1. Définition théorique de la photosynthèse

1.1 Comment se déroule la photosynthèse?
Le terme photosynthèse signifie: synthèse réalisée à l’aide de l’énergie lumineuse. L’eau nécessaire à la photosynthèse provient du sol où se trouve la plante, le gaz carbonique (CO2) est prélevé dans l’air ambiant par les stomates1 et la lumière utilisée est celle du soleil. La photosynthèse a donc lieu le jour. Figure 1: coupe transversale d’une feuille
1.2 Où se déroule la photosynthèse?
La photosynthèse a lieu dans les chloroplastes, organes situés dans le cytoplasme des cellules photosynthétiques. Ces chloroplastes possèdent des pigments photorécepteurs2, par exemple les chlorophylles ou les caroténoïdes. Toutes les parties vertes d’une plante contiennent des chloroplastes, il y en a même dans les fruits qui ne sont pas encore mûrs. C’est dans les feuilles qu’ils y en a le plus (~ 500’000/mm2). Ces chloroplastes contiennent des protéines nommées photosystème qui renferment de la chlorophylle. Figure 2: coupe d’un chloroplaste

1Stomates : pores microscopiques où les échanges gazeux ont lieu.
2 Pigments : substance colorée, naturelle ou artificielle, d'origine minérale ou organique.
1.3 Les deux phases de la photosynthèse :
Ce processus est divisé en deux phases, la phase photochimique (ou réactions claires) et la phase biochimique (ou cycle de Calvin).
- Phase photochimique :
La phase photochimique permet de capter l’énergie solaire afin de la transformer en énergie chimique, elle se déroule dans les thylakoïdes (ensemble de membranes situées dans les chloroplastes). Plus précisément, lorsqu’un pigment capte un photon1 correspondant à sa capacité d’absorption, alors un de ses électrons passe à l’état excité2. Par résonnance, l’énergie captée par les pigments est transmise à un centre réactionnel (il se situe dans les photosystèmes, c’est la partie dans