Définition
Photosynthèse
C’est l’utilisation de l’énergie lumineuse et de la matière minérale par des organismes pour assurer leur croissance et donc synthétiser leur matière organique, source d’énergie. Autotrophie : Énergie lumineuse + CO2 + éléments minéraux / H2O + chlorophylle → molécules organiques + H2O + O2.
Conversion de l'énergie solaire en matière organique
La photosynthèse est le processus par lequel les plantes, les algues et certaines bactéries utilisent l'énergie lumineuse pour convertir le dioxyde de carbone (CO2) et l'eau (H2O) en glucose (molécules organiques) et en oxygène (O2). Ce processus se déroule principalement dans les chloroplastes des cellules végétales, qui contiennent des pigments photosynthétiques tels que la chlorophylle.
Les étapes de la photosynthèse
La photosynthèse se déroule en deux phases principales : la phase lumineuse et la phase sombre (ou cycle de Calvin).
Phase lumineuse
Cette phase se déroule dans les membranes des thylakoïdes où l'énergie lumineuse est captée par les pigments chlorophylliens. Cette énergie est utilisée pour scinder l'eau en oxygène, protons et électrons, et pour produire des molécules riches en énergie telles que l'ATP et le NADPH.
Phase sombre ou cycle de Calvin
Durant cette phase, qui se déroule dans le stroma des chloroplastes, le dioxyde de carbone est assimilé pour produire des glucides. Le cycle de Calvin utilise l'ATP et le NADPH produits lors de la phase lumineuse pour convertir le CO2 en glucose.
Les pigments chlorophylliens et la capture de la lumière
Les pigments chlorophylliens, principalement la chlorophylle a et b, sont essentiels pour la photosynthèse, car ils absorbent la lumière dans le spectre bleu (400-500 nm) et rouge (600-700 nm). Cependant, ils ne capturent pas toute la lumière solaire; une partie est réfléchie ou dissipée.
Importance de la photosynthèse pour la production de matière organique
La production de matière organique par les plantes est essentielle, car elles sont le point de départ des chaînes alimentaires. Les glucides produits par la photosynthèse sont utilisés comme source d'énergie pour les plantes elles-mêmes, et sont également consommés par les herbivores et, indirectement, par les autres niveaux trophiques des écosystèmes.
Impact global de la photosynthèse
La photosynthèse est un processus crucial à l'échelle planétaire, car elle permet la conversion de vastes quantités d'énergie solaire en énergie chimique sous forme de glucose. Cette conversion libère de l'oxygène et maintient la concentration en dioxyde de carbone de l'atmosphère à des niveaux viables.
A retenir :
La photosynthèse est le phénomène biologique par lequel les organismes autotrophes, tels que les plantes, transforment l'énergie solaire en énergie chimique contenue dans les molécules organiques. Elle se déroule en deux phases distinctes dans les chloroplastes et implique l'absorption sélective de certaines longueurs d'onde de la lumière par les pigments chlorophylliens. Ce processus est vital pour le maintien de la vie sur Terre, car il fournit de l'oxygène à l'atmosphère et des glucides qui servent de base énergétique aux chaînes alimentaires.
