La photosynthèse est le processus de transformation de la lumière solaire en énergie chimique en la stockant dans les liaisons de glucose ou de sucre. Ce processus se produit dans les plantes, les bactéries et certains protistes, ou les algues pour produire du sucre comme aliment. 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 en tant que 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, le mésophylle et le stomate, ou les pores de la plante. L'épiderme supérieur et inférieur servent de protection à la feuille. Les stomates sont des pores de l'épiderme inférieur qui agissent comme un passage pour le CO2 et l'air. Les faisceaux vasculaires déplacent l'eau, les minéraux et les nutriments autour de la plante. Le mésophylle contient du chloroplaste dans sa membrane thylakoïde. C'est l'endroit où se produit la photosynthèse.
Occurrence de réaction chimique
La réaction chimique globale sous la photosynthèse peut être écrite comme suit: "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 recueillie dans la réaction légère est stockée dans des cellules sous la forme d'un produit chimique appelé ATP, ou adénosine triphosphate. La deuxième étape de la photosynthèse s'appelle la réaction de cycle de Calvin.
Cycle réaction de calvin
Dans cette partie de la réaction, l'énergie chimique stockée à l'ATP est utilisée pour produire du sucre à partir de CO2 par le biais de réactions enzymatiques ou enzymatiques. Initialement, le CO2 réagit avec un composé à cinq carbones appelé ribulose bisphosphate (RuBP), catalysé par l’enzyme carboxylase oxygenase pour produire un composé à trois carbones stable 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 éléments nutritifs du sol, la disponibilité de l'eau, la température et la concentration de dioxyde de carbone dans l'atmosphère. La diminution 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.
