La photosynthèse des plantes peut être divisée en deux parties. La première partie nécessite de la lumière pour transformer l'énergie lumineuse en énergie chimique, et ses réactions chimiques sont appelées réactions dépendantes de la lumière. La deuxième partie, qui utilise l'énergie chimique créée par la première partie pour produire des hydrates de carbone végétaux pour la nourriture végétale, est constituée de réactions indépendantes de la lumière. Les réactions indépendantes de la lumière sont également appelées le cycle de Calvin, après le chimiste Melvin C. Calvin qui a remporté le prix Nobel de chimie en 1961 après avoir identifié le processus.

TL; DR (Trop long; N'a pas lu)

Les réactions de la photosynthèse indépendantes de la lumière sont les quatre réactions qui interviennent dans la dernière partie du processus de photosynthèse. Aussi connu sous le nom de cycle de Calvin, les quatre étapes de la lumière indépendante ou sombre des réactions sont la fixation du carbone, la réduction, la formation de glucides et la régénération des enzymes initiales. Bien que connues sous le nom de réactions sombres parce qu'elles n'ont pas besoin de lumière, les réactions se déroulent pendant la journée en même temps que les réactions dépendantes de la lumière parce que les réactions sombres ont besoin des produits chimiques des réactions dépendantes de la lumière. les quatre étapes.

Aperçu du cycle Calvin

Le cycle Calvin utilise les produits chimiques produits lors des réactions dépendantes de la lumière pour fixer le dioxyde de carbone et produire les glucides dont les plantes ont besoin pour survivre. Dans l'ensemble, les précurseurs chimiques contenant de l'hydrogène du premier stade de la photosynthèse et le dioxyde de carbone sont transformés en hydrates de carbone. Dans les réactions dépendantes de la lumière, la lumière est absorbée et l'énergie est utilisée pour diviser les molécules d'eau. Les ions hydrogène et les électrons résultants sont transférés dans du phosphate de nicotinamide adénine dinucléotide chimique (NADP ^{+) pour produire du nicotinamide adénine dinucléotide phosphate (NADPH) réduit en ajoutant deux électrons et un ion hydrogène. Dans le même temps, l'adénosine diphosphate (ADP) chimique est remplacé par l'adénosine triphosphate (ATP) en ajoutant un groupe phosphate. Les nouveaux produits chimiques sont utilisés pour stocker l'énergie absorbée par la lumière et la rendre disponible pour le cycle Calvin.}

Le cycle de Calvin utilise l'hydrogène du NADPH, le carbone du dioxyde de carbone et l'énergie de l'ATP pour produire les hydrates de carbone la plante a besoin. Au cours de ce processus, le NADPH et l'ATP sont à nouveau remplacés par NADP ^{+ et ADP afin qu'ils soient à nouveau disponibles pour des réactions supplémentaires dépendantes de la lumière.}

Réactifs et produits du cycle de Calvin

Le cycle de Calvin se déroule dans les chloroplastes des cellules végétales. Chaque cellule a plusieurs chloroplastes, et les cellules qui les contiennent forment les feuilles de la plante. A l'intérieur des chloroplastes, les réactions cycliques de Calvin se déroulent dans le stroma. Les réactifs CO _{2, ATP et NADPH initient les réactions en quatre étapes qui composent le cycle de Calvin.}

La première étape fixe le carbone du dioxyde de carbone dans l'air. Les atomes de carbone sont attachés à une molécule de sucre intermédiaire. Dans la deuxième étape, un groupe phosphate de l'ATP est transféré à une enzyme intermédiaire, et les électrons de NADPH sont utilisés pour réduire le sucre intermédiaire de l'étape 1. Dans la troisième étape, le sucre intermédiaire réagit avec l'enzyme intermédiaire pour former du glucose, le plantes de base de glucides peuvent utiliser comme nourriture. Dans la quatrième étape, les produits chimiques d'origine nécessaires à la réaction sont régénérés. Les produits de la réaction sont le glucose, l'ADP et le NADP ^{+. Les deux derniers sont utilisés à nouveau dans les réactions dépendantes de la lumière.}

Alors que les réactions du cycle de Calvin peuvent avoir lieu en l'absence de lumière, elles sont en fait dépendantes de la lumière et se déroulent pendant la journée. Cette dépendance provient des réactifs requis ATP et NADPH, qui sont rapidement utilisés par les réactions cycliques de Calvin. Les réactifs sont réapprovisionnés par les réactions dépendantes de la lumière des produits du cycle de Calvin ADP et NADP ^{+. Le processus complet de la photosynthèse repose sur un fonctionnement coordonné des réactions à la fois de la lumière et de l'obscurité pour produire des hydrates de carbone à partir de la lumière, de l'eau et du dioxyde de carbone.}