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Photosynthèse

Photosynthèse

Formule de la photosynthèse de la chlorophylle

La photosynthèse de la chlorophylle qui se produit dans la nature pour tous les êtres végétaux est constituée d'une série de réactions chimiques et fait partie de tous ces processus anaboliques, de synthèse, des glucides. En fait, il s'agit d'un processus complètement opposé à ces processus inverses de catabolisme, c'est-à-dire d'oxydation: au cours du processus de photosynthèse, grâce à la médiation de la substance chlorophylle, la lumière du soleil permet de convertir les six molécules de dioxyde de carbone dans l'atmosphère (CO2) et les six molécules d'eau (H2O), en une seule molécule de glucose (C6H12O6), un sucre fondamental et indispensable à la vie de chaque plante. En particulier, comme sous-produit de cette réaction chimique, six molécules d'oxygène sont produites, que chaque plante libère, à travers les stomates, dans l'atmosphère environnante. Ces stomates sont une sorte de petits trous trouvés sur les feuilles.La formule générale du processus de photosynthèse est la suivante: 6 dioxyde de carbone (CO2) + 6 eau (H2O) + Lumière → glucose (C6H12O6) + 6 oxygène (O2) .


La photosynthèse de la chlorophylle en bref

Grâce au processus de photosynthèse de la chlorophylle, les plantes vertes et d'autres organismes produisent des substances organiques, généralement des glucides, à partir du dioxyde de carbone présent dans l'atmosphère et de l'eau métabolique, toujours si elles sont en présence de la lumière du soleil. La photosynthèse de la chlorophylle est donc le procédé qui permet la production primaire de composés organiques à partir de substances inorganiques. Peut-être représente-t-il le plus ancien processus anabolique qui s'est développé dans les premiers organismes vivants. En fait, la photosynthèse est le seul processus biologiquement important capable de capter l'énergie solaire et de cela dépend essentiellement la vie qui existe sur Terre aujourd'hui. En plus du cycle photosynthétique qui produit la synthèse du glucose, les plantes effectuent également un cycle oxydatif opposé, également appelé respiration cellulaire, des produits photosynthétiques utilisés comme nourriture pour les plantes elles-mêmes. L'équilibre de l'oxygène et du CO2 vers et depuis l'environnement extérieur est cependant en faveur de la photosynthèse.


La phase lumineuse de la photosynthèse

La phase dite lumineuse est dominée par le type de chlorophylle et les molécules absorbent la lumière de manière sélective, dans les parties rouge et bleu-violet du spectre. L'énergie capturée permet la transformation des électrons des orbitales atomiques avec une énergie inférieure en orbitales avec une énergie plus élevée. Celles-ci sont immédiatement remplacées par la division des molécules d'eau qui se divise en deux électrons, deux protons et un oxygène grâce au processus de photolyse par le "complexe en évolution d'oxygène", OEC. Les électrons libérés de la chlorophylle sont introduits dans la chaîne de transport formée par le cytochrome B6f, passant à un niveau d'énergie inférieur. Celui qui est perdu est utilisé pour pomper les protons du stroma dans le thylacoïde, provoquant le soi-disant gradient de protons. Les électrons arrivent au photosystème I, qui, sous l'effet de la lumière, perd d'autres électrons qui sont transférés à la ferrédoxine. Grâce à la protéine ATP-synthétase sur la membrane thylacoïdienne, les ions H + produits par hydrolyse passent au stroma synthétisant l'ATP à partir des groupes phosphate et ADP libres. Pour deux électrons perdus, une molécule d'ATP est formée.


La phase sombre de la photosynthèse de la chlorophylle

La phase de "fixation du carbone", appelée "cycle de Calvin", implique la transformation du dioxyde de carbone en composés organiques et la réduction du composé ATP obtenu lors de la phase légère. Dans le cycle il y a un composé organique, le ribulose bisphosphate, qui est transformé jusqu'à ce qu'il revienne à son état initial. Ses 12 molécules présentes dans le cycle réagissent avec l'eau et le dioxyde de carbone en se transformant grâce à l'enzyme ribulose-bisphosphate carboxylase. A la fin du processus, 2 molécules de glycéraldéhyde 3-phosphate sont également créées, expulsées du cycle. Le cycle de Calvin, pour son activation, a besoin d'énergie chimique et de support grâce à l'hydrolyse de 18 ATP dans l'ADP et l'oxydation de 12 NADPH dans le NADP + et dans les ions hydrogène libres H +. L'ATP et le NADPH consommés dans le cycle sont prélevés sur les molécules produites en phase légère et, oxydés, ils retournent dans le pool pour être réduits. Au total, six molécules de dioxyde de carbone, 6 d'eau, 18 molécules d'ATP et 12 NADPH sont consommées dans le cycle pour former 2 glycéraldéhyde 3-phosphate, 18 groupements phosphate, 18 d'ADP, 12 NADP + et 12 protons.



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