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La photosynthèse a généralement lieu dans les feuilles dont l’anatomie est spécialisée dans cette fonction. Les cellules des feuilles renferment de nombreux chloroplastes (jusqu'à 50 par cellule) qui contiennent un pigment vert, la chlorophylle, capable de capter l'énergie lumineuse. Cette énergie, sert à fabriquer des molécules de sucres à partir de l'eau puisée dans le sol par les racines et du gaz carbonique de l'atmosphère, capté par les feuilles. Les sucres produits par photosynthèse sont ensuite distribués dans toute la plante.
Chez les trachéophytes (l'ensemble des plantes vasculaires), toutes les parties vertes de la plante, y compris les tiges vertes et les fruits non encore mûrs, comprennent des chloroplastes, mais ce sont surtout les feuilles qui en renferment le plus et, donc, qui assurent la quasi-totalité de l’activité photosynthétique.

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L’équation globale de la photosynthèse peut s’écrire comme ceci :


Grâce à la photosynthèse, les végétaux jouent un rôle irremplaçable à la surface de la Terre; en effet, les plantes vertes sont, avec quelques groupes de bactéries, les seuls êtres vivants capables d'élaborer des substances organiques à partir d'éléments minéraux. On estime que chaque année 20 milliards de tonnes de carbone sont fixés par les végétaux terrestres à partir du gaz carbonique de l'atmosphère et 15 milliards par les algues. Les végétaux verts sont les producteurs primaires indispensables, premier maillon de la chaîne trophique (ou chaîne alimentaire); les végétaux non chlorophylliens et les animaux herbivores et carnivores (y compris l'homme) sont entièrement dépendants de la photosynthèse. Adidas Productos Negra Amazon es Otros Chaqueta HxEqfwEA


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Les deux phases de la photosynthèse

La phase lumineuse ou phase claire

La première phase de la photosynthèse, appelée phase claire, nécessite l'éclairage de la feuille Cette phase photochimique correspond à la capture de l’énergie lumineuse par des pigments absorbants la lumière et sa conversion en énergie chimique sous forme d’ATP. Dans cette réaction, les pigments photosensibles ("chlorophylle b", carotène et xanthophylles) absorbent puis canalisent l'énergie lumineuse vers la "chlorophylle a" dont les électrons sont portés à un potentiel d'énergie supérieur. Dans cet état excité, les électrons de la chlorophylle sont dérivés vers un système qui extrait et stocke leur énergie pour une utilisation ultérieure dans la synthèse de sucres. Le résultat de ce transfert d'électrons est la scission des molécules d'eau pour donner des atomes d'hydrogène (H) et d'oxygène (O). L'oxygène s'échappe sous forme gazeuse O₂ dans l'atmosphère au travers des stomates ouverts. Toute cette séquence est réalisée en une fraction de seconde.

La phase de fixation de CO₂ ou phase sombre

Au cours de la seconde phase de la photosynthèse ( improprement appelé « phase sombre »), le CO₂ de l'atmosphère s'unit avec un sucre particulier (le ribulose diphosphate). Le produit est coupé en deux parts égales, l'hydrogène provenant de la réaction lumineuse est ajouté, et la molécule résultante (le phosphate glycéraldéhyde PGAL) est utilisée pour la fabrication de petites unités de base servant à construire des molécules plus élaborées. Bien que la réaction de fixation du CO₂ soit plus lente que la réaction lumineuse, des millions de molécules de PGAL sont synthétisées en quelques minutes après l'entrée de la lumière dans les cellules de la feuille.
Les premiers produits résultants de ce procédé métabolique sont représentés par divers types de sucres, dont le glucose et le fructose (les deux ont pour formule C₆H₁₂O₆ mais avec une structure moléculaire différente). Ils peuvent se combiner pour former le saccharose (C₁₂H₂₂O₁₁), le sucre commun utilisé à table et obtenu à partir de la canne à sucre ou de la betterave.Noël De Top Courroie Neuf Paillettes Olive Pull Bfvoxqow Renne Vert À EYwIc

Les glucides formés dans les chloroplastes fournissent à la plante entière l’énergie chimique (contenue dans les nombreuses liaisons des molécules de sucre) et les squelettes carbonés nécessaires à la synthèse des principales molécules organiques cellulaires. Ils quittent les lieux de synthèse (essentiellement les feuilles, mais accessoirement aussi les tiges), vers le reste de la plante, sous forme de saccharose. Ce dernier est utilisé dans la respiration cellulaire et dans une multitude de voies de biosynthèse des protéines, des lipides, des constituants de la paroi (cellulose) et d’autres composés. Le surplus de glucides est emmagasiné principalement sous forme d’amidon.

Amidon et cellulose sont ainsi constituées de milliers de molécules de glucose associées en une longue chaîne pour former ces énormes molécules.





Molécule d'amidon

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Seulement 2 % de l'énergie incidente reçue par la feuille est utilisé dans la photosynthèse. (d'après C Leroy 2009)



95 % de l’eau puisée dans le sol et emmenée dans les feuilles, est restitué à l’atmosphère.

 

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