1. Les réactions dépendantes de la lumière

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La photosynthèse est le processus biologique qui permet aux plantes vertes, aux algues et à certaines bactéries de convertir l'énergie lumineuse en énergie chimique [4]. Ce processus utilise des intrants bruts de dioxyde de carbone, d'eau et de lumière solaire pour produire des sucres qui stockent l'énergie chimique pour la croissance et le métabolisme des plantes, tout en libérant de l'oxygène comme sous-produit précieux [1].

Chez les plantes, la photosynthèse se déroule principalement à l'intérieur des chloroplastes situés dans les feuilles vertes [3]. Le processus global se déroule en deux étapes principales : les réactions dépendantes de la lumière et le cycle de Calvin (réactions indépendantes de la lumière) aline.com openstax.org.

1. Les réactions dépendantes de la lumière

• Lieu : Ces réactions se produisent dans les membranes thylakoïdes à l'intérieur des chloroplastes [1].
• Processus : Des pigments tels que la chlorophylle capturent la lumière solaire [5]. L'énergie lumineuse absorbée stimule le processus de photolyse, qui consiste en la dissociation des molécules d'eau [1].
• Produits : Cette étape produit des transporteurs d'énergie temporaires — spécifiquement l'ATP et le NADPH — et libère du dioxygène ($O_2$) dans l'atmosphère en tant que sous-produit [2].

2. Le cycle de Calvin (réactions indépendantes de la lumière)

• Lieu : Ce cycle se déroule dans le stroma du chloroplaste [1].
• Processus : Bien que ces réactions ne nécessitent pas directement de lumière, elles dépendent de l'ATP et du NADPH générés lors de l'étape dépendante de la lumière [5]. Le dioxyde de carbone ($CO_2$) est capturé et fixé selon une série d'étapes pour construire le glycéraldéhyde-3-phosphate (G3P), un sucre à trois carbones [1].
• Produits : Le G3P est ensuite utilisé pour synthétiser le glucose et d'autres glucides qui servent de sources de nourriture et d'énergie pour la plante [1].

Équation chimique globale

L'équation chimique globale simplifiée de la photosynthèse est :

$$6 \text{CO}_2 + 6 \text{H}_2\text{O} + \text{énergie lumineuse} \rightarrow \text{C}6\text{H}{12}\text{O}_6 + 6 \text{O}_2$$ [1]

Grâce à ce système en deux étapes, les plantes piègent efficacement l'énergie du soleil, éliminent le dioxyde de carbone de l'environnement, fournissent la source principale d'énergie métabolique pour presque tous les systèmes biologiques et fournissent l'oxygène nécessaire aux organismes vivants www.ncbi.nlm.nih.gov www.sciencefocus.com.