La photosynthèse est le processus par lequel les plantes et certaines bactéries utilisent l'énergie solaire pour produire du sucre. Ce processus convertit l'énergie lumineuse en énergie chimique, qui est stockée dans les sucres. Ce processus est important pour deux raisons. Premièrement, la photosynthèse fournit l'énergie qui est utilisée par tous les autres organismes pour survivre. Deuxièmement, la photosynthèse élimine le dioxyde de carbone de l'atmosphère, le remplaçant par de l'oxygène indispensable à la vie. Le processus implique trois réactifs de base et produit trois produits clés.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
Les réactifs de la photosynthèse sont l'énergie lumineuse, l'eau, le dioxyde de carbone et la chlorophylle, tandis que les produits sont le glucose (sucre), l'oxygène et l'eau.
Réactifs de photosynthèse
Le processus de photosynthèse nécessite plusieurs réactifs simples. L'eau est le premier réactif requis. La plante acquiert de l'eau grâce à son système racinaire. Le prochain réactif requis est le dioxyde de carbone. La plante absorbe ce gaz par ses feuilles. Le dernier réactif requis est l'énergie lumineuse. La plante absorbe cette énergie grâce à des pigments verts, appelés chlorophylle. Cette chlorophylle est située dans les chloroplastes de la plante.
Produits de la photosynthèse
Le processus photosynthétique produit plusieurs produits. Le premier produit, et principale raison du processus, est le sucre simple. Ce sucre, appelé glucose, est le résultat final de la conversion de l'énergie solaire en énergie chimique. Il représente l'énergie stockée qui peut être utilisée par la plante ou consommée par d'autres organismes. L'oxygène est également un produit de la photosynthèse. Cet oxygène est libéré dans l'atmosphère par les feuilles de la plante. L'eau est aussi un produit de la photosynthèse. Cette eau est produite à partir des atomes d'oxygène dans les molécules de dioxyde de carbone. Les molécules d'oxygène libérées dans l'atmosphère proviennent exclusivement des molécules d'eau d'origine, et non des molécules de dioxyde de carbone.
Processus dépendant de la lumière
La photosynthèse est un processus en deux étapes. La première étape est appelée processus dépendant de la lumière, ou réactions lumineuses, car elle nécessite la lumière du soleil. Au cours de cette étape, l'énergie lumineuse est convertie en adénosine triphosphate (ATP) et en NADPH. L'ATP représente l'énergie chimique stockée. Ces produits de la réaction lumineuse sont ensuite utilisés par la plante lors de la deuxième étape du processus de photosynthèse.
Processus indépendant de la lumière
La deuxième étape du processus de photosynthèse est le processus indépendant de la lumière, ou les réactions sombres. Au cours de cette étape, l'ATP et le NADPH sont utilisés pour rompre les liaisons chimiques et en former de nouvelles. Les liaisons des molécules de dioxyde de carbone sont rompues; cela permet aux atomes de carbone d'être liés à certaines molécules d'eau pour former du glucose. Les atomes d'oxygène du dioxyde de carbone sont liés à des atomes d'hydrogène libres; cette liaison produit de l'eau. Les atomes d'oxygène libres des molécules d'eau d'origine sont libérés dans l'atmosphère.
Le processus global
Considéré dans son ensemble, le processus photosynthétique utilise 12 molécules d'eau, six molécules et de l'énergie lumineuse pour produire une molécule de glucose, six molécules d'eau et six oxygène molécules. Ceci peut être représenté par l'équation chimique suivante :
12H_2O+6CO_2+\text{énergie lumineuse}=C_6H_{12}O_6+6H_2O+6O_2
Il est important de se rappeler que l'oxygène résultant est produit à partir des molécules d'eau d'origine, et non du dioxyde de carbone. Cette distinction devient importante lorsque l'on considère la photosynthèse anoxygénique.