Quel est le produit final de la photosynthèse ?

Les humains et la plupart des autres animaux ont besoin de certaines choses pour survivre. L'oxygène est l'un d'entre eux, et le glucose en est un autre. Heureusement pour eux, les plantes (et certaines bactéries et algues) produisent les deux à la suite d'un processus complexe connu sous le nom de photosynthèse.

La formule associée au processus de photosynthèse est

6H₂O + 6CO₂ = C₆H₁₂O₆ + 6O₂.

Cette formule vous dit que six molécules d'eau plus six molécules de dioxyde de carbone produiront une molécule de glucose plus six molécules d'oxygène. L'ensemble de ce processus passe par deux étapes distinctes avant d'être achevé. La première étape est un processus dépendant de la lumière et la deuxième étape est un processus indépendant de la lumière.

Dans le processus dépendant de la lumière, les électrons des chloroplastes (organites spéciaux utilisés pour effectuer la photosynthèse) sont excités dans un état d'énergie plus élevé lorsqu'ils sont bombardés de lumière. Ces électrons excités provoquent une série de réactions qui produisent de l'adénosine triphosphate (ATP) et du nicotinamide adénine dinucléotide phosphate (NADPH). L'ATP et le NADPH sont ensuite utilisés pour créer des liaisons carbone dans le processus indépendant de la lumière. Les molécules d'eau présentes dans le processus dépendant de la lumière sont divisées. Leurs molécules d'oxygène sont libérées dans l'atmosphère.

Rappelez-vous la division des molécules d'eau dans le processus dépendant de la lumière qui a libéré des molécules d'oxygène dans l'atmosphère. Puisque l'eau est H₂0, il reste encore un atome d'hydrogène. Cet atome d'hydrogène est utilisé dans le processus indépendant de la lumière lorsque les plantes absorbent le dioxyde de carbone de l'atmosphère. Le dioxyde de carbone et l'hydrogène se lient par un processus appelé fixation du carbone, qui forme un glucide non spécifique.

La photophosphorylation est le processus par lequel l'énergie lumineuse produit du NADPH. Des pigments spéciaux trouvés dans les cellules de la plante, appelés chlorophylle, rendent ce processus possible. Les deux principaux types de chlorophylle sont la chlorophylle A et la chlorophylle B. En termes simples, les électrons des molécules d'eau présentes dans la chlorophylle B sont excités par la présence de lumière. La chlorophylle B prend l'un de ces électrons excités divisant le H₂O molécule en H⁺ et ô^-2. O^-2 est converti en O₂ et rejeté dans l'atmosphère. L'électron excité est attaché à un récepteur d'électrons primaire et, à travers une série de réactions complexes, forme le NADPH. Le NADPH est le vecteur énergétique utilisé dans la fixation du carbone.

Les plantes produisent du glucose dans un processus connu sous le nom de cycle de Calvin. Le dioxyde de carbone capturé dans le processus indépendant de la lumière est traité dans ce cycle. Pour six molécules de dioxyde de carbone capturées et mises dans le cycle, une molécule de glucose est produite. Le produit chimique qui capture le dioxyde de carbone utilisé dans le cycle de Calvin est le ribulose biphosphate.