La photosynthèse se produit dans les cellules de quel tissu. Le concept de photosynthèse, où et que se passe-t-il pendant la phase lumineuse de la photosynthèse. L'importance de la photosynthèse dans la vie humaine

Photosynthèse est la synthèse de composés organiques dans les feuilles des plantes vertes à partir de l'eau et du dioxyde de carbone atmosphérique en utilisant l'énergie solaire (lumineuse) adsorbée par la chlorophylle des chloroplastes.

Grâce à la photosynthèse, l'énergie lumineuse visible est captée et convertie en énergie chimique, qui est stockée (stockée) dans les substances organiques formées lors de la photosynthèse.

La date de découverte du processus de photosynthèse peut être considérée comme 1771. Le scientifique anglais J. Priestley a attiré l'attention sur les changements dans la composition de l'air dus à l'activité vitale des animaux. En présence de plantes vertes, l’air redevient propice à la respiration et à la combustion. Par la suite, les travaux de plusieurs scientifiques (Y. Ingenhaus, J. Senebier, T. Saussure, J.B. Boussingault) ont établi que les plantes vertes absorbent le CO 2 de l'air, à partir duquel se forme la matière organique avec la participation de l'eau à la lumière. . C'est ce processus que le scientifique allemand W. Pfeffer a appelé en 1877 la photosynthèse. La loi de conservation de l'énergie formulée par R. Mayer était d'une grande importance pour révéler l'essence de la photosynthèse. En 1845, R. Mayer a proposé que l'énergie utilisée par les plantes soit l'énergie du Soleil, que les plantes convertissent en énergie chimique par le processus de photosynthèse. Cette position a été développée et confirmée expérimentalement dans les recherches du remarquable scientifique russe K.A. Timiriazev.

Le rôle principal des organismes photosynthétiques :

1) transformation de l'énergie de la lumière solaire en énergie des liaisons chimiques des composés organiques ;

2) saturation de l'atmosphère en oxygène ;

Grâce à la photosynthèse, 150 milliards de tonnes de matière organique se forment sur Terre et environ 200 milliards de tonnes d'oxygène libre sont libérées chaque année. Il empêche une augmentation de la concentration de CO2 dans l’atmosphère, empêchant ainsi la surchauffe de la Terre (effet de serre).

L’atmosphère créée par la photosynthèse protège les êtres vivants des rayons UV nocifs à ondes courtes (le bouclier oxygène-ozone de l’atmosphère).

Seulement 1 à 2 % de l'énergie solaire est transférée à la récolte des plantes agricoles ; les pertes sont dues à une absorption incomplète de la lumière. Il existe donc d'énormes perspectives d'augmentation de la productivité grâce à la sélection de variétés à haute efficacité de photosynthèse et à la création d'une structure de culture favorable à l'absorption de la lumière. À cet égard, le développement des fondements théoriques du contrôle de la photosynthèse devient particulièrement pertinent.

L'importance de la photosynthèse est énorme. Notons seulement qu'elle fournit le carburant (énergie) et l'oxygène atmosphérique nécessaires à l'existence de tous les êtres vivants. Le rôle de la photosynthèse est donc planétaire.

La planétarité de la photosynthèse est également déterminée par le fait que grâce au cycle de l'oxygène et du carbone (principalement), la composition actuelle de l'atmosphère est maintenue, ce qui à son tour détermine le maintien de la vie sur Terre. Nous pouvons en outre dire que l’énergie stockée dans les produits de la photosynthèse est essentiellement la principale source d’énergie dont dispose actuellement l’humanité.

Réaction totale de la photosynthèse

CO 2 +H 2 O = (CH 2 O) + O 2 .

La chimie de la photosynthèse est décrite par les équations suivantes :

Photosynthèse – 2 groupes de réactions :

scène lumineuse (dépend de éclairage)

scène sombre (dépend de la température).

Les deux groupes de réactions se produisent simultanément

La photosynthèse se produit dans les chloroplastes des plantes vertes.

La photosynthèse commence par la capture et l'absorption de la lumière par le pigment chlorophylle, présent dans les chloroplastes des cellules végétales vertes.

Cela s’avère suffisant pour déplacer le spectre d’absorption de la molécule.

La molécule de chlorophylle absorbe les photons dans le violet et le bleu, puis dans la partie rouge du spectre, et n'interagit pas avec les photons dans la partie verte et jaune du spectre.

C'est pourquoi la chlorophylle et les plantes semblent vertes - elles ne peuvent tout simplement pas profiter des rayons verts et les laisser errer à travers le monde (le rendant ainsi plus vert).

Les pigments photosynthétiques sont situés sur la face interne de la membrane thylakoïde.

Les pigments sont organisés en photosystèmes(champs d'antenne pour capter la lumière) - contenant 250 à 400 molécules de pigments différents.

Le photosystème est constitué de :

centre de réaction photosystèmes (molécule de chlorophylle UN),

molécules d'antenne

Tous les pigments du photosystème sont capables de se transférer de l’énergie d’état excité. L'énergie photonique absorbée par l'une ou l'autre molécule de pigment est transférée à une molécule voisine jusqu'à ce qu'elle atteigne le centre réactionnel. Lorsque le système de résonance du centre de réaction passe dans un état excité, il transfère deux électrons excités à la molécule acceptrice et s'oxyde ainsi et acquiert une charge positive.

Dans les plantes :

photosystème 1(absorption lumineuse maximale à une longueur d'onde de 700 nm - P700)

photosystème 2(absorption lumineuse maximale à une longueur d'onde de 680 nm - P680

Les différences dans les optima d’absorption sont dues à de légères différences dans la structure des pigments.

Les deux systèmes fonctionnent en tandem, comme un convoyeur en deux parties appelé photophosphorylation non cyclique .

Équation récapitulative pour photophosphorylation non cyclique:

Ф - symbole du résidu d'acide phosphorique

Le cycle commence avec le photosystème 2.

1) les molécules d'antenne capturent le photon et transmettent l'excitation à la molécule centrale active P680 ;

2) la molécule P680 excitée donne deux électrons au cofacteur Q, tandis qu'elle s'oxyde et acquiert une charge positive ;

Cofacteur(cofacteur). Une coenzyme ou toute autre substance nécessaire à une enzyme pour remplir sa fonction

Coenzymes (coenzymes)[de lat. co (cum) - ensemble et enzymes], composés organiques de nature non protéique participant à la réaction enzymatique en tant qu'accepteurs d'atomes individuels ou de groupes atomiques clivés par l'enzyme de la molécule de substrat, c'est-à-dire pour réaliser l'action catalytique des enzymes. Ces substances, contrairement au composant protéique de l'enzyme (apoenzyme), ont un poids moléculaire relativement faible et sont généralement thermostables. Parfois, les coenzymes désignent toutes les substances de faible poids moléculaire dont la participation est nécessaire pour que l'action catalytique de l'enzyme se produise, y compris les ions, par exemple. K + , Mg 2+ et Mn 2+ . Les enzymes sont localisées. dans le centre actif de l'enzyme et, avec le substrat et les groupes fonctionnels du centre actif, forment un complexe activé.

La plupart des enzymes nécessitent la présence d'un coenzyme pour exercer une activité catalytique. L'exception concerne les enzymes hydrolytiques (par exemple, les protéases, les lipases, la ribonucléase), qui remplissent leur fonction en l'absence de coenzyme.

La molécule est réduite de P680 (sous l'action d'enzymes). Dans ce cas, l'eau se dissocie en protons et l'oxygène moléculaire, ceux. l'eau est un donneur d'électrons, qui assure le réapprovisionnement en électrons du P 680.

PHOTOLYSE EAU- clivage d'une molécule d'eau, notamment lors de la photosynthèse. La photolyse de l’eau produit de l’oxygène qui est libéré par les plantes vertes à la lumière.

Le processus organique le plus important, sans lequel l’existence de tous les êtres vivants sur notre planète serait remise en question, est la photosynthèse. Qu’est-ce que la photosynthèse ? Tout le monde le sait depuis l'école. En gros, il s'agit du processus de formation de substances organiques à partir de dioxyde de carbone et d'eau, qui se produit à la lumière et s'accompagne de la libération d'oxygène. Une définition plus complexe est la suivante : la photosynthèse est le processus de conversion de l'énergie lumineuse en énergie de liaisons chimiques de substances d'origine organique avec la participation de pigments photosynthétiques. Dans la pratique moderne, la photosynthèse est généralement comprise comme un ensemble de processus d'absorption, de synthèse et d'utilisation de la lumière dans une série de réactions endergoniques, dont l'une est la conversion du dioxyde de carbone en substances organiques. Voyons maintenant plus en détail comment se déroule la photosynthèse et en quelles phases se divise ce processus !

caractéristiques générales

Les chloroplastes, que possède chaque plante, sont responsables de la photosynthèse. Que sont les chloroplastes ? Ce sont des plastes ovales qui contiennent un pigment tel que la chlorophylle. C'est la chlorophylle qui détermine la couleur verte des plantes. Dans les algues, ce pigment est présent dans les chromatophores - des cellules réfléchissant la lumière contenant des pigments de différentes formes. Les algues brunes et rouges, qui vivent à des profondeurs importantes où la lumière du soleil ne parvient pas bien, ont des pigments différents.

Les substances de la photosynthèse font partie des autotrophes - des organismes capables de synthétiser des substances organiques à partir de substances inorganiques. Ils constituent le niveau le plus bas de la pyramide alimentaire et font donc partie du régime alimentaire de tous les organismes vivants de la planète Terre.

Avantages de la photosynthèse

Pourquoi la photosynthèse est-elle nécessaire ? L'oxygène libéré par les plantes lors de la photosynthèse pénètre dans l'atmosphère. En remontant vers ses couches supérieures, il forme de l'ozone, qui protège la surface de la Terre des forts rayonnements solaires. C’est grâce à l’écran d’ozone que les organismes vivants peuvent rester confortablement sur terre. De plus, comme vous le savez, l’oxygène est nécessaire à la respiration des organismes vivants.

Avancement du processus

Tout commence lorsque la lumière pénètre dans les chloroplastes. Sous son influence, les organites puisent l'eau du sol et la divisent également en hydrogène et oxygène. Ainsi, deux processus ont lieu. La photosynthèse des plantes commence au moment où les feuilles ont déjà absorbé de l'eau et du dioxyde de carbone. L'énergie lumineuse s'accumule dans les thylakoïdes - des compartiments spéciaux des chloroplastes et divise la molécule d'eau en deux composants. Une partie de l’oxygène va à la respiration des plantes et le reste va dans l’atmosphère.

Le dioxyde de carbone pénètre ensuite dans les pyrénoïdes – des granules de protéines entourés d’amidon. L'hydrogène vient également ici. Mélangées entre elles, ces substances forment du sucre. Cette réaction se produit également avec la libération d'oxygène. Lorsque le sucre (le nom général des glucides simples) est mélangé à l'azote, au soufre et au phosphore qui pénètrent dans la plante depuis le sol, de l'amidon (glucides complexes), des protéines, des graisses, des vitamines et d'autres substances nécessaires à la vie végétale se forment. Dans la grande majorité des cas, la photosynthèse se produit dans des conditions d’éclairage naturel. Cependant, l’éclairage artificiel peut également y participer.

Jusqu'aux années 60 du XXe siècle, la science connaissait un mécanisme de réduction du dioxyde de carbone - le long de la voie du phosphate de pentose C 3. Récemment, des scientifiques australiens ont prouvé que chez certaines espèces végétales, ce processus peut se produire via le cycle de l'acide dicarboxylique en C 4.

Chez les plantes qui réduisent le dioxyde de carbone via la voie C 3, la photosynthèse se produit mieux à des températures modérées et une faible luminosité, dans les forêts ou dans les endroits sombres. Ces plantes représentent la part du lion des plantes cultivées et presque tous les légumes qui constituent la base de notre alimentation.

Dans la deuxième classe de plantes, la photosynthèse se produit plus activement dans des conditions de température élevée et de forte lumière. Ce groupe comprend les plantes qui poussent dans les climats tropicaux et chauds, comme le maïs, la canne à sucre, le sorgho, etc.

Soit dit en passant, le métabolisme des plantes a été découvert assez récemment. Les scientifiques ont pu découvrir que certaines plantes possèdent des tissus spéciaux pour préserver les réserves d’eau. Le dioxyde de carbone s'y accumule sous forme d'acides organiques et ne se transforme en glucides qu'après 24 heures. Ce mécanisme permet aux plantes d'économiser de l'eau.

Comment fonctionne le processus?

Nous savons déjà en termes généraux comment se déroule le processus de photosynthèse et quel type de photosynthèse se produit, apprenons-le maintenant plus en profondeur.

Tout commence avec la plante qui absorbe la lumière. Elle est aidée en cela par la chlorophylle qui, sous forme de chloroplastes, se trouve dans les feuilles, les tiges et les fruits de la plante. La majeure partie de cette substance est concentrée dans les feuilles. Le fait est que grâce à sa structure plate, la feuille attire beaucoup de lumière. Et plus il y a de lumière, plus il y a d’énergie pour la photosynthèse. Ainsi, les feuilles de la plante agissent comme une sorte de localisateurs qui captent la lumière.

Lorsque la lumière est absorbée, la chlorophylle est dans un état excité. Il transfère de l'énergie vers d'autres organes végétaux qui participent à l'étape suivante de la photosynthèse. La deuxième étape du processus se déroule sans la participation de la lumière et consiste en une réaction chimique impliquant l'eau extraite du sol et le dioxyde de carbone extrait de l'air. A ce stade, sont synthétisés les glucides, essentiels à la vie de tout organisme. Dans ce cas, non seulement ils nourrissent la plante elle-même, mais ils sont également transmis aux animaux qui la mangent. Les gens obtiennent également ces substances en consommant des produits végétaux ou animaux.

Étapes du processus

Étant un processus assez complexe, la photosynthèse est divisée en deux phases : claire et sombre. Comme son nom l’indique, la première phase nécessite la présence du rayonnement solaire, mais pas la seconde. Pendant la phase lumineuse, la chlorophylle absorbe un quantum de lumière, formant des molécules d'ATP et de NADH, sans lesquelles la photosynthèse est impossible. Que sont l’ATP et le NADH ?

L'ATP (adénosy triphosphate) est une coenzyme nucléique qui contient des liaisons à haute énergie et sert de source d'énergie dans toute transformation organique. La conjonction est souvent appelée volute énergétique.

Le NADH (nicotinamide adénine dinucléotide) est une source d'hydrogène utilisée pour synthétiser des glucides avec la participation du dioxyde de carbone dans la deuxième phase d'un processus tel que la photosynthèse.

Phase lumineuse

Les chloroplastes contiennent de nombreuses molécules de chlorophylle, dont chacune absorbe la lumière. D'autres pigments l'absorbent également, mais ils ne sont pas capables de photosynthèse. Le processus n'a lieu que dans une partie des molécules de chlorophylle. Les molécules restantes forment des complexes d’antennes et de collecte de lumière (LHC). Ils accumulent des quanta de rayonnement lumineux et les transfèrent vers des centres de réaction, également appelés pièges. Les centres de réaction sont situés dans des photosystèmes, dont une plante photosynthétique en possède deux. Le premier contient une molécule de chlorophylle capable d'absorber la lumière d'une longueur d'onde de 700 nm et la seconde de 680 nm.

Ainsi, deux types de molécules de chlorophylle absorbent la lumière et sont excitées, ce qui amène les électrons à se déplacer vers un niveau d’énergie plus élevé. Les électrons excités, qui possèdent une grande quantité d'énergie, sont arrachés et pénètrent dans la chaîne de transport située dans les membranes thylakoïdes (structures internes des chloroplastes).

Transition électronique

Un électron du premier photosystème va de la chlorophylle P680 à la plastoquinone, et un électron du deuxième système va à la ferrédoxine. Dans ce cas, à l'endroit où les électrons sont retirés, un espace libre se forme dans la molécule de chlorophylle.

Pour compenser cette carence, la molécule de chlorophylle P680 accepte les électrons de l’eau, formant des ions hydrogène. Et la deuxième molécule de chlorophylle compense le déficit grâce à un système de porteurs du premier photosystème.

C'est ainsi que se déroule la phase lumineuse de la photosynthèse, dont l'essence est le transfert d'électrons. Parallèlement au transport des électrons se produit le mouvement des ions hydrogène à travers la membrane. Cela conduit à leur accumulation à l’intérieur du thylakoïde. S'accumulant en grande quantité, ils sont libérés vers l'extérieur à l'aide d'un facteur de conjugaison. Le résultat du transport d’électrons est la formation du composé NADH. Et le transfert d'ions hydrogène conduit à la formation de la monnaie énergétique ATP.

À la fin de la phase lumineuse, l’oxygène pénètre dans l’atmosphère et de l’ATP et du NADH se forment à l’intérieur du pétale. Commence alors la phase sombre de la photosynthèse.

Phase sombre

Cette phase de la photosynthèse nécessite du dioxyde de carbone. La plante l'absorbe constamment de l'air. À cette fin, à la surface de la feuille se trouvent des stomates - des structures spéciales qui, une fois ouvertes, absorbent le dioxyde de carbone. En entrant dans la feuille, il se dissout dans l'eau et participe aux processus de la phase lumineuse.

Pendant la phase lumineuse, chez la plupart des plantes, le dioxyde de carbone se lie à un composé organique contenant 5 atomes de carbone. Le résultat est une paire de molécules d’un composé à trois carbones appelé acide 3-phosphoglycérique. C'est précisément parce que ce composé est le résultat principal du processus que les plantes possédant ce type de photosynthèse sont appelées plantes C 3 .

Les autres processus se déroulant dans les chloroplastes sont très complexes pour les personnes inexpérimentées. Le résultat final est un composé à six carbones qui synthétise des glucides simples ou complexes. C'est sous forme de glucides que la plante accumule de l'énergie. Une petite partie des substances reste dans la feuille et répond à ses besoins. Les glucides restants circulent dans toute la plante et sont acheminés là où ils sont le plus nécessaires.

La photosynthèse en hiver

Beaucoup de gens se sont demandés au moins une fois dans leur vie d’où venait l’oxygène pendant la saison froide. Premièrement, l’oxygène est produit non seulement par les plantes à feuilles caduques, mais aussi par les conifères et les plantes marines. Et si les feuillus gèlent en hiver, les conifères continuent de respirer, quoique moins intensément. Deuxièmement, la teneur en oxygène de l’atmosphère ne dépend pas de la perte ou non des feuilles des arbres. L'oxygène occupe 21 % de l'atmosphère, partout sur notre planète et à tout moment de l'année. Cette valeur ne change pas, car les masses d'air se déplacent très rapidement et l'hiver ne survient pas simultanément dans tous les pays. Eh bien, et troisièmement, en hiver, dans les couches inférieures de l'air que nous respirons, la teneur en oxygène est encore plus élevée qu'en été. La raison de ce phénomène est la basse température, à cause de laquelle l'oxygène devient plus dense.

Conclusion

Aujourd'hui, nous nous sommes souvenus de ce qu'est la photosynthèse, de ce qu'est la chlorophylle et de la manière dont les plantes libèrent de l'oxygène en absorbant le dioxyde de carbone. Bien entendu, la photosynthèse est le processus le plus important dans nos vies. Cela nous rappelle la nécessité de prendre soin de la nature.

27 février 2014 | Un commentaire | Lolita Okolnova

Photosynthèse- le processus de formation de substances organiques à partir de dioxyde de carbone et d'eau à la lumière avec la participation de pigments photosynthétiques.

Chimiosynthèse- une méthode de nutrition autotrophe dans laquelle la source d'énergie pour la synthèse de substances organiques à partir du CO 2 sont les réactions d'oxydation de composés inorganiques

Généralement, tous les organismes capables de synthétiser des substances organiques à partir de substances inorganiques, c'est-à-dire organismes capables de photosynthèse et chimiosynthèse, faire référence à .

Certains sont traditionnellement classés comme autotrophes.

Nous avons parlé brièvement de la structure d'une cellule végétale, regardons l'ensemble du processus plus en détail...

L'essence de la photosynthèse

(équation récapitulative)

La principale substance impliquée dans le processus en plusieurs étapes de la photosynthèse est chlorophylle. C'est elle qui transforme l'énergie solaire en énergie chimique.

La figure montre une représentation schématique de la molécule de chlorophylle, d'ailleurs, la molécule est très similaire à la molécule d'hémoglobine...

La chlorophylle est intégrée graine de chloroplaste:

Phase lumineuse de la photosynthèse :

(réalisé sur les membranes thylakoïdes)

• La lumière frappant une molécule de chlorophylle est absorbée par celle-ci et l'amène dans un état excité - l'électron qui fait partie de la molécule, ayant absorbé l'énergie de la lumière, se déplace vers un niveau d'énergie plus élevé et participe aux processus de synthèse ;
• Sous l'influence de la lumière, une division (photolyse) de l'eau se produit également :

Dans ce cas, l’oxygène est évacué vers l’environnement extérieur et les protons s’accumulent à l’intérieur du thylakoïde dans le « réservoir de protons ».

2Н + + 2е - + NADP → NADPH 2

Le NADP est une substance spécifique, une coenzyme, c'est-à-dire un catalyseur, en l'occurrence un porteur d'hydrogène.

• synthétisé (énergie)

Phase sombre de la photosynthèse

(se produit dans le stroma des chloroplastes)

synthèse réelle du glucose

un cycle de réactions se produit dans lequel C 6 H 12 O 6 est formé. Ces réactions utilisent l'énergie de l'ATP et du NADPH 2 formés dans la phase légère ; En plus du glucose, d'autres monomères de composés organiques complexes se forment lors de la photosynthèse - acides aminés, glycérol et acides gras, nucléotides

Attention : cette phase est sombre on l'appelle non pas parce qu'il se produit la nuit - la synthèse du glucose se produit en général 24 heures sur 24, mais la phase sombre ne nécessite plus d'énergie lumineuse.

« La photosynthèse est un processus dont dépendent en fin de compte toutes les manifestations de la vie sur notre planète. »

K.A. Timiriazev.

Grâce à la photosynthèse, environ 150 milliards de tonnes de matière organique se forment sur Terre et environ 200 milliards de tonnes d'oxygène libre sont libérées chaque année. De plus, les plantes impliquent des milliards de tonnes d’azote, de phosphore, de soufre, de calcium, de magnésium, de potassium et d’autres éléments dans leur cycle. Bien qu’une feuille verte n’utilise que 1 à 2 % de la lumière qui tombe sur elle, la matière organique créée par la plante et l’oxygène en général.

Chimiosynthèse

La chimiosynthèse est réalisée grâce à l'énergie libérée lors des réactions chimiques d'oxydation de divers composés inorganiques : hydrogène, sulfure d'hydrogène, ammoniac, oxyde de fer (II), etc.

Selon les substances entrant dans le métabolisme des bactéries, on distingue :

• bactéries soufrées - micro-organismes des plans d'eau contenant du H 2 S - sources à l'odeur très caractéristique,
• les bactéries du fer,
• bactéries nitrifiantes - oxydent l'ammoniac et l'acide nitreux,
• bactéries fixatrices d'azote - enrichissent les sols, augmentent considérablement la productivité,
• bactéries oxydant l'hydrogène

Mais l'essence reste la même - c'est aussi

Comment expliquer brièvement et clairement un processus aussi complexe que la photosynthèse ? Les plantes sont les seuls organismes vivants capables de produire leur propre nourriture. Comment font-ils? Pour leur croissance, ils reçoivent toutes les substances nécessaires de l'environnement : le dioxyde de carbone de l'air, de l'eau et du sol. Ils ont également besoin d’énergie, qu’ils tirent des rayons du soleil. Cette énergie déclenche certaines réactions chimiques au cours desquelles le dioxyde de carbone et l'eau sont convertis en glucose (nourriture) et constituent la photosynthèse. L'essence du processus peut être expliquée brièvement et clairement même aux enfants d'âge scolaire.

"Ensemble avec la Lumière"

Le mot « photosynthèse » vient de deux mots grecs - « photo » et « synthèse », dont la combinaison signifie « avec la lumière ». L'énergie solaire est convertie en énergie chimique. Équation chimique de la photosynthèse :

6CO 2 + 12H 2 O + lumière = C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O.

Cela signifie que 6 molécules de dioxyde de carbone et douze molécules d’eau sont utilisées (avec la lumière du soleil) pour produire du glucose, ce qui donne six molécules d’oxygène et six molécules d’eau. Si vous représentez cela sous forme d’équation verbale, vous obtenez ce qui suit :

Eau + soleil => glucose + oxygène + eau.

Le soleil est une source d’énergie très puissante. Les gens essaient toujours de l’utiliser pour produire de l’électricité, isoler les maisons, chauffer l’eau, etc. Les plantes ont « compris » comment utiliser l’énergie solaire il y a des millions d’années parce qu’elle était nécessaire à leur survie. La photosynthèse peut être expliquée brièvement et clairement ainsi : les plantes utilisent l'énergie lumineuse du soleil et la convertissent en énergie chimique, ce qui donne du sucre (glucose), dont l'excès est stocké sous forme d'amidon dans les feuilles, les racines et les tiges. et les graines de la plante. L'énergie du soleil est transférée aux plantes, ainsi qu'aux animaux qui les mangent. Lorsqu’une plante a besoin de nutriments pour sa croissance et d’autres processus vitaux, ces réserves sont très utiles.

Comment les plantes absorbent-elles l’énergie du soleil ?

En parlant brièvement et clairement de la photosynthèse, il convient d'aborder la question de savoir comment les plantes parviennent à absorber l'énergie solaire. Cela est dû à la structure particulière des feuilles, qui comprend des cellules vertes - les chloroplastes, qui contiennent une substance spéciale appelée chlorophylle. C’est ce qui donne aux feuilles leur couleur verte et est responsable de l’absorption de l’énergie du soleil.

Pourquoi la plupart des feuilles sont-elles larges et plates ?

La photosynthèse se produit dans les feuilles des plantes. Ce qui est étonnant, c’est que les plantes sont très bien adaptées pour capter la lumière du soleil et absorber le dioxyde de carbone. Grâce à la large surface, beaucoup plus de lumière sera captée. C’est pour cette raison que les panneaux solaires, parfois installés sur les toits des maisons, sont également larges et plats. Plus la surface est grande, meilleure est l’absorption.

Qu’est-ce qui est important pour les plantes ?

Comme les humains, les plantes ont également besoin de nutriments bénéfiques pour rester en bonne santé, croître et bien remplir leurs fonctions vitales. Ils obtiennent des minéraux dissous dans l’eau du sol grâce à leurs racines. Si le sol manque de nutriments minéraux, la plante ne se développera pas normalement. Les agriculteurs testent souvent le sol pour s’assurer qu’il contient suffisamment de nutriments pour la croissance des cultures. Sinon, recourir à des engrais contenant des minéraux essentiels à la nutrition et à la croissance des plantes.

Pourquoi la photosynthèse est-elle si importante ?

Pour expliquer brièvement et clairement la photosynthèse aux enfants, il convient de dire que ce processus est l'une des réactions chimiques les plus importantes au monde. Quelles sont les raisons d’une déclaration aussi bruyante ? Premièrement, la photosynthèse nourrit les plantes, qui à leur tour nourrissent tous les autres êtres vivants de la planète, y compris les animaux et les humains. Deuxièmement, grâce à la photosynthèse, l’oxygène nécessaire à la respiration est libéré dans l’atmosphère. Tous les êtres vivants inspirent de l’oxygène et expirent du dioxyde de carbone. Heureusement, les plantes font le contraire, elles sont donc très importantes pour les humains et les animaux, car elles leur donnent la capacité de respirer.

Processus étonnant

Il s’avère que les plantes savent aussi respirer, mais contrairement aux humains et aux animaux, elles absorbent le dioxyde de carbone de l’air, pas l’oxygène. Les plantes boivent aussi. C'est pourquoi il faut les arroser, sinon ils mourront. Grâce au système racinaire, l'eau et les nutriments sont transportés vers toutes les parties du corps de la plante et le dioxyde de carbone est absorbé par les petits trous des feuilles. Le déclencheur d’une réaction chimique est la lumière du soleil. Tous les produits métaboliques obtenus sont utilisés par les plantes pour se nourrir, l'oxygène est libéré dans l'atmosphère. C'est ainsi que vous pouvez expliquer brièvement et clairement comment se déroule le processus de photosynthèse.

Photosynthèse : phases claires et sombres de la photosynthèse

Le processus considéré se compose de deux parties principales. Il existe deux phases de photosynthèse (description et tableau ci-dessous). La première est appelée la phase lumineuse. Cela se produit uniquement en présence de lumière dans les membranes thylakoïdes avec la participation de la chlorophylle, des protéines de transport d'électrons et de l'enzyme ATP synthétase. Que cache d’autre la photosynthèse ? Allumez-les et remplacez-les au fur et à mesure de la progression du jour et de la nuit (cycles Calvin). Pendant la phase sombre, la production de ce même glucose, nourriture pour les plantes, a lieu. Ce processus est également appelé réaction indépendante de la lumière.

Conclusion

De tout ce qui précède, les conclusions suivantes peuvent être tirées :

• La photosynthèse est un processus qui produit de l'énergie à partir du soleil.
• L'énergie lumineuse du soleil est convertie en énergie chimique par la chlorophylle.
• La chlorophylle donne aux plantes leur couleur verte.
• La photosynthèse se produit dans les chloroplastes des cellules des feuilles des plantes.
• Le dioxyde de carbone et l'eau sont nécessaires à la photosynthèse.
• Le dioxyde de carbone pénètre dans la plante par de minuscules trous, les stomates, et l'oxygène en sort.
• L'eau est absorbée par la plante par ses racines.
• Sans photosynthèse, il n’y aurait pas de nourriture dans le monde.

Les plantes tirent de l’eau et des minéraux de leurs racines. Les feuilles fournissent une nutrition organique aux plantes. Contrairement aux racines, elles ne se trouvent pas dans le sol, mais dans l'air, elles fournissent donc une nutrition non pas au sol, mais à l'air.

De l'histoire de l'étude de la nutrition aérienne des plantes

Les connaissances sur la nutrition des plantes se sont accumulées progressivement.

Il y a environ 350 ans, le scientifique néerlandais Jan Helmont a commencé à expérimenter l'étude de la nutrition des plantes. Il a fait pousser du saule dans un pot en argile rempli de terre, en ajoutant uniquement de l'eau. Le scientifique a soigneusement pesé les feuilles mortes. Après cinq ans, la masse du saule et des feuilles mortes a augmenté de 74,5 kg et la masse du sol n'a diminué que de 57 g. Sur cette base, Helmont est arrivé à la conclusion que toutes les substances de la plante ne sont pas formées à partir du sol. , mais de l'eau. L'opinion selon laquelle la taille de la plante augmente uniquement grâce à l'eau a persisté jusqu'à la fin du XVIIIe siècle.

En 1771, le chimiste anglais Joseph Priestley étudia le dioxyde de carbone, ou, comme il l'appelait, « l'air vicié », et fit une découverte remarquable. Si vous allumez une bougie et la recouvrez d'un couvercle en verre, après qu'elle aura brûlé un peu, elle s'éteindra.

Une souris sous une telle capuche commence à suffoquer. Cependant, si vous placez une branche de menthe sous le capuchon avec la souris, la souris ne s'étouffe pas et continue de vivre. Cela signifie que les plantes « corrigent » l’air altéré par la respiration des animaux, c’est-à-dire qu’elles transforment le dioxyde de carbone en oxygène.

En 1862, le botaniste allemand Julius Sachs a prouvé par des expériences que les plantes vertes non seulement produisent de l'oxygène, mais créent également des substances organiques qui servent de nourriture à tous les autres organismes.

Photosynthèse

La principale différence entre les plantes vertes et les autres organismes vivants est la présence dans leurs cellules de chloroplastes contenant de la chlorophylle. La chlorophylle a la propriété de capter les rayons solaires dont l'énergie est nécessaire à la création de substances organiques. Le processus de formation de matière organique à partir du dioxyde de carbone et de l’eau grâce à l’énergie solaire est appelé photosynthèse (du grec pbo1os lumière). Au cours du processus de photosynthèse, non seulement des substances organiques - des sucres - se forment, mais de l'oxygène est également libéré.

Schématiquement, le processus de photosynthèse peut être décrit comme suit :

L'eau est absorbée par les racines et se déplace à travers le système conducteur des racines et de la tige jusqu'aux feuilles. Le dioxyde de carbone est un composant de l'air. Il pénètre dans les feuilles par les stomates ouverts. L'absorption du dioxyde de carbone est facilitée par la structure de la feuille : la surface plane des limbes, qui augmente la surface de contact avec l'air, et la présence d'un grand nombre de stomates dans la peau.

Les sucres formés lors de la photosynthèse sont transformés en amidon. L'amidon est une substance organique qui ne se dissout pas dans l'eau. Kgo peut être facilement détecté à l’aide d’une solution d’iode.

Preuve de formation d'amidon dans les feuilles exposées à la lumière

Prouvons que dans les feuilles vertes des plantes, l'amidon est formé de dioxyde de carbone et d'eau. Pour ce faire, considérons une expérience réalisée autrefois par Julius Sachs.

Une plante d'intérieur (géranium ou primevère) est conservée dans l'obscurité pendant deux jours afin que tout l'amidon soit utilisé pour les processus vitaux. Ensuite, plusieurs feuilles sont recouvertes des deux côtés de papier noir afin que seule une partie d'entre elles soit recouverte. Pendant la journée, la plante est exposée à la lumière et la nuit, elle est également éclairée à l'aide d'une lampe de table.

Au bout d'une journée, les feuilles étudiées sont coupées. Pour savoir dans quelle partie de l'amidon des feuilles se forme, les feuilles sont bouillies dans de l'eau (pour gonfler les grains d'amidon) puis conservées dans de l'alcool chaud (la chlorophylle se dissout et la feuille se décolore). Ensuite, les feuilles sont lavées à l'eau et traitées avec une faible solution d'iode. Ainsi, les zones des feuilles exposées à la lumière acquièrent une couleur bleue sous l’action de l’iode. Cela signifie que de l'amidon s'est formé dans les cellules de la partie éclairée de la feuille. La photosynthèse ne se produit donc qu’à la lumière.

Preuve de la nécessité du dioxyde de carbone pour la photosynthèse

Pour prouver que le dioxyde de carbone est nécessaire à la formation d’amidon dans les feuilles, la plante d’intérieur est également d’abord conservée dans l’obscurité. L'une des feuilles est ensuite placée dans un flacon avec un peu d'eau de chaux. Le flacon est fermé avec un coton-tige. La plante est exposée à la lumière. Le dioxyde de carbone est absorbé par l'eau de chaux, il ne sera donc pas présent dans le ballon. La feuille est coupée et, comme dans l'expérience précédente, examinée pour détecter la présence d'amidon. Il est conservé dans de l'eau chaude et de l'alcool et traité avec une solution d'iode. Cependant, dans ce cas, le résultat de l'expérience sera différent : la feuille ne devient pas bleue, car il ne contient pas d'amidon. Par conséquent, pour la formation de l'amidon, en plus de la lumière et de l'eau, du dioxyde de carbone est nécessaire.

Ainsi, nous avons répondu à la question de savoir quelle nourriture la plante reçoit de l'air. L'expérience a montré qu'il s'agit de dioxyde de carbone. Il est nécessaire à la formation de matière organique.

Les organismes qui créent indépendamment des substances organiques pour construire leur corps sont appelés autotrophamnes (du grec autos - lui-même, trophe - nourriture).

Preuve de la production d'oxygène pendant la photosynthèse

Pour prouver que lors de la photosynthèse, les plantes libèrent de l'oxygène dans le milieu extérieur, envisageons une expérience avec la plante aquatique Elodea. Les pousses d'Elodea sont plongées dans un récipient rempli d'eau et recouvertes d'un entonnoir sur le dessus. Placez un tube à essai rempli d'eau au bout de l'entonnoir. La plante est exposée à la lumière pendant deux à trois jours. À la lumière, l’élodée produit des bulles de gaz. Ils s'accumulent au sommet du tube à essai, déplaçant l'eau. Afin de savoir de quel type de gaz il s'agit, le tube à essai est soigneusement retiré et un éclat fumant y est introduit. L’éclat brille vivement. Cela signifie que de l’oxygène s’est accumulé dans le ballon, favorisant ainsi la combustion.

Le rôle cosmique des plantes

Les plantes contenant de la chlorophylle sont capables d'absorber l'énergie solaire. C’est pourquoi K.A. Timiryazev a qualifié leur rôle sur Terre de cosmique. Une partie de l’énergie solaire stockée dans la matière organique peut être stockée pendant une longue période. Le charbon, la tourbe et le pétrole sont formés de substances qui, dans les temps géologiques anciens, étaient créées par des plantes vertes et absorbaient l'énergie du Soleil. En brûlant des matériaux combustibles naturels, une personne libère de l'énergie stockée il y a des millions d'années par les plantes vertes.

Photosynthèse (Tests)

1. Organismes qui forment des substances organiques uniquement à partir de substances organiques :

1.hétérotrophes

2.autotrophes

3.chimiotrophes

4.mixotrophes

2. Pendant la phase lumineuse de la photosynthèse, les événements suivants se produisent :

1. Formation d'ATP

2.formation de glucose

3.émission de dioxyde de carbone

4. formation de glucides

3. Pendant la photosynthèse, de l'oxygène se forme, qui est libéré au cours du processus :

1. biosynthèse des protéines

2.photolyse

3.excitation de la molécule de chlorophylle

4. Compose le dioxyde de carbone et l'eau

4. Grâce à la photosynthèse, l'énergie lumineuse est convertie en :

1. énergie thermique

2.énergie chimique des composés inorganiques

3. énergie électrique énergie thermique

4.énergie chimique des composés organiques

5. La respiration des organismes anaérobies dans les organismes vivants se produit dans le processus :

1.oxydation de l'oxygène

2.photosynthèse

3.fermentation

4.chimiosynthèse

6. Les produits finaux de l’oxydation des glucides dans la cellule sont :

1.ADP et eau

2.ammoniac et dioxyde de carbone

3.eau et dioxyde de carbone

4.ammoniac, dioxyde de carbone et eau

7. Au stade préparatoire de la dégradation des glucides, l'hydrolyse se produit :

1. cellulose en glucose

2. protéines en acides aminés

3.ADN aux nucléotides

4.graisse en glycérol et acides carboxyliques

8. Les enzymes assurent l’oxydation de l’oxygène :

1. tube digestif et lysosomes

2.cytoplasme

3. mitochondrie

4.plaste

9. Lors de la glycolyse, 3 moles de glucose sont stockées sous forme d'ATP :

10. Deux moles de glucose ont subi une oxydation complète dans la cellule animale et du dioxyde de carbone a été libéré :

11. Au cours du processus de chimiosynthèse, les organismes convertissent l'énergie oxydative :

1. composés soufrés

2. composés organiques

3.amidon

12. Un gène correspond à des informations sur la molécule :

1.acides aminés

2.amidon

4.nucléotide

13.Le code génétique se compose de trois nucléotides, ce qui signifie :

1. spécifique

2. redondant

3.universel

4.tripletène

14. Dans le code génétique, un acide aminé correspond à 2 à 6 triplets, cela se manifeste par :

1.continuité

2. redondance

3. polyvalence

4.spécificité

15. Si la composition nucléotidique de l'ADN est ATT-CHC-TAT, alors la composition nucléotidique de l'i-ARN est :
1.TAA-TsGTs-UTA

2.UAA-GTG-AUA

3.UAA-CHTs-AUA

4.UAA-TsGTs-ATA

16. La synthèse des protéines ne se produit pas sur ses propres ribosomes dans :

1.virus de la mosaïque du tabac

2. Drosophile

3.fourmi

4. Vibrio cholérae

17. Antibiotique :

1. est une protéine sanguine protectrice

2. synthétise de nouvelles protéines dans le corps

3.est un agent pathogène affaibli

4.supprime la synthèse protéique de l'agent pathogène

18. La section de la molécule d'ADN où se produit la réplication comporte 30 000 nucléotides (les deux brins). Pour la réplication, vous aurez besoin de :

19. Combien d’acides aminés différents un ARNt peut-il transporter :

1.toujours un

2.toujours deux

3.toujours trois

4.certains peuvent en transporter un, certains peuvent en transporter plusieurs.

20. La section d'ADN à partir de laquelle la transcription a lieu contient 153 nucléotides ; cette section code pour un polypeptide de :

1.153 acides aminés

2,51 acides aminés

3,49 acides aminés

4 459 acides aminés

21. Pendant la photosynthèse, de l'oxygène est produit en conséquence

1.​ eau photosynthétique

2.​ décomposition du gaz carbonique

3.​ réduction du dioxyde de carbone en glucose

4.​ Synthèse d'ATP

Au cours du processus de photosynthèse se produit

1.​ synthèse des glucides et libération d’oxygène

2.​ évaporation de l'eau et absorption de l'oxygène

3. Échange gazeux et synthèse lipidique

4.​ libération de dioxyde de carbone et synthèse des protéines

23. Pendant la phase lumineuse de la photosynthèse, l'énergie de la lumière solaire est utilisée pour synthétiser des molécules

1. lipides

2.​ protéines

3.​acide nucléique

24. Sous l'influence de l'énergie solaire, un électron atteint un niveau d'énergie plus élevé dans la molécule

1.​ écureuil

2.​ glucose

3.​ chlorophylle

4.​ biosynthèse des protéines

25. Une cellule végétale, comme une cellule animale, reçoit de l'énergie au cours du processus. .

1.​ oxydation des substances organiques

2.​ biosynthèse des protéines

3. synthèse lipidique

4.​synthèse d'acide nucléique

La photosynthèse se produit dans les chloroplastes des cellules végétales. Les chloroplastes contiennent le pigment chlorophylle, qui participe au processus de photosynthèse et donne aux plantes leur couleur verte. Il s’ensuit que la photosynthèse n’a lieu que dans les parties vertes des plantes.

La photosynthèse est le processus de formation de substances organiques à partir de substances inorganiques. En particulier, la substance organique est le glucose et les substances inorganiques sont l'eau et le dioxyde de carbone.

La lumière du soleil est également importante pour la photosynthèse. L'énergie lumineuse est stockée dans les liaisons chimiques de la matière organique. C’est le point principal de la photosynthèse : lier l’énergie qui sera ensuite utilisée pour soutenir la vie de la plante ou des animaux qui mangent cette plante. La matière organique agit uniquement comme une forme, un moyen de stocker l'énergie solaire.

Lorsque la photosynthèse se produit dans les cellules, diverses réactions ont lieu dans les chloroplastes et sur leurs membranes.

Tous n’ont pas besoin de lumière. Il y a donc deux phases de photosynthèse : claire et sombre. La phase sombre ne nécessite pas de lumière et peut survenir la nuit.

Le dioxyde de carbone pénètre dans les cellules depuis l'air via la surface de la plante. L'eau provient des racines le long de la tige.

À la suite du processus de photosynthèse, non seulement de la matière organique se forme, mais aussi de l'oxygène. L'oxygène est libéré dans l'air à travers la surface de la plante.

Le glucose formé à la suite de la photosynthèse est transféré à d'autres cellules, converti en amidon (stocké) et utilisé pour les processus vitaux.

Le principal organe dans lequel se produit la photosynthèse chez la plupart des plantes est la feuille. C'est dans les feuilles que se trouvent de nombreuses cellules photosynthétiques qui constituent le tissu photosynthétique.

Puisque la lumière du soleil est importante pour la photosynthèse, les feuilles ont généralement une grande surface. Autrement dit, ils sont plats et fins. Pour garantir que la lumière atteigne toutes les feuilles des plantes, celles-ci sont positionnées de manière à ne presque pas se faire d'ombre.

Ainsi, pour que le processus de photosynthèse ait lieu, il faut dioxyde de carbone, eau et lumière. Les produits de la photosynthèse sont matière organique (glucose) et oxygène. La photosynthèse se produit dans les chloroplastes, qui sont les plus abondants dans les feuilles.

La photosynthèse se produit chez les plantes (principalement dans leurs feuilles) à la lumière. Il s'agit d'un processus dans lequel la substance organique glucose (l'un des types de sucres) est formée à partir de dioxyde de carbone et d'eau. Ensuite, le glucose présent dans les cellules est converti en une substance plus complexe, l’amidon. Le glucose et l'amidon sont des glucides.

Le processus de photosynthèse produit non seulement de la matière organique, mais produit également de l’oxygène comme sous-produit.

Le dioxyde de carbone et l'eau sont des substances inorganiques, tandis que le glucose et l'amidon sont organiques.

Par conséquent, on dit souvent que la photosynthèse est le processus de formation de substances organiques à partir de substances inorganiques exposées à la lumière. Seules les plantes, certains eucaryotes unicellulaires et certaines bactéries sont capables de photosynthèse. Un tel processus n'existe pas dans les cellules des animaux et des champignons, ils sont donc obligés d'absorber les substances organiques de l'environnement. À cet égard, les plantes sont appelées autotrophes, tandis que les animaux et les champignons sont appelés hétérotrophes.

Le processus de photosynthèse chez les plantes se produit dans les chloroplastes, qui contiennent le pigment vert chlorophylle.

Ainsi, pour que la photosynthèse se produise, il vous faut :

chlorophylle,

gaz carbonique.

Au cours du processus de photosynthèse, les éléments suivants se forment :

matière organique,

oxygène.

Les plantes sont adaptées pour capter la lumière. Dans de nombreuses plantes herbacées, les feuilles sont rassemblées dans ce qu'on appelle une rosette basale, lorsque les feuilles ne se font pas d'ombre. Les arbres se caractérisent par une mosaïque de feuilles dans laquelle les feuilles poussent de manière à s'ombrer le moins possible. Chez les plantes, les limbes des feuilles peuvent se tourner vers la lumière en raison de la courbure des pétioles des feuilles. Avec tout cela, il existe des plantes qui aiment l'ombre et qui ne peuvent pousser qu'à l'ombre.

Eaupour la photosynthèsearrivedans les feuillesdes racinesle long de la tige. Il est donc important que la plante reçoive suffisamment d’humidité. Avec un manque d’eau et de certains minéraux, le processus de photosynthèse est inhibé.

Gaz carboniquepris pour la photosynthèsedirectementDe nulle partfeuilles. L'oxygène, produit par la plante lors de la photosynthèse, est au contraire libéré dans l'air. Les échanges gazeux sont facilités par les espaces intercellulaires (espaces entre cellules).

Les substances organiques formées lors de la photosynthèse sont en partie utilisées dans les feuilles elles-mêmes, mais s'écoulent principalement dans tous les autres organes et sont transformées en d'autres substances organiques, utilisées dans le métabolisme énergétique et converties en nutriments de réserve.

Photosynthèse

Photosynthèse- le processus de synthèse de substances organiques utilisant l'énergie lumineuse. Les organismes capables de synthétiser des substances organiques à partir de composés inorganiques sont appelés autotrophes. La photosynthèse n'est caractéristique que des cellules d'organismes autotrophes. Les organismes hétérotrophes ne sont pas capables de synthétiser des substances organiques à partir de composés inorganiques.
Les cellules des plantes vertes et de certaines bactéries possèdent des structures spéciales et des complexes chimiques qui leur permettent de capter l’énergie du soleil.

Le rôle des chloroplastes dans la photosynthèse

Les cellules végétales contiennent des formations microscopiques - des chloroplastes. Ce sont des organites dans lesquels l'énergie et la lumière sont absorbées et converties en énergie d'ATP et d'autres molécules - vecteurs d'énergie. Le grana des chloroplastes contient de la chlorophylle, une substance organique complexe. La chlorophylle capte l'énergie lumineuse pour l'utiliser dans la biosynthèse du glucose et d'autres substances organiques. Les enzymes nécessaires à la synthèse du glucose se trouvent également dans les chloroplastes.

Phase lumineuse de la photosynthèse

Un quantum de lumière rouge absorbé par la chlorophylle transfère l'électron vers un état excité. Un électron excité par la lumière acquiert une grande quantité d’énergie, ce qui lui permet de passer à un niveau d’énergie plus élevé. Un électron excité par la lumière peut être comparé à une pierre élevée en hauteur, qui acquiert également de l’énergie potentielle. Il le perd en tombant de haut. L'électron excité, comme par étapes, se déplace le long d'une chaîne de composés organiques complexes intégrés au chloroplaste. En passant d'une étape à l'autre, l'électron perd de l'énergie, qui est utilisée pour la synthèse de l'ATP. L'électron qui a gaspillé de l'énergie retourne à la chlorophylle. Une nouvelle portion d’énergie lumineuse excite à nouveau l’électron de la chlorophylle. Il suit à nouveau le même chemin, dépensant de l'énergie pour la formation de molécules d'ATP.
Les ions hydrogène et les électrons, nécessaires à la restauration des molécules porteuses d'énergie, sont formés par la division des molécules d'eau. La dégradation des molécules d'eau dans les chloroplastes est réalisée par une protéine spéciale sous l'influence de la lumière. Ce processus est appelé photolyse de l'eau.
Ainsi, l’énergie du soleil est directement utilisée par la cellule végétale pour :
1. excitation des électrons de la chlorophylle, dont l'énergie est ensuite dépensée pour la formation d'ATP et d'autres molécules porteuses d'énergie ;
2. photolyse de l'eau, fournissant des ions hydrogène et des électrons à la phase lumineuse de la photosynthèse.
Cela libère de l'oxygène comme sous-produit des réactions de photolyse.

L'étape au cours de laquelle, grâce à l'énergie de la lumière, se forment des composés riches en énergie - ATP et molécules porteuses d'énergie, appelé phase légère de la photosynthèse.

Phase sombre de la photosynthèse

Les chloroplastes contiennent des sucres à cinq carbones, dont un diphosphate de ribulose, est un accepteur de dioxyde de carbone. Une enzyme spéciale lie le sucre à cinq carbones au dioxyde de carbone présent dans l'air. Dans ce cas, des composés se forment qui, en utilisant l'énergie de l'ATP et d'autres molécules porteuses d'énergie, sont réduits en une molécule de glucose à six carbones.

Ainsi, l'énergie lumineuse convertie pendant la phase lumineuse en énergie d'ATP et d'autres molécules porteuses d'énergie est utilisée pour la synthèse du glucose.

Ces processus peuvent se dérouler dans l’obscurité.
Il a été possible d'isoler des chloroplastes de cellules végétales qui, dans un tube à essai, sous l'influence de la lumière, effectuaient la photosynthèse - elles formaient de nouvelles molécules de glucose et absorbaient du dioxyde de carbone. Si l’illumination des chloroplastes était arrêtée, la synthèse du glucose s’arrêtait également. Cependant, si de l’ATP et des molécules porteuses d’énergie réduite étaient ajoutées aux chloroplastes, la synthèse du glucose reprendrait et pourrait se dérouler dans l’obscurité. Cela signifie que la lumière n’est réellement nécessaire que pour synthétiser l’ATP et charger les molécules porteuses d’énergie. Absorption du dioxyde de carbone et formation de glucose dans les plantes appelé phase sombre de la photosynthèse parce qu'elle peut marcher dans le noir.
Un éclairage intense et une teneur accrue en dioxyde de carbone dans l'air entraînent une augmentation de l'activité de photosynthèse.

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