Étape 1:capturer l'énergie lumineuse
* pigments: Les plantes utilisent des pigments comme la chlorophylle (vert), les caroténoïdes (orange / jaune) et les anthocyanes (rouge / violet) pour absorber l'énergie lumineuse. La chlorophylle est le pigment primaire, absorbant principalement la lumière bleue et rouge tout en reflétant la lumière verte.
* Photosystems: Ce sont des complexes de pigments et de protéines intégrés dans les membranes chloroplastes. Il y a deux photosystèmes principaux:Photosysystem II (PSII) et Photosystème I (PSI).
* Réactions dépendantes de la lumière: Cette étape se produit dans les membranes thylakoïdes des chloroplastes.
Étape 2:chaîne de transport d'électrons
* Excitation: Lorsque la lumière du soleil frappe une molécule de chlorophylle, il excite un électron à un niveau d'énergie plus élevé.
* débit d'électrons: L'électron excité est passé le long d'une chaîne de transport d'électrons, une série de protéines dans la membrane thylakoïde. Ce débit d'électrons libère de l'énergie, qui est utilisée pour pomper les protons (H +) à travers la membrane, créant un gradient de protons.
* Production ATP: Le gradient de proton est utilisé pour conduire ATP synthase, une enzyme qui produit de l'ATP (adénosine triphosphate), la principale monnaie énergétique des cellules.
* Production NADPH: À la fin de la chaîne de transport d'électrons, l'électron est utilisé pour réduire le NADP + à NADPH, une autre molécule de transport d'énergie qui sera utilisée à l'étape suivante.
Étape 3:Le cycle Calvin (réactions indépendantes de la lumière)
* Fixation en carbone: Le cycle Calvin se déroule dans le stroma, la région remplie de liquide à l'extérieur des membranes thylakoïdes. Le CO2 de l'atmosphère est incorporé dans une molécule organique appelée RUBP (ribulose bisphosphate) par l'enzyme rubisco.
* Réduction: La molécule résultante est ensuite réduite, en utilisant l'énergie de l'ATP et du NADPH, pour former du glucose (C6H12O6).
* régénération: Le cycle Calvin régénère RUBP, permettant au processus de se poursuivre.
Résumé:
La photosynthèse convertit l'énergie rayonnante de la lumière du soleil en énergie chimique à travers une série d'étapes impliquant:
1. Capture de l'énergie lumineuse: Les pigments absorbent la lumière et exciter les électrons.
2. Chaîne de transport d'électrons: Les électrons excités se déplacent à travers une série de protéines, libérant de l'énergie utilisée pour produire de l'ATP et du NADPH.
3. Cycle Calvin: Le CO2 est incorporé dans les molécules organiques, réduite en utilisant l'énergie de l'ATP et du NADPH, et converti en glucose.
signification:
La photosynthèse est un processus fondamental pour la vie sur Terre. Il fournit la base de presque toutes les chaînes alimentaires et produit l'oxygène que nous respirons.