Fotosinteza fotosinteza cloroplast Predare și cercetare Biochimie Emmanuel Jaspard

1. Fotosinteza: prezentare generală

2. Aspectul și evoluția fotosintezei

la. Fotosinteza bacteriană primară

b. Fotosinteza evoluată

3. Cele două faze ale fotosintezei

5. Legături de internet și referințe bibliografice

1. Fotosinteza: prezentare generală

Există 3 categorii de viețuitoare:

  • ființe heterotrofe („hetero” - altele și „trofeu” - hrană) care trebuie să găsească în mediul extern compușii organici reduși care le furnizează o sursă de carbon și energie. Folosesc fermentația sau respirația.
  • ființe semi-autotrofe capabile să obțină singuri energie într-o lume complet minerală (în detrimentul compușilor minerali ușori sau reduși), dar care necesită în continuare compuși organici pentru furnizarea lor de carbon.
  • ființe autotrofe: complet independente de restul biosferei pentru aprovizionarea cu carbon și energie a acestora. Se pot dezvolta singuri într-o lume complet minerală. Sunt ființe fotosintetice și chemosintetice.

Plantele își sintetizează materia organică din molecule simple (CO2 + H2O) și energie luminoasă (soare). Acest proces se numește fotosinteză .

CO2 și apa se combină (reacție de reducere) pentru a forma carbohidrați.

Cele 2 „rezervoare” principale de carbon sunt CO2 atmosferic și carbonul constitutiv al ființelor vii.

Formula generală pentru fotosinteză este: CO2 + H2O + hν (energie luminoasă) --------> (CH2O) + O2

Plantele sunt, prin urmare, organisme fototrofe (autotrofe), la fel ca și cianobacteriile (alge albastre - verzi), algele, plantele vasculare și plantele vasculare (superioare).

Fotosinteza este un fenomen fiziologic de o importanță capitală, deoarece este esențială pentru toate formele de viață animală și umană.

Energia luminii este capturată prin asimilarea pigmenților: clorofile (din greacă: "khloros" - verde și "phullon" - frunză). Clorofilele sunt localizate în cloroplastele celulelor vegetale sau în regiuni specializate ale membranei celulare a bacteriilor fotosintetice.

Apoi, în toate organismele, carbohidrații sunt oxidați pentru a reforma apa și CO2 în timpul respirației. O parte din energia conținută de carbohidrați este transformată în energie chimică sub forma unei molecule: ATP.

Toate ființele din biosferă depind de această transformare a energiei luminii în energie chimică.

cloroplast

Fotosinteza și respirația sunt echilibrate la nivel global.

2. Aspectul și evoluția fotosintezei

la. Fotosinteza bacteriană primară

  • pigmenții care captează energia luminii (bacterioclorofila) formează doar 1 fotosistem (pigmenți și proteine)
  • sursa de electroni este un compus mineral redus (exemplu: SH2)

Foto-organotrofia bacteriei purpurii sulfuroase Rhodospirillum rubrum (figura de mai jos) se caracterizează printr-un singur sistem de bacterioclorofilă care operează o circulație ciclică a electronilor delocalizați de fotonii capturați.