1. Capturer l'énergie lumineuse:
* chlorophylle: Le pigment primaire dans la photosynthèse, absorbe l'énergie lumineuse, principalement dans les longueurs d'onde rouge et bleue.
* Photosystems: La chlorophylle est organisée en structures complexes appelées photosystèmes (Photosystème I et Photosystème II). Ces systèmes sont intégrés dans les membranes thylakoïdes des chloroplastes.
2. Fractionnement de l'eau:
* Photosystème II: Lorsque l'énergie lumineuse est absorbée par le photosystème II, les électrons dans les molécules de chlorophylle deviennent sous tension.
* oxydation de l'eau: Cet état énergique amène le Photosystème II à tirer des électrons des molécules d'eau. Ce processus est appelé photolyse.
* Libération d'oxygène: Le fractionnement de l'eau libère l'oxygène comme sous-produit:
2h₂o → 4h⁺ + 4e⁻ + o₂
3. Transport d'électrons:
* débit d'électrons: Les électrons libérés de l'eau sont passés le long d'une chaîne de porteurs d'électrons dans la membrane thylakoïde.
* Libération d'énergie: Au fur et à mesure que les électrons descendent cette chaîne, ils libèrent de l'énergie, qui est utilisée pour pomper les protons (H⁺) du stroma (l'espace à l'extérieur du thylakoïde) dans la lumière thylakoïde.
4. Production d'ATP:
* Gradient de proton: Le pompage des protons crée un gradient de concentration à travers la membrane thylakoïde, avec une concentration plus élevée de protons à l'intérieur de la lumière.
* ATP Synthase: Ce gradient entraîne le mouvement des protons à travers la membrane à travers un complexe protéique appelé ATP synthase.
* Synthèse ATP: L'énergie de ce flux de protons est utilisée pour convertir l'ADP en ATP (adénosine triphosphate), qui est la principale monnaie énergétique des cellules.
en résumé:
Les réactions dépendant de la lumière de la photosynthèse utilisent l'énergie lumineuse pour diviser les molécules d'eau, libérant de l'oxygène comme sous-produit. L'énergie de ce processus est utilisée pour créer un gradient de protons qui alimente la production d'ATP, qui alimente le cycle Calvin (les réactions indépendantes de la lumière) où le dioxyde de carbone est converti en sucres.