chapitre 10 La photosynthèse 209
l’énergie solaire est captée et transformée en
énergie chimique ; et le cycle de Calvin, au
cours duquel l’énergie chimique est utilisée
pour fabriquer des molécules organiques.
Pour terminer, nous examinerons la photosynthèse du point de vue de l’évolution.
Notez que, dans ce chapitre, nous n’aborderons l’action de la lumière solaire sur les
plantes qu’au regard de son rôle dans la photosynthèse. Le photopériodisme, une autre fonction importante de la lumière dans la vie des
plantes, est abordé au chapitre 39.
ConCept
10.1
La photosynthèse convertit
l’énergie lumineuse en énergie chimique
L’organisation structurelle de la cellule est à l’origine de la
formidable capacité d’un organisme à capter l’énergie lumineuse et à l’utiliser pour synthétiser des composés organiques.
En effet, les enzymes et les autres molécules photosynthétiques
sont regroupées dans une membrane biologique, ce qui permet à la série de réactions chimiques requises de se dérouler
efficacement. Le processus de la photosynthèse a probablement pris naissance dans un groupe de Bactéries dont les
replis de la membrane plasmique abritent des amas de ces molécules. Chez ces bactéries photosynthétiques, les membranes
photosynthétiques plissées fonctionnent comme les membranes internes du chloroplaste, un organite typique des
Eucaryotes. Selon la théorie de l’endosymbiose (dont il a été
question au chapitre 6 et que nous décrirons plus en détail
au chapitre 25), le chloroplaste était à l’origine un procaryote
photosynthétique qui vivait à l’intérieur d’une cellule eucaryote ancestrale. Divers groupes d’organismes capables de photosynthèse contiennent des chloroplastes (voir la figure 10.2),
mais nous nous en tiendrons ici aux Végétaux.
Les chloroplastes :
les sites de la photosynthèse
chez les Végétaux
Toutes les parties vertes d’une plante, y compris les tiges vertes
et les fruits qui ne sont pas mûrs, contiennent des chloroplastes, mais chez la plupart des plantes les feuilles sont
les principaux sites de la photosynthèse (figure 10.4) : on
compte environ un demi-million de chloroplastes par
millimètre carré de feuille. Les chloroplastes abondent tout
particulièrement dans le mésophylle, le tissu interne de la
feuille. Des pores microscopiques appelés stomates (du mot
grec stroma, qui signifie « bouche ») permettent au dioxyde de
carbone d’entrer dans la feuille et à l’oxygène d’en sortir.
L’eau absorbée par les racines, elle, se rend aux feuilles en
passant par les tissus conducteurs regroupés dans les nervures. Ces tissus servent également à transporter le sucre des
feuilles jusqu’aux racines et aux autres parties non photosynthétiques de la plante.
Les cellules du mésophylle contiennent en général de
30 à 40 chloroplastes mesurant de 4 à 7 mm de longueur et de
m Figure 10.4 Le site de la photosynthèse dans une plante.
Les feuilles sont les principaux organes de la photosynthèse chez les
Végétaux. Ces illustrations montrent des agrandissements successifs, allant
de la feuille à la cellule, puis à un chloroplaste, site de la photosynthèse
(au milieu : MP ; en bas : MET).
Stomates
Membrane
externe
Espace
intermembranaire
Membrane
interne
Espace
intrathylakoïdien
Thylakoïde
Granum
Stroma
Coupe transversale d’une feuille
Cellule du
mésophylle
Chloroplastes
CO 2
O 2
Nervure
Chloroplastes
Mésophylle
20 Rm
(600 w)
1 Rm
(9 500 w)
l’énergie solaire est captée et transformée en
énergie chimique ; et le cycle de Calvin, au
cours duquel l’énergie chimique est utilisée
pour fabriquer des molécules organiques.
Pour terminer, nous examinerons la photosynthèse du point de vue de l’évolution.
Notez que, dans ce chapitre, nous n’aborderons l’action de la lumière solaire sur les
plantes qu’au regard de son rôle dans la photosynthèse. Le photopériodisme, une autre fonction importante de la lumière dans la vie des
plantes, est abordé au chapitre 39.
ConCept
10.1
La photosynthèse convertit
l’énergie lumineuse en énergie chimique
L’organisation structurelle de la cellule est à l’origine de la
formidable capacité d’un organisme à capter l’énergie lumineuse et à l’utiliser pour synthétiser des composés organiques.
En effet, les enzymes et les autres molécules photosynthétiques
sont regroupées dans une membrane biologique, ce qui permet à la série de réactions chimiques requises de se dérouler
efficacement. Le processus de la photosynthèse a probablement pris naissance dans un groupe de Bactéries dont les
replis de la membrane plasmique abritent des amas de ces molécules. Chez ces bactéries photosynthétiques, les membranes
photosynthétiques plissées fonctionnent comme les membranes internes du chloroplaste, un organite typique des
Eucaryotes. Selon la théorie de l’endosymbiose (dont il a été
question au chapitre 6 et que nous décrirons plus en détail
au chapitre 25), le chloroplaste était à l’origine un procaryote
photosynthétique qui vivait à l’intérieur d’une cellule eucaryote ancestrale. Divers groupes d’organismes capables de photosynthèse contiennent des chloroplastes (voir la figure 10.2),
mais nous nous en tiendrons ici aux Végétaux.
Les chloroplastes :
les sites de la photosynthèse
chez les Végétaux
Toutes les parties vertes d’une plante, y compris les tiges vertes
et les fruits qui ne sont pas mûrs, contiennent des chloroplastes, mais chez la plupart des plantes les feuilles sont
les principaux sites de la photosynthèse (figure 10.4) : on
compte environ un demi-million de chloroplastes par
millimètre carré de feuille. Les chloroplastes abondent tout
particulièrement dans le mésophylle, le tissu interne de la
feuille. Des pores microscopiques appelés stomates (du mot
grec stroma, qui signifie « bouche ») permettent au dioxyde de
carbone d’entrer dans la feuille et à l’oxygène d’en sortir.
L’eau absorbée par les racines, elle, se rend aux feuilles en
passant par les tissus conducteurs regroupés dans les nervures. Ces tissus servent également à transporter le sucre des
feuilles jusqu’aux racines et aux autres parties non photosynthétiques de la plante.
Les cellules du mésophylle contiennent en général de
30 à 40 chloroplastes mesurant de 4 à 7 mm de longueur et de
m Figure 10.4 Le site de la photosynthèse dans une plante.
Les feuilles sont les principaux organes de la photosynthèse chez les
Végétaux. Ces illustrations montrent des agrandissements successifs, allant
de la feuille à la cellule, puis à un chloroplaste, site de la photosynthèse
(au milieu : MP ; en bas : MET).
Stomates
Membrane
externe
Espace
intermembranaire
Membrane
interne
Espace
intrathylakoïdien
Thylakoïde
Granum
Stroma
Coupe transversale d’une feuille
Cellule du
mésophylle
Chloroplastes
CO 2
O 2
Nervure
Chloroplastes
Mésophylle
20 Rm
(600 w)
1 Rm
(9 500 w)