Fiches de révision SVT

CHAPITRE 1 : PRODUCTION DE GLUCOSE LORS DE LA PHOTOSYNTHESE

1. La photosynthèse au niveau cellulaire

Dans les feuilles, à partir de dioxyde de carbone (CO2), d'eau (H2O) et d'énergie lumineuse, les cellules chlorophylliennes produisent des molécules organiques telles que le glucose ou l'amidon et rejettent du dioxygène.

Bilan : 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2

La cellule chlorophyllienne (comme toute cellule eucaryote), est délimitée par la membrane cytoplasmique et renferme un noyau. Le cytoplasme renferme différents organites dont les chloroplastes contenant la chlorophylle (verte).

Observation de cellules chlorophylliennes au microscope optique. [pic 1]

Les cellules chlorophylliennes sont autotrophes pour le carbone : elles produisent, par photosynthèse, des molécules organiques à partir de molécules minérales.

Elles sont aussi phototrophes : l'énergie lumineuse constitue la source d'énergie nécessaire à la photosynthèse.

Dans les cellules chlorophylliennes, les chloroplastes sont des organites (élément cellulaire assurant une fonction déterminée) de quelques μm. La photosynthèse a lieu dans ces chloroplastes.

Ceux-ci sont constitués de thylakoïdes, sacs aplatis limités par des membranes contenant les pigments chlorophylliens, et du stroma, gel avec des enzymes nécessaires à la production de molécules organiques.

Schéma de la structure d'un chloroplaste[pic 2]

1. Le rôle des pigments chlorophylliens, spectres d'absorption et d'action

La chlorophylle brute est un mélange de pigments (carotène, xanthophylles, chlorophylles a et b) qui peuvent être séparés et caractérisés par chromatographie. Les chlorophylles a et b sont des pigments verts, le plus souvent majoritaires.

Les différents pigments de la chlorophylle brute absorbent certaines radiations lumineuses et donc de l'énergie lumineuse.

Le spectre d'absorption correspond aux radiations pour lesquelles on observe une photosynthèse importante (radiations efficaces). Spectre d'absorption = prise d'énergie lumineuse.

Le spectre d'absorption de la chlorophylle brute correspond au pourcentage d'absorption de chaque radiation lumineuse. Les radiations absorbées sont principalement dans le bleu-violet (400 à 480nm) et dans le rouge (650 à 700nm).

En général, les spectres d'absorption et d'action sont superposables, ce qui signifie que les radiations permettant la photosynthèse sont celles absorbées par les pigments chlorophylliens (principalement les chlorophylles a et b).

1. La molécule d'ATP

L'ATP = l'adénosine triphosphate est un intermédiaire énergétique indispensable aux activités cellulaires. Il est synthétisé par phosphorylation (addition d'un groupe phosphate transféré à une petite molécule) à partir d'ADP (adénosine diphosphate) et de Pi (phosphate inorganique) avec apport d'énergie (réaction endoénergétique).

Son hydrolyse (décomposition d'un corps par fixation d'eau) en ADP + Pi libère de l'énergie (réaction exoénergétique) utilisée pour de nombreuses réactions métaboliques.

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