Sciences et Nature - la photosynthèse- photos de feuilles d'élodées

La photosynthèse

Auteur(s) : Mathilde Maillefaud, professeur de SVT
Crédits photos : Mathilde Maillefaud
Publication :  04/03/2019

Photo de gauche : photographie d’une observation microscopique d’une feuille d’Élodée, au grossissement x40 : il est possible de distinguer les différentes cellules composant la feuille.
Photo de droite : photographie d’une observation microscopique : détail d’une cellule de feuille d’Élodée observée au grossissement x400 : on note sur cette photographie la présence de nombreux chloroplastes (sièges de la photosynthèse)

Le métabolisme photosynthétique :
La photosynthèse est un métabolisme, c’est un ensemble de réactions chimiques permettant le bon fonctionnement de la cellule et de l’organisme dans sa totalité. Il existe trois types de photosynthèse (C3, C4 et CAM) dont les modalités varient et peuvent être interprétées en terme d’adaptation aux conditions physicochimiques du milieu de vie.
Peu importe le type de photosynthèse considéré, l’équation bilan de la photosynthèse est la suivante : nC02 + nH20 + (énergie lumineuse) → (CH2O)n + nO2 Ainsi, on comprend que ce métabolisme permet la fixation du CO2 atmosphérique (carbone minéral) conduisant à la formation d’amidon (carbone organique). Le chloroplaste est un intervenant majeur dans la photosynthèse. Ce dernier est délimité par une enveloppe renfermant les thylakoïdes (l’orthographe thylacoïde est également admise) et le stroma.

La réception de l’énergie lumineuse au niveau des thylakoïdes :
L’énergie lumineuse est captée par les molécules de chlorophylle au sein des thylakoïdes et cela engendre une cascade de réactions : il y a production d’énergie cellulaire sous forme d’ATP et de pouvoir réducteur (NADPH). Cette première étape était autrefois appelée phase claire (en opposition à la phase sombre) de la photosynthèse puisqu’elle nécessite la présence de lumière, on préfèrera l’appeler phase photochimique.

L’utilisation des produits issus des thylakoïdes au niveau du stroma :
L’ATP et le NADPH vont être utilisés dans un cycle de réactions dans le stroma : le cycle de Calvin (Benson Bassham). Cette phase est appelée phase non-photochimique. Ce cycle peut grossièrement être résumé de la manière suivante : le carbone d’une molécule de CO2 va être incorporé à une molécule à cinq atomes de carbone grâce à l’activité d’une enzyme : la rubisCO. À la suite de cette première réaction, il va y avoir une successions de réactions conduisant à la production d’un sucre à trois atomes de carbone (un «  C3  », appelé glycéraldéhyde-3-phosphate) et à la régénération de la molécule à cinq carbones présente en début de cycle. Le sucre à trois carbone produit va pouvoir entrer dans différentes cascades de réactions conduisant à la production d’amidon, d’acides aminés ou bien d’acides gras.

D’après :

Botanique, Biologie et physiologie végétales, Meyer, Reeb, Bosdeveix, Ed. Maloine
Campbell, Biologie, Reece, Urry, Cain, Wasserman,  Minorsky, Jackson Ed. Pearson 9ième éditions.

 

Page en lien sur Sciences-Nature.fr  :

Biodiversité des végétaux
La symbiose (photosynthèse chez les lichens et quelques animaux).


Posté par Pierre-Jean Riou le 4 mars 2019