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photosynthèse
Définition
Fonction de tous les organismes chlorophylliens assurant la synthèse des glucides, à partir d’eau et de dioxyde de carbone (CO2), avec la lumière pour source d’énergie.
n. f. (gr. phôtos, lumière).
Voir : chlorophylleplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigchlorophylle
Molécule organique capable de capter l’énergie lumineuse de photons et d’activer des catalyseurs indispensables à la photosynthèse., dioxyde de carboneplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigdioxyde de carbone
Corps composé, formé de l’association d’un atome de carbone (C) avec deux atomes d’oxygène (O), gazeux dans les conditions de température et de pression régnant sur Terre., glucideplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigglucide
Ensemble de sucres simples comme le glucose (ose), et de sucres faits de plusieurs molécules de sucres simples, comme l’amidon et le glycogène (osides), de formule générale Cn (H2O)m..
Informations complémentaires
La première étape de la photosynthèse se déroule au sein des chloroplastes. C’est la décomposition de l’eau (photolyse), avec libération d’oxygène (O2), de protons et d’électrons, et production d’adénosine triphosphate (ATP). Celui-ci sert, dans une deuxième étape, à la fixation du CO2 sous forme de molécules de sucres simples, tout d’abord à trois atomes de carbone (cycle de Calvin), puis de glucose (6 C). Au cours des étapes ultérieures, il y a production de saccharose (12 C) et d’amidon (polymère du glucose).
Les glucides servent de base pour l’élaboration de toutes les autres molécules nécessaires au développement de l’organisme (lipides, protides, etc.), tant comme source d’énergie, pour le métabolisme respiratoire (formation d’ATP), que comme source de carbone.
Voir : amidonplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigamidon
Polymère du glucose (glucide) mis en réserve chez les végétaux, à la suite de la photosynthèse., ATPplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigATP
Molécule organique à trois phosphates produisant de l’énergie directement utilisable dans les réactions métaboliques., chloroplasteplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigchloroplaste
Organite des cellules chlorophylliennes, siège de la photosynthèse., électronplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigélectron
Particule élémentaire, porteuse d’une charge électrique négative, gravitant autour du noyau des atomes., glucoseplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigglucose
Ose (C6H12O6) essentiel pour toutes les cellules eucaryotes (animales comme végétales), formé en fin de photosynthèse., lipideplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_biglipide
Corps gras produit par les organismes vivants, se rencontrant principalement sous forme d’huile, de graisse ou de cire., métabolismeplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigmétabolisme
Ensemble des réactions physico-chimiques fournissant aux organismes l’énergie et la matière organique nécessaires au fonctionnement cellulaire., photolyseplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigphotolyse
Décomposition chimique sous l’effet de la lumière., polymérisationplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigpolymérisation
Réaction chimique au cours de laquelle de petites molécules, de même nature ou non, sont liées entre elles, formant alors une grosse molécule., protideplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigprotide
Famille chimique comprenant, des plus simples aux plus compliqués : les acides aminés, les peptides et les protéines., protonplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigproton
Nom donné à l’ion hydrogène (H+) en solution aqueuse, résultant de la perte de son électron unique par l’atome d’hydrogène., respirationplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigrespiration
Processus biochimique intracellulaire, produisant l’énergie nécessaire au métabolisme cellulaire, se faisant sans consommation de dioxygène mais avec oxydation d’une substance minérale et nécessitant des chaînes de transport d’électrons., saccharoseplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigsaccharose
Glucide formé d’une molécule de glucose et d’une molécule de fructose..
La photosynthèse en milieu marin
Comme en milieu aérien, l’activité photosynthétique en milieu marin dépend de la lumière, mais aussi de la teneur en dioxyde de carbone. L’eau étant un obstacle aux rayons lumineux, ceux-ci ne pénètrent pas, en général, au-delà de 50 mètres de profondeur. La profondeur atteinte dépend de la turbidité de l’eau. De toutes façons, au-delà des 50 m la décroissance du rayonnement est rapide. L’obscurité est totale au-delà de 500 m de profondeur. C’est la zone aphotique.
Un autre facteur important des activités physiologiques (photosynthèse, en particulier) est la température du milieu marin. Or, si la température des couches supérieures est variable, l’eau de mer ne gèle pas, sauf parfois en proximité de certains rivages.
On peut remarquer que pour les biosynthèses autres que les sucres (lipides, protides, acides nucléiques, etc.), les végétaux aquatiques, comme les végétaux terrestres, ont besoin d’éléments minéraux, qui peuvent devenir des facteurs limitants pour la production primaire. C’est pourquoi, afin d’augmenter la fixation du CO2 par la photosynthèse et la croissance du phytoplancton, des actions de fertilisation des océans ont été expérimentées, dans le cadre des techniques de géo-ingénierie climatique.
Voir : facteurplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigfacteur [alias]
Voir : paramètre., fertilisationplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigfertilisation
Amélioration des qualités d’un sol et donc de sa capacité à augmenter la production de matière végétale., gelplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_biggel
Mélange d’un solide dispersé dans un liquide., géo-ingénierie climatiqueplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_biggéo-ingénierie climatique
Ensemble des techniques appliquées à l’échelle planétaire visant à corriger les causes des changements climatiques d’origine anthropique., turbiditéplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigturbidité
Teneur en boues et matériaux en suspension d’un milieu aquatique..
Les services écosystémiques de la photosynthèse
La photosynthèse est :
- à la base de l’entrée d’énergie dans tous les écosystèmes recevant la lumière solaire ;
- un des phénomènes essentiels des cycles de l’eau et du carbone ;
- à l’origine de puits de carbone (assurant la fixation du CO2) indispensable à l’équilibre climatique de la planète.
Voir : cycle de l'eauplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigcycle de l'eau
Échanges d’eau (H2O), sous diverses formes, liquide, gazeuse et solide, entre l’atmosphère, l’hydrosphère, la lithosphère et le monde vivant de la biosphère., cycle du carboneplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigcycle du carbone
Expression désignant les échanges des diverses formes moléculaires de l’élément chimique carbone (C), entre l’atmosphère, les océans, la lithosphère et le monde vivant de la biosphère., puits de carboneplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigpuits de carbone
Tout milieu naturel ou artificiel éliminant le dioxyde de carbone (CO2) de l’atmosphère, en le stockant sous sa forme gazeuse ou dissoute, ou encore, en fixant sont carbone à la suite d’une transformation chimique., service écosystémiqueplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigservice écosystémique
Bénéfices que les humains retirent des écosystèmes..
Photosynthèse et taux de CO2 atmosphérique
Pour la majorité des espèces végétales, comme le blé, le riz, la tomate, la photosynthèse est stimulée par un taux élevé de CO2 atmosphérique. Si les conditions sont optimales par ailleurs, cette stimulation peut favoriser la productivité agricole. Par contre, on peut penser que si les teneurs en azote sont faibles, la production en protéines sera faible, avec des conséquences négatives en termes de malnutrition. De même pour la teneur en fer.
Voir : azoteplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigazote
Élément chimique de symbole N, ou nom donné ordinairement au gaz (N2), corps simple dont les molécules sont constituées de deux atomes (diazote)., élément minéralplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigélément minéral
Élément chimique (C, N, H, O, P, S, etc.) présent dans la nature, non intégré à de la matière organique mais susceptible de l’être, s’il est absorbé par un organisme., graineplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_biggraine
Organe résultant de la transformation de l’ovule après fécondation, chez les Gymnospermes et les Angiospermes., malnutritionplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigmalnutrition
Mauvais équilibre qualitatif (proportions relatives entre protéines, glucides et lipides) et/ou quantitatif (excès ou déficit de nourriture) dans le régime alimentaire de l’animal ou de l’homme., productivitéplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigproductivité
Évaluation de l’efficacité d’un processus ou d’une méthode de production (agricole, industrielle, etc.) par le rapport entre la quantité produite et la valeur du ou des paramètres de production., protéineplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigprotéine
Substance organique résultant de la polymérisation de très nombreux acides aminés..
Fig. : Les différents éléments nécessaires à la photosynthèse (les thylakoïdes ne sont pas représentés ici) et les molécules produites par celle-ci.
