Terminale S 2016-2017
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Terminale S 2016-2017

La photosynthèse

I

Généralités sur la photosynthèse

Les végétaux chlorophylliens sont des organismes autotrophes.

Autotrophe

Un organisme autotrophe est un organisme capable de synthétiser sa propre matière organique à partir de matière minérale.

La couleur verte des plantes est due à la présence de chlorophylle dans les chloroplastes des cellules.

Chlorophylle

La chlorophylle est un pigment photosynthétique qui absorbe les ondes lumineuses bleues et rouges. Elle se trouve dans les chloroplastes des cellules chlorophylliennes de la plante.

Chloroplaste

Le chloroplaste est un organite photosynthétique de la cellule chlorophyllienne. Il capte les ondes lumineuses nécessaires à la photosynthèse.

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Le chloroplaste

La photosynthèse est le processus qui confère à la plante son autotrophie. C'est un ensemble de réactions chimiques qui permet la production de matière organique nécessaire au fonctionnement et à la croissance de la plante.

Elle se découpe en deux phases :

  • La phase photochimique, ou phase claire
  • La phase non photochimique, ou phase chimique, ou encore phase sombre
II

La phase photochimique

La phase photochimique, aussi appelée phase claire, se déroule pendant la journée, car elle nécessite l'énergie lumineuse. Elle a lieu dans la membrane des thylakoïdes, structure des chloroplastes.

Elle nécessite :

  • L'énergie lumineuse captée par la chlorophylle
  • De l'eau absorbée par les racines
  • De l'ADP et du Pi nécessaires à la formation d'ATP
  • Un oxydant nommé R

La chlorophylle capte l'énergie lumineuse, ce qui permet :

  • De réduire l'oxydant R en RH2
  • De former un ATP à partir d'un ADP et d'un phosphate inorganique (noté Pi)
  • D'oxyder l'oxygène de l'eau, ce qui entraîne la formation de dioxygène

De la sorte, l'énergie lumineuse est convertie en énergie chimique conservée dans l'ATP et le RH2.

ATP

L'ATP est une molécule énergétique. ATP signifie adénosine triphosphate, elle est formée à partir de l'ADP (adénosine diphosphate), couplée avec un phosphate inorganique.

L'ATP et le RH2 sont utilisés lors de la seconde phase de la photosynthèse, la phase chimique.

Le bilan de la phase photochimique de la photosynthèse est :

2H2O+2R+ADP+Pi=O2+2RH2+ATP

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La phase photochimique de la photosynthèse

III

La phase chimique

La phase chimique, aussi appelée phase non-photochimique ou phase sombre, ne nécessite pas de lumière. Elle se déroule la nuit à partir des produits de la phase claire, elle démarre donc peu après le début de celle-ci, et s'arrête peu après sa fin.

Elle se déroule dans le stroma du chloroplaste.

Elle nécessite :

  • 3 ATP produites par la phase photochimique
  • 2 RH2 produits par la phase photochimique
  • Du CO2 issu de l'atmosphère

L'ATP et le RH2 sont utilisés par le chloroplaste dans le cycle de Calvin. Ce cycle intègre le CO2 grâce à l'énergie des ATP et des RH2, ce qui permet à terme la formation de glucose.

IV

Bilan de la photosynthèse

Le bilan de la photosynthèse est le suivant :

6CO2+6H2O+énergie lumineuse=C6H12O6+6O2

Soit une molécule organique, le glucose (C6H12O6), pour 12 molécules minérales : 6 dioxydes de carbone et 6 molécules d'eau.

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