Photosynthèse et respiration Flashcards
Photosynthèse
capacité des végétaux chlorophylliens à assimiler le dioxyde de carbone (CO2) ou gaz carbonique, à la lumière, avec formation de substances organiques (sucres)
Équation chimique
6 CO2+ 12 H2O + lumière = C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
Co2 = gaz carbonique
H2o = eau
c6 h12 o6 = sucre
Types de sucres produits
- simples :
glucose, fructose, saccharose - complexe : amidon et cellulose
Point commun : la même molécule de base
Différences : la taille (ou l’assemblage), transport et stockage
Glucose et fructose
Sucre simple,
Même composition
-Une seule différence dans l’organisation spatiale
-Petite molécule qui se transporte facilement
Le glucose est l’unité de base dans les sucres.
Saccharose
Sucre simple, Assemblage entre 1 glucose et 1 fructose
Molécule avec 2 unités
-Molécule qui se transporte facilement
-Correspond au sucre blanc / sucre de table
Amidon et cellulose
Amidon : nouriture, cellulose : fibre
Points communs : liaison de nombreux glucoses, transport difficile
-Différence : l’organisation dans le placement des glucoses
À quoi servent les sucres?
Les sucres simples (glucose, saccharose…) circulent facilement à travers le phloème de la plante. Ils peuvent être utilisés directement afin de participer au développement du végétal.
Cependant, le glucose peut également être stocké au sein de la plante. Par exemple : les fruits. Cette conservation est à court terme.
Afin de conserver sur le long terme cette ressource, la plante va transformer les sucres simples en amidon. Les glucoses vont se lier les uns aux autres. Cette forme nommée amidon se dégrade plus difficilement. L’amidon se stocke par exemple dans les tubercules.
Les sucres simples peuvent aussi former la cellulose qui va servir principalement de soutien (anatomie).
Ou se passe la photosynthèse?
Dans les feuilles, au niveau des chloroplastes des cellules. Chacun contient des thylakoïdes. Lumen = intérieur du thylakoïde. Stroma = intérieur du chloroplaste.
Quelles sont les deux phases de la photosynthèse?
1 = phase lumineuse (jour)
2 = phase de Calvin (de jour et/ou de nuit)
Phase lumineuse
Jour, dans les thylakoïdes. Besoin de lumière.
Eau + lumière = Dioxygène + hydrogène et électrons.
Le dioxygène va être libéré dans l’atmosphère. Transformation de l’hydrogène et des électrons en énergie (nommé ATP et NADPH)
Phase Calvin
De jour et/ou de nuit. Dans le Stroma. Besoin de Co2.
Co2 + énergie (ATP et NADPH) = sucre + autre
-le sucre va pouvoir prendre plusieurs formes (simple ou complexe)
Pigments
Les pigments photosynthétiques comme les chlorophylles (a et b)
ou les caroténoïdes sont dans la membrane des thylakoïdes.
-Ils ont la capacité de capter certaines radiations lumineuses.
-Cette lumière particulière va les exciter : c’est-à-dire qu’ils vont
avoir des modifications moléculaires.
-Un pigment excité va vouloir revenir à son état stable. Cette étape va permettre la réalisation de l’étape 1 (phase lumineuse).
Respiration
Dans les mitochondries. But; transformer le glucose en ATP (petite molécule riche en énergie)
Photorespiration
Dans des situations particulières, la plante n’a pas accès à du CO2 et la photosynthèse va se faire différemment.
La plante va utiliser de l’O2 pour assurer ce processus, car elle doit obtenir de l’énergie. Ce n’est pas du glucose qui est produit, mais une autre molécule similaire (moins avantageuse).
La photorespiration est présente que dans des situations extrêmes.
Quelles sont les 3 stratégies photosynthétiques
Plantes C3
Plantes C4
Plantes CAM
Plantes C3
85% des Angiospermes
-Photosynthèse et respiration dans la même cellule et en simultané.
-Étape 1 : Phase lumineuse de jour
-Étape 2 : Cycle Calvin de jour
-Photorespiration présente dans un cas extrême
-Optimum thermique : 25°C
Plantes C4
5% des Angiospermes
-Photosynthèse et respiration dans des cellules différentes :
-Étape 1 et Étape 2 ne se font pas
au même endroit
-Des cellules se sont améliorées
afin de mieux capter le CO2 afin
d’ouvrir les stomates moins
longtemps.
-Photorespiration absente
-Optimum thermique : 35°C, milieu chaud toute l’année et lumineux
Plantes CAM
-10% des Angiospermes
-Photosynthèse et respiration dans une même cellule, des différences temporelles:
-Le CO2 est capté uniquement la nuit
-Les stomates sont fermés durant le jour
-L’étape 2 se fait donc la nuit
-Photorespiration absente
-Optimum thermique : 35°C le jour et 15°C la nuit
Quels sont les facteurs influençant la photosynthèse?
Qualité de la lumière,
Quantité de lumière,
Concentration de Co2,
Température,
Eau
Quelles sont les 4 situations de la lumière?
Sous le point de compensation : respiration excède la photosynthèse
Point de compensation : équilibre
Entre les points : augmentation de l’activité photosynthétique
Point de saturation : limitation de l’activité, trop de Co2
La concentration en Co2 influe la photosynthèse?
Oui, plus il y a de Co2, plus il y a de photosynthèse. Mais attention Loi de Liebig. Si trop, il faut augmenter le reste aussi.
Feuilles d’ombre
Les feuilles d’ombre sont :
● plus grandes
● plus minces
● moins pubescentes
● plus de chlorophylle (en poids) que les feuilles de lumière.
● chloroplastes exhibent des arrangements maximisant l’absorption de lumière.
Quelle est la stratégie des plantes printanières?
On les voit au début du printemps, avant que les feuilles des arbres apparaissent.
Elles captent le soleil sur un espace temporel court.
