Fiche de révision : La plante et la photosynthèse

📋 Plan du Cours

1. La phase photochimique
2. Le cycle de Calvin
3. Les pigments chlorophylliens
4. Les dérivés du glucose
5. Fonctions de la matière organique

📖 1. La phase photochimique

🔑 Notions clés & Définitions

• Photosynthèse : Fabrication de matière organique grâce à la lumière.

★ À maîtriser

• La phase photochimique de la photosynthèse se déroule dans les chloroplastes, des organites verts riches en chlorophylle.

• La photolyse de l’eau correspond à la destruction de l’eau par la chlorophylle éclairée, avec production d’ions hydrogène H+ et de dioxygène O2. — Ruben et Kamen

📐 Formule — La réaction globale de la photosynthèse s’écrit $6H_2O + 6CO_2 \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2$.

📌 La phase photochimique oxyde l’eau, qui perd des électrons, et réduit le dioxyde de carbone, qui gagne les électrons transférés avec les atomes d’hydrogène.

Compléments

• La phase photochimique produit deux composés intermédiaires, RH2 et ATP, qui seront utilisés lors de la phase chimique. — Hill

💡 Astuce mémo

Lumière → photolyse de l’eau → O₂, RH₂ et ATP

📖 2. Le cycle de Calvin

📝 Points essentiels

• Lors du cycle de Calvin, le CO2 est progressivement réduit jusqu’à former du glucose. — Calvin et Benson

• La phase chimique se déroule dans les chloroplastes et utilise l’ATP et le RH2 produits pendant la phase photochimique.

📌 La phase photochimique dépend directement de la lumière, tandis que la phase chimique n’en dépend pas directement et réduit le CO2 par étapes.

💡 Astuce mémo

CO₂ → C5P2 → APG → C3P → glucose ou régénération

📖 3. Les pigments chlorophylliens

★ À maîtriser

• Les cellules végétales chlorophylliennes contiennent plusieurs pigments capables de capter la lumière, notamment les chlorophylles a et b, les xanthophylles et le carotène.

📌 Une cellule ne peut réaliser la photosynthèse que si elle contient de la chlorophylle, car seule la chlorophylle éclairée réalise la photolyse de l’eau.

Compléments

• La présence de plusieurs pigments permet de capter davantage de lumière qu’avec un seul pigment.

📌 Les feuilles jaunes ou rouges d’automne ne réalisent plus la photosynthèse lorsqu’elles ont perdu leurs chlorophylles a et b, même si des pigments non chlorophylliens restent visibles.

💡 Astuce mémo

Feuille verte et feuille colorée : la couleur visible ne révèle pas toujours la présence de chlorophylle

📖 4. Les dérivés du glucose

🔑 Notions clés & Définitions

• Glucose : Première molécule qui sort du cycle de Calvin et qui sert de point de départ à la fabrication de nombreuses autres molécules.

★ À maîtriser

• Des enzymes variées transforment le glucose en glucides, lipides, protéines, vitamines et acides nucléiques.

Compléments

• La cellulose est un polymère du glucose qui renforce la paroi cellulaire.

• La lignine forme le bois et constitue un dépôt épais de substances rigides et imperméables sur les vaisseaux du xylème.

• L’amidon est un polymère du glucose servant au stockage des substances de réserve.

💡 Astuce mémo

Le glucose comme une brique transformée en cellulose, lignine, réserves ou molécules de défense

📖 5. Fonctions de la matière organique

★ À maîtriser

• Les parties aériennes de la plante produisent de la matière organique par photosynthèse, puis les sucres solubles circulent dans tous les organes.

• La matière organique permet la croissance et le port de la plante grâce notamment à la cellulose et à la lignine.

• La matière organique est stockée sous forme de saccharose, d’amidon, de protéines et de lipides, ce qui permet notamment de résister aux conditions défavorables ou d’assurer la reproduction.

Compléments

• Les tanins protègent la plante contre les prédateurs, tandis que les anthocyanes interviennent dans les interactions avec les disséminateurs du pollen et des graines.

📊 Tableaux de synthèse

Phases de la photosynthèse