Photosynthèse. De quoi s'agit-il et comment se déroule-t-il?

La photosynthèse est le processus par lequel un composé organique est produit à partir de matière inorganique. Il se produit dans les cellules contenant de la bactériochlorophylle ou de la chlorophylle, avec la participation de la lumière. C'est l'un des changements les plus importants sur Terre, essentiel à la vie - son produit est l'oxygène. Comment ça marche?

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1. Qu'est-ce que la photosynthèse?

Dans les termes les plus simples, la photosynthèse est un moyen de nourrir les plantes, qui, en dehors de la chimiosynthèse (dans laquelle des processus ont lieu avec la participation d'un facteur chimique, et non comme dans le cas de la photosynthèse - lumière) est un autotrophisme spécifique (production indépendante d'énergie vitale).

C'est un processus biochimique qui implique la production de matière organique complexe à partir de composés inorganiques simples avec la participation de l'énergie solaire.

Il se produit dans les plantes, certains groupes de bactéries et les protistes ressemblant à des plantes. Dans le cas des bactéries, il se produit dans les thylakoïdes, dans les plantes et les protistes ressemblant à des plantes, et dans les chloroplastes.

Une autre façon de manger est l'hétérotrophisme, c'est-à-dire l'obtention d'énergie d'autres organismes vivants. Les hétérotrophes comprennent les saprophytes, les saprophages, les carnivores, les herbivores et les omnivores.

Les composés produits lors de la photosynthèse sont donc le premier maillon de la chaîne alimentaire auquel se joindront les prochains hétérotrophes susmentionnés. Il est à noter que grâce au processus de photosynthèse, le carbone entre dans la circulation de la matière dans la nature.

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2. Les étapes de la photosynthèse

Nous pouvons diviser le processus de photosynthèse en deux étapes :

  • phase lumineuse - cette étape est définie comme la phase de transformation d'énergie, au cours de laquelle la lumière est absorbée et son énergie est convertie en énergie de liaisons chimiques; dans cette étape, le sous-produit est l'oxygène ;
  • phase sombre - cette étape est définie comme la phase de transformation de la substance, lorsque l'énergie des liaisons chimiques (composés formés dans la phase claire) est utilisée pour la synthèse de composés organiques.

Les phases susmentionnées se déroulent en même temps. L'efficacité de la conversion de l'énergie lumineuse en énergie des liaisons chimiques des glucides varie de 0,1 à 8%.

3. Le déroulement de la photosynthèse

Les substances de base que les plantes utilisent pour fabriquer des aliments sont deux composés inorganiques simples:

  • gaz carbonique;
  • l'eau.

L'eau est prélevée par les plantes dans le sol et le dioxyde de carbone dans l'air. À partir de ces deux composés, un simple sucre - le glucose est formé au cours du processus de photosynthèse.

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Pour que ce processus ait lieu, un colorant vert qui absorbe la lumière - la chlorophylle - est essentiel. Ainsi, une séquence de réactions chimiques commence, dont l'une est la décomposition de l'eau en oxygène et hydrogène.

L'oxygène est un effet secondaire et est excrété dans l'atmosphère, et l'hydrogène avec le dioxyde de carbone est utilisé pour produire des sucres.

L'énergie solaire est stockée dans les molécules de glucose. Toutes les réactions chimiques se déroulent au bon rythme grâce à des protéines spécialisées - des enzymes. Plus la photosynthèse est intense, plus les plantes produisent de matière organique.

4. Types de photosynthèse

Il existe deux types de photosynthèse:

  • oxygéné, ce qui conduit à la libération d'oxygène. Il se produit dans les aréobes (plantes, cyanobactéries et protistes ressemblant à des plantes), la source d'électrons dans la phase dépendante de la lumière est l'eau et le sous-produit est l'oxygène.

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Le cours peut être écrit comme suit :

6 CO2 + 6 H2O ---- énergie lumineuse -------> C6H12O6 + 6 O2

où: 6H2O est six molécules d'eau, 6CO2 est six molécules de dioxyde de carbone, C6H12O6 est une seule molécule de glucose et 6O2 est six molécules d'oxygène.

  • anoxygénique, qui a lieu sans libération d'oxygène. Il se produit chez les anaérobies - bactéries violettes et vertes, la source des électrons dans la phase dépendante de la lumière est un simple composé organique ou inorganique; dans ce cas, il ne se forme pas d'oxygène.
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