Introduction.
Dans la nature, on trouve le carbone sous deux formes assimilables :
Le carbone minéral (CO2 ou H2CO3).
Le carbone organique qui se trouve des les molécules organiques. On trouve deux types de végétaux :
Ceux qui convertissent le carbone minéral en carbone organique. Ce sont les autotrophes. Ils utilisent l’énergie solaire pendant la photosynthèse grâce à la chlorophylle.
Ceux qui n’assimilent que le carbone organique. Ce sont les hétérotrophes (c’est le cas des champignons et de quelques plantes parasites).
Remarques :
Tous les végétaux chlorophylliens peuvent utiliser le carbone organique (souvent celui de l’urée).
Tous les végétaux sont capables de réactions de beta-carboxylation (fixation du CO2 sur des molécules organiques). C’est une voie à faible rendement.
Tous les autotrophes passent par un stade hétérotrophe pendant leur germination. C’est une période où l’oxygène est absent.
I Photosynthèse ou assimilation chlorophyllienne.
A Définition.
La photosynthèse est un processus physiologique par lequel les végétaux qui contiennent certains pigments (en particulier de la chlorophylle) sont capables de capter l’énergie lumineuse et de la transformer et énergie chimique (ATP et pouvoir réducteur NADPH,H+) afin de réaliser la nutrition carbonée à partir du CO2 atmosphérique, de (bi)carbonate, … Ce processus est accompagné d’un dégagement de dioxygène. Ce phénomène se déroule chez les végétaux évolués et chez les algues bleues.
B Historique.
A l’origine de la découverte de la photosynthèse, il y a les études sur les échanges gazeux.
En 1754, Bonnet montre que les plantes dégagent de l’air «vital ».
En 1771, Priestley découvre l’oxygène.
En 1779, Ingen-Houz met en relation la lumière, l’oxygène et les parties vertes de la plante.
En 1864, Sacchs montre que les parties vertes synthétisent l’amidon.
En 1937, Hill fait la première expérience avec la chlorophylle. Il montre qu’il y a deux phases, une photochimique et une assimilatrice.
En 1939, Willstater