Photosynthèse, en un mot, est le processus d'utilisation de l'eau, du dioxyde de carbone et de la lumière du soleil pour produire du sucre. Les plantes et autres organismes photosynthétiques sont appelés producteurs car ils peuvent produire des glucides pour produire de l'énergie sans consommer d'autres organismes. Le processus de photosynthèse nécessite des structures cellulaires spécialisées appelées chloroplastes capter l'énergie du soleil et la convertir en énergie chimique.
1. La couleur verte des feuilles est due à la chlorophylle.
Ces molécules pigmentées en vert vivent dans les chloroplastes des cellules végétales et absorbent la lumière visible pour la photosynthèse. Les molécules de chlorophylle absorbent toutes les longueurs d'onde de la lumière à l'exception du vert, mais absorbent principalement les longueurs d'onde rouges et bleues. Les plantes apparaissent vertes car la chlorophylle réfléchit les longueurs d'onde vertes de la lumière.
2. Les deux parties principales d'un chloroplaste sont le grana et le stroma.
Les grana sont des piles de compartiments en forme de disque qui sont enfermés dans une membrane. Ces disques sont appelés thykaloïdes et sont le site où se produisent les réactions dépendantes de la lumière. Le fluide qui entoure le grana est le stroma. Les réactions indépendantes de la lumière ont lieu dans le stroma.
3. La première étape de la photosynthèse capte l'énergie du soleil pour décomposer les molécules d'eau.
le réactions dépendantes de la lumière exploiter et transférer l'énergie en séparant les atomes d'hydrogène et d'oxygène. Les électrons se déplacent à travers la chaîne de transport d'électrons où ils sont transmis le long d'une série de protéines pour finalement faire ATP, l'énergie utilisée dans la prochaine étape de la photosynthèse.
4. La deuxième étape de la photosynthèse est le cycle de Calvin.
Réactions indépendantes de la lumière utiliser l'énergie générée lors des réactions dépendantes de la lumière pour fabriquer des glucides dans un processus appelé cycle de Calvin. Une molécule de carbone est ajoutée à la fois. L'énergie maintient le cycle en cours pour répéter le processus et créer des molécules de sucre contenant six carbones.
5. Il faut six molécules d'eau et six molécules de dioxyde de carbone pour fabriquer une molécule de glucose lors de la photosynthèse.
En plus d'une molécule de glucose, C6H12O6, la réaction de 6H2O + 6CO2 donne également six molécules d'oxygène, ou 6O2. L'oxygène est un déchet de la photosynthèse.
6. Les plantes ont des tissus spécialisés qui facilitent la photosynthèse.
L'eau est absorbée par les racines et transportée vers les feuilles par un tissu spécialisé appelé xylème. Parce que les feuilles ont un revêtement protégé pour éviter le dessèchement, le dioxyde de carbone doit entrer par des pores appelés stomates. L'oxygène sort de la plante par les stomates.
7. Les molécules de glucose se joignent pour former des molécules plus complexes utilisées par les plantes.
Les molécules de glucose formées lors de la photosynthèse sont des sucres simples qui sont des éléments constitutifs des amidons et de la cellulose. Les plantes utilisent les amidons comme énergie stockée et les tissus qui composent la structure d'une plante sont fabriqués à partir de cellulose.
8. Les feuilles changent de couleur en automne car les plantes ralentissent le processus de photosynthèse.
Les plantes contiennent d'autres pigments que la chlorophylle. Lorsque les plantes se préparent pour l'hiver dans des climats frais ou tempérés, elles produisent moins de chlorophylle. Parce qu'il y a moins de chlorophylle pour refléter la lumière verte, les couleurs des autres pigments deviennent visibles et les feuilles apparaissent brunes, orange, rouges ou jaunes au lieu de vertes.
9. Les plantes ne sont pas les seuls organismes à utiliser la photosynthèse.
Certaines bactéries, comme les cyanobactéries, et les protistes, comme les algues, sont également producteurs. Ces organismes unicellulaires contiennent de la chlorophylle et se trouvent généralement dans les environnements aquatiques.
10. Le processus inverse de la photosynthèse est la respiration cellulaire.
Respiration cellulaire est le processus d'utilisation de l'énergie chimique stockée dans les sucres. La réaction est l'image miroir de la photosynthèse: glucose + oxygène donne du dioxyde de carbone + eau. Comme tous les êtres vivants, les plantes passent par la respiration cellulaire pour obtenir de l'énergie pour leur croissance et leur reproduction.