La photosynthèse est le processus de transformation de la lumière solaire en énergie chimique en la stockant dans les liaisons du glucose ou du sucre. Ce processus se produit dans les plantes, les bactéries et certains protistes ou les algues pour produire du sucre comme nourriture. La chlorophylle présente dans les feuilles des plantes photosynthétiques capte l'énergie du soleil et la convertit en glucides. La photosynthèse utilise du dioxyde de carbone (CO2) et de l'eau comme matière première pour produire du sucre et libérer de l'oxygène comme sous-produit.
Structure biologique

La photosynthèse a lieu principalement dans les feuilles et les tiges. La feuille typique comprend l'épiderme supérieur et inférieur, les faisceaux vasculaires, la mésophylle et le stomate ou les pores des plantes. L'épiderme supérieur et inférieur servent de protection à la feuille. Les stomates sont des pores de l'épiderme inférieur qui servent de passage au CO2 et à l'air. Les faisceaux vasculaires déplacent l'eau, les minéraux et les nutriments autour de la plante. La mésophylle contient du chloroplaste dans sa membrane thylakoïde. C'est l'endroit où se produit la photosynthèse.
Occurrence de la réaction chimique

La réaction chimique globale sous la photosynthèse peut être écrite comme "6H2O + 6CO2 -----> C6H12O6 + 6O2." Le processus se déroule en deux étapes. La première étape est la réaction de la lumière utilisée pour former des molécules de haute énergie. L'énergie récoltée dans la réaction lumineuse est stockée dans les cellules sous la forme d'un produit chimique appelé ATP ou adénosine triphosphate. La deuxième étape de la photosynthèse est appelée la réaction du cycle de Calvin.
La réaction du cycle de Calvin

Dans cette partie de la réaction, l'énergie chimique stockée à l'ATP est utilisée pour produire du sucre à partir du CO2 par des réactions enzymatiques ou enzymatiques. Initialement, le CO2 réagit avec un composé à cinq carbones appelé ribulose bisphosphate (RuBP), catalysé par l'enzyme carboxylase oxygénase pour produire un composé stable à trois carbones appelé phosphoglycérate (PGA). L'énergie capturée dans l'ATP convertit le PGA en glycéraldéhyde 3-phosphate (G3P) qui est converti en d'autres composés organiques.
Facteurs limitant la photosynthèse

La photosynthèse est fortement déterminée par des facteurs tels que l'intensité lumineuse, les nutriments du sol, l'eau disponibilité, température et concentration de dioxyde de carbone dans l'atmosphère. La baisse du niveau d'eau réduit l'humidité du sol et ferme les stomates. Cela limite la diffusion du dioxyde de carbone et affecte la photosynthèse.