèse d'aminoacides. C'est parce que la chlorophylle absorbe l'énergie lumineuse dans les régions bleues et rouges du spectre visible qu'elle nous apparaît verte. [...]

[...] Il va alors activer cette pompe pour forcer le passage d'un ion h+. Cet ion va retraverser cette membrane en sens inverse un peu plus tard en introduisant la synthèse d'une molécule d'adénosine triphosphate (A.T.P) porteuse d'énergie. Ce proton va par ailleurs permettre la réduction d'un autre type de molécule porteuse d'énergie, la nicotine adénine dinucléotide phosphate (N.A.D.P), en une molécule porteuse d'électrons, la N.A.D.P.H. Au cours des réactions qui n'ont pas besoin de lumière, l'énergie stockée dans l'A.T.P et la N.A.D.P.H est mise à profit pour créer des molécules organiques à partir du dioxyde de carbone atmosphérique dans un cycle de réactions enzymatiques appelé cycle de fixation du carbone Au cours de la troisième série de réactions, l'électron qui a été extirpé de la chlorophylle au début de la réaction lui est rendu. [...]

[...] La photosynthèse met en jeu trois séries d'événements chimiques : les réactions avec et sans lumière, pendant lesquelles l'énergie reçue est transformée et stockée, et enfin une série de réactions destinées à régénérer le pigment. Les réactions à la lumière n'ont lieu évidemment qu'en présence de lumière et se situent dans les membranes des chloroplastes des cellules végétales. Au cours de cette phase, un photon capturé par une molécule de chlorophylle va exciter un électron du pigment. Cet électron excité va ensuite transiter dans la membrane photosynthétique par toute une série de molécules porteuses d'électrons jusqu'à un site où des ions peuvent être pompés à travers cette membrane. [...]

[...] Le glucose est alors stocké sous la forme d'amidon, son polymère, ou bien utilisé pour faire de la cellulose, ou encore récupéré par les plantes elles-mêmes dans leur respiration pour produire de l'énergie. L'oxygène de l'atmosphère, qui permet à tous les animaux de respirer, est un sous-produit de cette réaction. Les molécules clés de toutes ces réactions biochimiques induites par la lumière sont les pigments biologiques qui capturent l'énergie des photons de la lumière et s'en servent pour propulser certains électrons des atomes constitutifs du pigment des états excités. La chlorophylle est le pigment biologique principal de la photosynthèse. [...]