La photosynthèse

1. Définition

La photosynthèse est un processus biochimique complexe par lequel les plantes, les algues et les bactéries autotrophes convertissent l’énergie lumineuse en énergie chimique. Ces organismes utilisent l’énergie lumineuse en combinaison avec le CO2 et l’eau pour synthétiser de la matière organique, indispensable à la croissance. La photosynthèse se traduit par une fixation et une réduction du CO2, une oxydation de l’eau et une libération d’O2.
L’équation suivante résume la photosynthèse :

La photosynthèse se déroule dans des organites spécialisés, les chloroplastes. Un chloroplaste est limité par une double membrane qui entoure un liquide gélatineux, le stroma. Une autre membrane, située dans le stroma, se replie sur elle-même et forme des empilements de disques appelées thylacoïdes.

2. Mécanisme de la photosynthèse

La photosynthèse se décompose en deux phases :
- la phase photochimique, appelée phase claire,
- le cycle de Calvin, phase biochimique, appelée phase sombre.

• la phase claire
Comme son nom l’indique, la phase claire est dépendante de la lumière. Elle a lieu au niveau de la membrane des thylacoïdes et nécessite des pigments photosynthétiques qui sont enchâssés dans cette membrane. Ces pigments servent à collecter l’énergie lumineuse en captant les différentes longueurs d’onde de la lumière en fonction de leur spectre d’absorption. Ils peuvent être classés en trois catégories : les chlorophylles et les caroténoïdes présents chez tous les végétaux autotrophes et les phycobilines présents exclusivement chez les algues et les cyanobactéries.
Les chlorophylles sont les pigments principaux et sont indispensables à la photosynthèse. Les autres pigments, accessoires, améliorent l’efficacité photosynthétique en élargissant le spectre des longueurs d’onde photosynthétiquement actives sur l’ensemble du spectre de la lumière visible. Ils permettent également de transmettre efficacement par résonance l'énergie de