La photosynthèse est un processus biochimique essentiel réalisé par les plantes, les algues et certaines bactéries, qui leur permet de convertir l'énergie lumineuse en énergie chimique. Ce processus se déroule principalement dans les chloroplastes des cellules végétales, qui contiennent un pigment vert appelé chlorophylle.
Étapes de la photosynthèse
1. Absorption de la lumière :
- La chlorophylle et d'autres pigments absorbent la lumière, principalement dans les longueurs d'onde bleues et rouges du spectre lumineux.
- Cette énergie lumineuse est utilisée pour exciter les électrons de la chlorophylle.
2. Réactions photochimiques (phase claire) :
- Les électrons excités passent à travers une série de transporteurs d'électrons, créant un gradient de protons à travers la membrane des thylakoïdes.
- Ce gradient de protons est utilisé par l'ATP synthase pour produire de l'ATP (adénosine triphosphate), une molécule riche en énergie.
- L'eau est divisée en oxygène (O₂), protons (H⁺) et électrons (e⁻) au cours de ce processus, un phénomène appelé photolyse de l'eau.
3. Cycle de Calvin (phase sombre) :
- L'ATP et le NADPH (nicotinamide adénine dinucléotide phosphate) produits lors de la phase claire sont utilisés pour fixer le dioxyde de carbone (CO₂) en sucres.
- Le CO₂ est incorporé dans une molécule à cinq carbones, le ribulose-1,5-bisphosphate (RuBP), catalysé par l'enzyme RuBisCO.
- Ce processus aboutit à la formation de molécules de glucose et à la régénération du RuBP.
Équation générale de la photosynthèse
6CO2 + 6H2O + énergie lumineuse -----> C6H1206 + 6O2