Fiche de révision : Photosynthèse et flux d’énergie

📋 Plan du Cours

1. Principe et organisation cellulaire
2. Phases photochimique et carbonée
3. Facteurs limitants et importance écologique

📖 1. Principe et organisation cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Photosynthèse : Processus par lequel les plantes, les algues et certaines bactéries convertissent l’énergie lumineuse en énergie chimique.
• Chloroplaste : Organite contenant la chlorophylle et constituant le siège de la photosynthèse.

★ À maîtriser

📐 Formule — L’équation globale de la photosynthèse est $6\,CO_2 + 6\,H_2O + lumière \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6\,O_2$.

Compléments

• La chlorophylle est un pigment vert qui absorbe principalement la lumière bleue et la lumière rouge.

💡 Astuce mémo

Lumière absorbée → énergie chimique produite

📖 2. Phases photochimique et carbonée

📝 Points essentiels

📌 La phase claire, aussi appelée phase photochimique, se déroule dans les membranes des thylakoïdes, tandis que la phase sombre, ou cycle de Calvin, se déroule dans le stroma.

• Dans la phase claire, la lumière excite successivement les photosystèmes II puis I, provoque la photolyse de l’eau et la libération de dioxygène, puis permet la production d’ATP et de NADPH.

• 🔄 Le cycle de Calvin enchaîne les étapes suivantes:

  1. Le CO2 est fixé grâce à la RuBisCO sur le ribulose-1,5-bisphosphate.
  2. Du 3-phosphoglycérate est produit.
  3. Du glycéraldéhyde-3-phosphate est produit.
  4. Le glycéraldéhyde-3-phosphate constitue un précurseur du glucose.

💡 Astuce mémo

Photosystème II → photosystème I → Calvin

📖 3. Facteurs limitants et importance écologique

★ À maîtriser

• Les principaux facteurs limitants sont:

  • l’intensité lumineuse
  • la concentration en CO2
  • la température
  • la disponibilité en eau

• La photosynthèse est à la base de presque toutes les chaînes alimentaires et régule la composition de l’atmosphère terrestre en dioxygène et en dioxyde de carbone.

Compléments

📌 Les plantes en C4, comme le maïs, et les plantes CAM, comme les cactus, ont développé des adaptations pour limiter la photorespiration dans les milieux chauds ou arides.

💡 Astuce mémo

C4 et CAM limitent la photorespiration en milieux chauds ou arides

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des phases photosynthétiques