La photosynthèse
Problème : Comment les végétaux fabriquent t-ils leur matière organique à
partir de matière minérale (eau et dioxyde de carbone) et de lumière ?
La photosynthèse est une réaction chimique qui permet à la plante de fabriquer de la matière végétale
(tige, feuilles, graines etc.). Pour qu'il y ait photosynthèse il faut :
• De la chlorophylle (c'est le pigment vert qui est stocké dans les chloroplastes de cellules de feuilles)
• Du dioxyde de carbone (CO2) qui est prélevé dans l'air par les feuilles au niveau des stomates
• De l'eau (H2O) qui est prélevée dans le sol par les racines au niveau des poils absorbants
• De la lumière qui apporte l'énergie nécessaire pour provoquer la photosynthèse
La photosynthèse a pour but de fabriquer des glucides (sucre) qui permettront à la plante de grandir et de
fonctionner. Cette réaction produit aussi un déchet qui est rejeté dans le milieu : le dioxygène (O2)
La photosynthèse consiste à transformer l'énergie lumineuse en énergie chimique, c'est à dire que l'énergie lumineuse est mise en réserve dans les liaisons chimiques d'un composé bien connu : le glucose.
Ce phénomène s'accompagne de l'absorption de dioxyde de carbone (CO2) et de production d'oxygène (O2).
La photosynthèse se réalise principalement au niveau des feuilles, au niveau des tissus palissadiques qui se trouvent sous l’épiderme supérieur et qui récupèrent les photons lumineux. Comme dit précédemment, les caractéristiques des cellules responsables de la photosynthèse leurs sont données par les chloroplastes, qu’elles possèdent.
Le chloroplaste est un organite semi-autonome de la cellule végétale, il possède donc, comme la mitochondrie, son propre matériel génétique, ainsi qu’une double membrane phospholipidique (membrane externe et membrane interne).
La membrane externe est une double couche phospholipidique formée comme toute membrane biologique de phospholipides et de protéines. Elle a la propriété d’être relativement perméable.
La membrane interne a, contrairement à la précédente, la propriété d’être peu perméable et de présenter des replis appelés des thylakoïdes. Ces replis sont soit empilés et forment des granas (un granum = thylakoïde granaire), soit isolés (=thylakoïde somatique). La membrane interne est la plus intéressante pour la photosynthèse et délimite la partie interne du chloroplaste, le stroma. La membrane présente des acides gras insaturés qui assurent la fluidité membranaire, et des pigments (chlorophylle et caroténoïde) souvent associés à des protéines. Des structures
transmembranaires permettent la formation de complexes protéiques associés à lachlorophylle que l’on appelle des photosystèmes.
