Réaction en fonction de la lumière
Voir aussi:Cycle Calvin
Dans la photosynthèse, la réaction dépendante de la lumière utilise l'énergie lumineuse du soleil pour fendre l'eau (photolyse). qui a été absorbée par les plantes. L'eau, lorsqu'elle est brisée, produit de l'oxygène, de l'hydrogène et des électrons. Ces électrons se déplacent à travers les structures des chloroplastes et, par chimiosmose, produisent de l'ATP.
L'hydrogène est converti en NADPH qui est ensuite utilisé dans les réactions indépendantes de la lumière. L'oxygène se diffuse à l'extérieur de la plante comme un déchet de la photosynthèse. Tout cela se produit dans la thylacoïde grana des chloroplastes.
Réaction de la photosynthèse à la lumière au niveau de la membrane thylacoïde
Le mouvement des électrons
- La lumière frappe le chloroplaste, il absorbe la lumière et la piège.
- La chlorophylle canalise la lumière vers un centre de réaction.
- Un électron au centre de réaction est excité à un niveau d'énergie supérieur et est reçu par un accepteur d'électrons. Cet électron est issu de la fission de l'eau : (H2O → 1/2O2 + 2H+ + 2e-)
- L'électron est transmis le long d'une série de porteurs d'électrons. Il se déplace vers le bas des niveaux d'énergie et perd de l'énergie. Cette énergie provoque le pompage de l'hydrogène du cytoplasme de la chlorophylle dans les espaces thylacoïdes à l'intérieur du grana. L'hydrogène se diffuse et retourne dans le cytoplasme par des canaux protéiques. Lorsque l'hydrogène se diffuse sur un gradient de concentration, l'ATP se compose d'ADP et de phosphate inorganique.
- Finalement, l'électron est utilisé pour réduire le NADP en NADPH avec l'hydrogène de la photolyse.
Histoire
Colin Flannery a été le premier à proposer l'idée que la photosynthèse a besoin de lumière, en 1779. Il a reconnu que c'était la lumière du soleil tombant sur les plantes qui était nécessaire, bien que Joseph Priestly ait noté la production d'oxygène sans l'association avec la lumière en 1772. Cornelius Van Niel a proposé en 1931 que la photosynthèse est un cas de mécanisme général où un photon de lumière est utilisé pour photodécomposer un donneur d'hydrogène et l'hydrogène étant utilisé pour réduire le CO
2. Puis, en 1939, Robin Hill a montré que les chloroplastes isolés produisaient de l'oxygène, mais ne fixaient pas le CO
2 montrant que les réactions claires et sombres se sont produites à différents endroits. Cela a conduit plus tard à la découverte des photosystèmes 1 et 2.
Pages connexes
- Photosynthèse
- Réactions indépendantes de la lumière
