La photosynthèse

Les photoautotrophes (du grec auto, seul, et trophos, nutrition, pour désigner les organismes "qui s'alimentent eux-mêmes") peuvent utiliser l'énergie solaire pour fabriquer des molécules organiques complexes à partir de dioxyde de carbone et d'eau. La réaction chimique globale peut s'écrire comme suit :

6 H₂O + 6 CO₂ -> C₆H₁₂O₆ + 6 O₂

Cette réaction n'est que superficiellement correcte et les mécanismes sous-jacents sont extrêmement complexes. Les nombreuses réactions impliquées dans la photosynthèse peuvent être divisées en deux processus distincts : la réaction lumineuse et le cycle de Calvin. Dans cette simulation, nous nous concentrerons sur la réaction lumineuse, qui est la conversion de la lumière du soleil en énergie chimique sous forme d'ATP et de l'agent réducteur NADPH.

Emplacement

Chez les organismes eucaryotes, la photosynthèse a lieu dans le chloroplaste. Ces organites cellulaires sont constitués de trois membranes. La membrane intérieure forme une structure en couches appelée "thylakoïde". La photosynthèse a lieu précisément dans la membrane du thylakoïde.

Les deux membranes qui l’entourent ont une histoire assez intéressante : les chloroplastes étaient autrefois des cellules ou bactéries photosynthétiques libres qui ont été ingérées par les premières cellules eucaryotes. Au lieu d’être digérées, elles ont été utilisées pour fournir de l’énergie aux cellules. Les deux cellules symbiotiques sont devenues dépendantes l'une de l'autre et la cellule photosynthétique est devenue ce que nous appelons aujourd'hui un organite. Ces deux membranes sont des vestiges de la vacuole de l'eucaryote (membrane externe) et de la membrane plasmique de la cellule photosynthétique (membrane interne).