La photosynthèse représente le processus biologique par lequel les plantes transforment l'énergie lumineuse en sucre pour alimenter les cellules végétales. Composé de deux étapes, une étape convertit l'énergie lumineuse en sucre, puis la respiration cellulaire convertit le sucre en adénosine triphosphate, connu sous le nom d'ATP, le carburant pour toute la vie cellulaire. La conversion de la lumière du soleil inutilisable rend les plantes vertes.

Alors que les mécanismes de la photosynthèse sont complexes, la réaction globale se produit comme suit: dioxyde de carbone + lumière du soleil + eau --- > glucose (sucre) + oxygène moléculaire. La photosynthèse se déroule à travers plusieurs étapes qui se déroulent en deux étapes: la phase légère et la phase sombre.

Première étape: Réactions lumineuses

Dans le processus dépendant de la lumière, qui se déroule dans la grana , la structure de la membrane empilée dans les chloroplastes, l'énergie directe de la lumière aide la plante à fabriquer des molécules qui transportent de l'énergie pour une utilisation dans la phase sombre de la photosynthèse. La plante utilise l'énergie lumineuse pour générer la co-enzyme Nicotinamide adénine dinucléotide phosphate, ou NADPH et ATP, les molécules qui transportent l'énergie. Les liaisons chimiques dans ces composés emmagasinent l'énergie et sont utilisées pendant la phase d'obscurité.

Deuxième étape: les réactions sombres

La phase sombre, qui se déroule dans le stroma et dans l'obscurité lorsque le des molécules qui transportent de l'énergie sont également connues, soit le cycle de Calvin ou cycle C _{3. La phase sombre utilise l'ATP et le NADPH générés dans la phase légère pour faire des liaisons covalentes C-C des hydrates de carbone du dioxyde de carbone et de l'eau, avec le chimique ribulose biphosphate ou RuBP, un 5-C chimique capturant le dioxyde de carbone. Six molécules de dioxyde de carbone entrent dans le cycle, qui à son tour produit une molécule de glucose ou de sucre.}

Comment fonctionne la photosynthèse

Un composant clé qui conduit à la photosynthèse est la molécule chlorophylle. La chlorophylle est une grosse molécule avec une structure spéciale qui lui permet de capturer l'énergie lumineuse et de la convertir en électrons de haute énergie, qui sont utilisés pendant les réactions des deux phases pour finalement produire le sucre ou le glucose. bactéries, la réaction a lieu dans la membrane cellulaire et dans la cellule, mais à l'extérieur du noyau. Chez les plantes et les protozoaires photosynthétiques - les protozoaires sont des organismes unicellulaires appartenant au domaine des eucaryotes, le même domaine de la vie qui comprend les plantes, les animaux et les champignons - la photosynthèse a lieu au sein des chloroplastes. Les chloroplastes sont un type d'organite ou des compartiments liés à la membrane, adaptés à des fonctions spécifiques comme la création d'énergie pour les plantes.

Chloroplastes - Un récit évolutionnaire

Alors que les chloroplastes existent aujourd'hui dans d'autres cellules, En tant que cellules végétales, ils ont leur propre ADN et leurs propres gènes. L'analyse de la séquence de ces gènes a révélé que les chloroplastes ont évolué à partir d'organismes photosynthétiques vivant indépendamment liés à un groupe de bactéries appelées cyanobactéries. Un processus similaire s'est produit lorsque les ancêtres des mitochondries, les organelles dans les cellules où la respiration oxydative , l'opposé chimique de la photosynthèse, a lieu. Selon la théorie de l'endosymbiose, une théorie qui a reçu un coup de pouce récemment, en raison d'une nouvelle étude publiée dans la revue Nature, les chloroplastes et les mitochondries ont vécu comme des bactéries indépendantes, mais ont été engloutis dans les ancêtres des eucaryotes, conduisant finalement à émergence de plantes et d'animaux.