Les réactions dépendantes de la lumière utilisent la lumière et l'eau pour produire les produits chimiques ATP et NAPDH au cours de la première étape de la photosynthèse. La lumière tombant sur les feuilles des plantes est absorbée par des colorants tels que la chlorophylle et utilisée pour séparer l'eau en hydrogène et oxygène. L'oxygène est libéré par la plante et les atomes d'hydrogène sont utilisés pour transformer les précurseurs chimiques en ATP et NADPH. De cette façon, les plantes transforment l'énergie lumineuse du soleil en énergie chimique qu'elles peuvent utiliser pour leurs processus biologiques.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
Les réactions dépendantes de la lumière changent l'énergie lumineuse en énergie chimique dans la première étape de la photosynthèse. Les réactions créent de l'ATP et du NAPDH à partir de précurseurs chimiques et d'eau en utilisant l'énergie captée de la lumière par des colorants tels que la chlorophylle. Des réactions sombres ultérieures peuvent avoir lieu en l'absence de lumière et sont utilisées par la plante pour produire des produits chimiques qu'elle peut utiliser dans ses processus biologiques, ainsi que plusieurs des précurseurs chimiques utilisés dans la lumière-dépendante réactions.
Comment fonctionne la photosynthèse
La photosynthèse est le processus utilisé par les plantes pour transformer la lumière du soleil en énergie chimique qui leur permet ensuite de produire les produits chimiques dont elles ont besoin pour vivre. Dans l'ensemble, le processus convertit le dioxyde de carbone et l'eau en glucides et en oxygène en présence de lumière. La formule chimique de la réaction est 6CO2 + 6H2O + Lumière = (CH2O)6 + 6O2, mais il existe de nombreuses étapes individuelles menant au résultat global.
Ce processus de photosynthèse peut être séparé en deux parties: les réactions dépendantes de la lumière et les réactions sombres. Dans les réactions dépendantes de la lumière, les cellules végétales absorbent l'énergie lumineuse et l'utilisent pour diviser les molécules d'eau. Les atomes d'hydrogène des molécules d'eau sont utilisés dans une réaction chimique tandis que l'oxygène est libéré sous forme de gaz.
La deuxième partie des réactions de photosynthèse est appelée réactions sombres ou réactions indépendantes de la lumière, car elles n'ont pas besoin de lumière pour se dérouler. Dans les cellules végétales, elles se déroulent principalement pendant la journée car elles coopèrent avec les réactions dépendantes de la lumière, utilisant leurs produits de réaction comme réactifs pour fabriquer des glucides comme nourriture pour la plante.
Réactions dépendantes de la lumière
Les réactifs de la réaction chimique dépendante de la lumière sont l'adénosine diphosphate (ADP), le nicotinamide adénine dinucléotide phosphate oxydé (NADP+) et l'hydrogène dans l'eau. L'énergie de la lumière absorbée transfère des ions hydrogène et des électrons au NADP+, en le remplaçant par le phosphate de nicotinamide adénine dinucléotide (NADPH). En même temps, un groupe phosphate est ajouté à l'ADP pour former l'adénosine triphosphate (ATP). Les deux nouveaux produits chimiques qui sont les produits de cette réaction stockent l'énergie lumineuse sous forme d'énergie chimique.
La première partie du processus de photosynthèse a lieu près des membranes thylacoïdes des chloroplastes de la cellule végétale. La chlorophylle est située dans les sacs thylacoïdes, et le NAPD+ les molécules captent leurs ions hydrogène et leurs électrons au niveau des membranes. Les chloroplastes eux-mêmes sont répartis dans toutes les feuilles de la plante, plusieurs dans chaque cellule végétale.
Réactions indépendantes de la lumière
Les réactions sombres utilisent les produits chimiques NADPH et ATP créés au cours de la première partie de la photosynthèse pour produire les produits finaux glucidiques de la photosynthèse. Dans le stroma des cellules végétales, les produits chimiques NADPH et ATP fixent le dioxyde de carbone de l'air pour produire un sucre qui peut servir de nourriture pour la plante. Le dioxyde de carbone fournit les atomes de carbone nécessaires à la production des glucides, et la réaction transforme les molécules de NADPH et d'ATP en NADP.+ et ADP afin qu'ils puissent à nouveau participer à de nouvelles réactions dépendantes de la lumière.
Bien que les réactions sombres n'aient pas besoin de lumière, elles ont besoin d'un apport continu de NADPH et d'ATP provenant des réactions dépendantes de la lumière. En conséquence, les réactions sombres n'ont lieu que lorsque la lumière est présente et que les réactions dépendantes de la lumière sont actives. Les deux ensemble sont la source de l'énergie biochimique que d'autres plantes et animaux utilisent pour survivre.