Alors que les humains et les animaux mangent des plantes et d'autres animaux comme nourriture, les plantes peuvent fabriquer leur nourriture en utilisant la lumière et un processus appelé photosynthèse. La photosynthèse est le processus par lequel les plantes produisent de la nourriture en utilisant du dioxyde de carbone, de l'eau et de la lumière du soleil.
Qu'est-ce que la photosynthèse ?
Photosynthèse est peut-être un grand mot, mais il peut être décomposé en deux mots plus petits: « photo » et « synthèse ». Photo signifie lumière et synthèse signifie assemblage. Bien que le processus puisse être compliqué, il peut être simplement écrit avec le mot équation suivant:
Comment se produit la photosynthèse
La photosynthèse se produit dans les feuilles des plantes où les chloroplastes vivent dans les cellules. Il y a deux étapes dans la photosynthèse. La première étape a besoin de lumière et la deuxième étape n’en a pas besoin. Avant de pouvoir comprendre le processus de la photosynthèse, vous devez en savoir plus sur les chloroplastes.
Chloroplastes
Tout comme les humains, les plantes sont constituées de milliers de cellules. Contrairement aux cellules animales, les plantes ont une structure spéciale appelée chloroplastes où se produit la photosynthèse.
Les chloroplastes sont de minuscules taches de forme ovale trouvées à l'intérieur des cellules végétales. Parfois, les cellules végétales ne contiennent que quelques chloroplastes tandis que d’autres occupent tout l’espace à l’intérieur d’une cellule. Les chloroplastes comportent de nombreuses couches. La couche externe est lisse tandis que l'intérieur du chloroplaste contient plusieurs morceaux importants.
À l'intérieur du chloroplaste se trouve un ensemble de sacs remplis de chlorophylle appelés thylakoïdes qui flottent dans un fluide appelé stroma. Les thylakoïdes ressemblent à des piles de crêpes. La chlorophylle donne aux plantes leur couleur verte et les aide à absorber l'énergie du soleil.
Première étape: réactions dépendantes de la lumière
La première étape de la photosynthèse est appelée l'étape des réactions dépendantes de la lumière. Cette étape se produit dans les thylakoïdes des chloroplastes et ne peut se produire que lorsque la lumière du soleil est disponible.
- La lumière du soleil frappe la chlorophylle des chloroplastes et excite les électrons.
- Les électrons excités se libèrent de la chlorophylle.
- Puisqu’un électron vient de quitter la chlorophylle, il faut le remplacer. Une molécule d'eau est divisée en oxygène (O2) et en ion hydrogène (H+) dans les thylakoïdes.
- Les électrons libres subissent ensuite une réaction chimique pour créer de l'ATP et du NADPH, qui sont deux molécules énergétiques nécessaires à la deuxième étape de la photosynthèse.
Étape 2: Le cycle de Calvin
La deuxième étape de la photosynthèse, appelée cycle de Calvin, se produit dans le stroma des chloroplastes. La lumière du soleil n'est pas nécessaire pour le cycle de Calvin. Le dioxyde de carbone et l'énergie de l'ATP et du NADPH créent du glucose. Le glucose est un sucre simple que les plantes stockent sous forme d'énergie et peut être converti en d'autres composants comme l'amidon et la cellulose qui sont importants pour la structure cellulaire.
- Le dioxyde de carbone de l'air est absorbé par les trous dans les feuilles de la plante.
- La molécule de dioxyde de carbone se lie à un sucre simple appelé RuBP.
- Grâce à une réaction chimique en quatre étapes, le dioxyde de carbone et la molécule RuBP se combinent avec l'ATP et le NADPH dès la première étape pour créer une molécule de glucose.
La vidéo suivante montre le processus du début à la fin:
La photosynthèse est importante
La photosynthèse est l'épine dorsale de la vie sur Terre. Les humains ne peuvent pas vivre sans oxygène. L’oxygène produit par les plantes lors de la photosynthèse est libéré dans l’air que les gens respirent quotidiennement. Lorsque les gens respirent de l’oxygène, ils libèrent du dioxyde de carbone. Les plantes utilisent du dioxyde de carbone dans le processus de photosynthèse. Ainsi, les plantes sont responsables de l’équilibre des niveaux d’oxygène et de dioxyde de carbone dans l’air. De plus, certaines plantes stockent le glucose produit lors de la photosynthèse dans les fruits et les racines. Certains de ces fruits et racines sont des pommes, des carottes, des fraises et d'autres aliments délicieux que les gens aiment manger.
