photosynthèse.

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photosynthèse. n.f., ensemble des réactions qui aboutissent à la formation de
molécules organiques simples et qui utilisent l'énergie lumineuse comme source
d'énergie. C'est le mode de nutrition carbonée des êtres dits autotrophes. À partir de
gaz carbonique (dioxyde de carbone) prélevé dans l'air et de molécules d'eau, les
autotrophes sont capables de synthétiser des glucides (sucres), des lipides (graisses),
des protéines. La photosynthèse est à la base de la productivité primaire, donc de la vie
sur la Terre. Elle dépend de la présence de pigments photosynthétiques dont le principal
est la chlorophylle.
La photosynthèse est réalisée dans les organes verts des végétaux (limbe des
feuilles, thalle des algues). Ces organes ont un point commun : leurs cellules renferment
des chloroplastes, organites propres au règne végétal. Les pigments sont fixés aux
membranes des lamelles, sortes de sacs aplatis développés dans le chloroplaste. Outre
les différentes formes de la chlorophylle (vertes), il existe des caroténoïdes orangés,
des pigments rouges ou bruns qui peuvent masquer la chlorophylle chez les algues
rouges ou brunes. Les différents pigments sont associés à la chlorophylle a pour
constituer une « antenne » efficace pour absorber le maximum des rayonnements du
spectre lumineux. Entre les lamelles du plaste, dans le stroma, sont localisées les
enzymes nécessaires aux réactions chimiques de la photosynthèse.
L'exposition à la lumière des organes pigmentés déclenche une série de réactions :
- dans les lamelles, la décomposition d'une molécule d'eau dont l'oxygène est rejeté
(O2) et l'hydrogène (H +) utilisé pour des réductions. L'énergie lumineuse est
transformée en énergie chimique. Celle-ci est stockée sous forme de molécules d'ATP
(adénosine triphosphate), capables de restituer cette énergie en se transformant en
ADP (adénosine diphosphate) ;
- dans le stroma, des réactions chimiques qui s'enchaînent et sont indépendantes de
la lumière. Elles ont reçu le nom de cycle de Calvin. Le dioxyde de carbone est réduit,
l'énergie de l'ATP, utilisée. Les premières molécules synthétisées sont des glucides
comportant carbone, hydrogène et oxygène. Par transformations ultérieures, elles
permettent la synthèse de lipides et, par adjonction d'azote, celle d'acides aminés, qui
préside à la formation des protéines.
L'intensité de la photosynthèse est mesurée par la quantité de dioxyde de carbone
absorbé par unité de temps. Le rendement de la photosynthèse est faible : 1 % de
l'énergie incidente. La productivité est mesurée en masse de carbone fixé, rapportée à
l'unité de surface et de temps. Elle varie peu entre les différents écosystèmes. On
estime que 40 milliards de tonnes de carbone sont fixées par an dans le monde par
photosynthèse.

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végétal (règne) - La cellule végétale - Les cellules eucaryotes
Les médias
énergie - bilan terrestre de l'énergie solaire
Les livres
photosynthèse, page 3886, volume 7
écosystèmes - complémentarité de la respiration et de la photosynthèse dans
le fonctionnement des écosystèmes, page 1569, volume 3