Grâce à la photosynthèse, les plantes transforment de la matière minérale (CO₂, eau, ions) en matière organique, en utilisant l’énergie lumineuse. Cette matière est ensuite transportée, stockée ou transformée en une grande diversité de molécules, dont dépendent presque tous les autres êtres vivants.
Une question sur ce cours ?
ULU, le tuteur d’ULUMINE, t’aide à partir de ce cours.
Objectifs
- Décrire les deux grandes étapes de la photosynthèse dans le chloroplaste
- Suivre le devenir des sucres produits dans la plante
- Relier les molécules produites à leurs fonctions
- Interpréter des expériences de mise en évidence de la photosynthèse
1. La photosynthèse dans le chloroplaste
6 CO₂ + 6 H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂
| Étape | Lieu | Ce qui se passe |
|---|---|---|
| Phase photochimique | Membranes des thylakoïdes | Les pigments (chlorophylles) captent l’énergie lumineuse ; l’eau est oxydée et libère du dioxygène ; production de composés riches en énergie (ATP) et de transporteurs réduits |
| Phase d’incorporation du carbone (cycle de Calvin) | Stroma | Le CO₂ est fixé sur une molécule organique grâce à l’enzyme rubisco, puis réduit en sucres grâce à l’ATP et aux transporteurs réduits |
2. Le devenir des sucres
- Une partie est utilisée sur place par la respiration cellulaire (énergie pour la cellule).
- Une partie est stockée temporairement dans la feuille sous forme d’amidon.
- Une grande partie est exportée sous forme de saccharose par le phloème vers les organes consommateurs ou de réserve.
- Dans les organes de réserve (tubercules, graines, fruits), les sucres sont stockés : amidon (pomme de terre, céréales), saccharose (betterave), lipides (graines oléagineuses), protéines.
3. Une grande diversité de molécules
| Molécule | Rôle |
|---|---|
| Cellulose | Constituant principal de la paroi des cellules végétales (soutien) |
| Lignine | Rigidifie les parois, notamment des vaisseaux du xylème (bois) |
| Amidon | Réserve de glucose |
| Pigments (anthocyanes…) | Couleur des fleurs et des fruits, attraction des animaux |
| Molécules de défense (alcaloïdes, tanins…) | Protection contre les herbivores et les pathogènes |
Toutes ces molécules sont fabriquées par des chaînes de réactions catalysées par des enzymes, codées par les gènes de la plante. Les molécules du métabolisme secondaire sont largement utilisées par l’être humain (médicaments, colorants, arômes).
À retenir
- Photosynthèse : phase photochimique (thylakoïdes, oxydation de l’eau, O₂) puis incorporation du CO₂ (stroma, rubisco, cycle de Calvin).
- Le dioxygène libéré provient de l’eau.
- Les sucres sont utilisés par la respiration, stockés en amidon ou exportés en saccharose par le phloème.
- La plante produit cellulose, lignine, réserves et métabolites secondaires grâce à des enzymes.
Et maintenant, à toi !
Vérifie que tu as compris avec les exercices, puis révise avec la fiche.