Qu'est-ce que la photosynthèse - Définition, principe et formule

Voyons d'abord quelle est la définition de photosynthèse :

"Chez les végétaux et certaines bactéries, en présence de lumière, réaction biochimique qui, à partir de molécules minérales simples (CO2, H2O …), produit des molécules organiques glucidiques de relativement faible masse molaire. (Certaines de ces molécules sont polymérisées en glucides de masse molaire élevée [amidon], d'autres se transforment en lipides, d'autres enfin s'unissent à des molécules azotées. Le phénomène est caractérisé par une absorption de dioxyde de carbone et par un dégagement d'oxygène.)"

Pour commencer, il faut préciser que la photosynthèse est un processus qui permet aux organismes végétaux et certaines bactéries de créer de la matière organique à partir de matière non organique et de lumière. C'est ce qui les différencie des organismes autotrophes, capables de synthétiser leur propre aliment à partir de substances non organiques, des hétérotrophes, qui ont besoin de se nourrir d'organismes autotrophes ou d'autres hétérotrophes.

Formule de la photosynthèse

Comme tout processus chimique, la photosynthèse a sa formule. Dans ce cas, elle est la même pour toutes les plantes et organismes capables de faire la photosynthèse :

Formule de la photosynthèse :

6 H2O + 6 CO2 + lumière = C6H12O6 + 6 O2

Que signifie cette formule ? Ça veut dire que pour réaliser la photosynthèse sont nécessaires 6 molécules d'eau (H2O), 6 molécules de dioxyde de carbone (CO2) et l'apport de photons, ou énergie lumineuse. Grâce aux chloroplastes et au processus de photosynthèse, ces ingrédients finissent par se transformer en une molécule de glucose (C6H12O6) et 6 molécules d'oxygène (O2). L'oxygène est expulsé dans l'atmosphère pendant que le glucose est utilisé pour offrir de l'énergie à la plante et produire des composés comme des protéines, de l'amidon ou des lipides.

Mais, quels sont les produits résultants de la photosynthèse ? Les produits résultants de ce processus sont le glucose et l'oxygène.

Il y a plusieurs étapes dans la photosynthèse. Quand on parle de la photosynthèse des plantes, qui est la plus courante, on différencie 4 étapes principales : absorption, circulation, photosynthèse et alimentation.

1. Absorption : los de cette étape, la plante absorbe l'eau et les minéraux qui se trouvent dans l'environnement, elle le fait généralement grâce à ses racines.
2. Circulation : lors de cette étape, les nutriments absorbés circulent au travers du végétal jusqu'aux feuilles, qui est l'endroit où se produit la photosynthèse.
3. Photosynthèse : lors de l'étape se produit le processus de transformation de l'eau, de dioxyde de carbone et de lumière, en énergie pour la plante. C'est un processus très complexe dans lequel peuvent se différencier deux grandes phases : la phase lumineuse et la phase obscure. Durant la phase lumineuse, la plante utilise l'énergie lumineuse pour convertir les molécules de CO2 et de H2O en ATP, une unité basique d'énergie biochimique utilisée par tous les êtres vivants. Les responsables sont les chloroplastes, des organites qui comptent sur leur propre ADN et qui sont présents chez tous les êtres vivants capables de mener à bien le processus de photosynthèse grâce à la chlorophylle qu'ils contiennent, qui donne aux plantes leur couleur verte caractéristique. Lors de la phase sombre, l'ATP produit lors de la phase lumineuse se transforme en matière organique, lors d'un processus complexe qui ne requiert pas de lumière.
4. Alimentation et croissance : enfin, la plante utilise les composés produits pour se nourrir et pour produire des nouvelles structures et croître.

L'importance de la photosynthèse est vitale pour notre planète. Sans l'action durant des millions d'années des premiers organismes photosynthétiques, l'atmosphère ne se serait pas chargés des niveaux d'oxygène qui ont permis la formation de la couche d'ozone. Sans la couche d'ozone, la radiation ultraviolette du soleil n'aurait pas permis la vie terrestre, reléguant les possibilités de survie aux organismes aquatiques, protégés des rayons UV.

La photosynthèse est la responsable de l'oxygène qui permet de vivre à tous les animaux. Néanmoins, il est facile de tomber dans l'erreur de croire que les grandes masses forestières de la planète sont les responsables d'une bonne partie de la production d'oxygène, car ce n'est pas le cas. Les grandes forêts et jungles sont importantes et vitales pour de nombreuses raisons, mais en vérité la respiration des plantes n'apporte pas autant d'oxygène que ce qu'on pourrait croire.

Pour trouver la base de la production de l'oxygène sur la Terre, il faut se diriger vers la mer et se mettre à observer des choses très petites. Le phytoplancton est formé d'algues unicellulaires et de cyanobactéries photosynthétiques qui sont invisibles à l'œil nu et que, néanmoins, supposent la base irremplaçable de la chaîne trophique marine et de la production de l'oxygène de notre planète. Entre 50% et 85% de l'oxygène produit actuellement sur la planète, est libéré par ces micro-organismes autotrophes, auxquels on doit pratiquement tout.

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