La photosynthèse est le processus par lequel les plantes, les algues et certaines bactéries utilisent l'énergie du soleil pour convertir le dioxyde de carbone et l'eau en glucose (un sucre) et en oxygène. Ce processus peut être divisé en deux étapes:
1. Réactions dépendantes de la lumière (réactions lumineuses):
* Emplacement: Membrane thylakoïde des chloroplastes.
* Entrées: La lumière du soleil, l'eau et la chlorophylle pigmentaire.
* Sorties: ATP (devise énergétique), NADPH (porte-électrons) et oxygène.
* Processus:
* Absorption de la lumière: La chlorophylle absorbe l'énergie du soleil.
* Chaîne de transport d'électrons: L'énergie lumineuse absorbée est utilisée pour exciter les électrons de la chlorophylle, qui sont ensuite passés le long d'une chaîne de transport d'électrons.
* Photolyse: Les molécules d'eau sont divisées, libérant de l'oxygène comme sous-produit.
* Production ATP et NADPH: L'énergie libérée pendant le transport d'électrons est utilisée pour créer de l'ATP (adénosine triphosphate) et NADPH (nicotinamide adénine dinucléotide phosphate).
2. Réactions indépendantes de la lumière (cycle Calvin):
* Emplacement: Strome de chloroplastes.
* Entrées: CO2, ATP et NADPH.
* Sorties: Glucose (sucre) et autres molécules organiques.
* Processus:
* Fixation en carbone: Le CO2 de l'atmosphère est incorporé dans une molécule organique (RUBP).
* Réduction: La molécule contenant du carbone est réduite en utilisant l'énergie de l'ATP et des électrons de NADPH.
* régénération: RUBP est régénéré pour poursuivre le cycle.
Résumé:
* Réactions dépendantes de la lumière: Capturez l'énergie lumineuse et convertissez-la en énergie chimique (ATP et NADPH) tout en libérant de l'oxygène.
* Réactions indépendantes de la lumière: Utilisez l'énergie de l'ATP et du NADPH pour convertir le CO2 en glucose et autres molécules organiques.
en substance: Les réactions dépendantes de la lumière agissent comme un "chargeur de batterie", produisant des molécules riches en énergie qui alimentent les réactions indépendantes de la lumière, qui agissent ensuite comme "l'usine" qui construit les molécules de sucre.
Remarque: Les réactions indépendantes de la lumière sont souvent appelées le cycle de Calvin, du nom de Melvin Calvin qui a remporté le prix Nobel pour son travail pour élucider ce processus.