Chapitre : Une conversion biologique de l'énergie solaire - la photosynthèse

Ce chapitre introduit le concept de la photosynthèse comme l'une des trois principales voies métaboliques générant de l'énergie chimique dans les cellules, aux côtés de la respiration cellulaire et de la fermentation. La molécule énergétique clé produite par ces processus est l'ATP (adénosine triphosphate), qui fournit l'énergie nécessaire aux réactions chimiques du métabolisme.

Définition: La production primaire brute (PPB) est la quantité d'énergie assimilée par photosynthèse par les producteurs primaires par unité de surface et par temps, exprimée en moles ou masse de carbone.

Définition: La production primaire nette (PPN) représente la quantité d'énergie stockée dans la biomasse produite par la plante, exprimée en Joules, moles ou kg de carbone ou de matière végétale par unité de temps.

Le chapitre explique également les pertes énergétiques entre l'énergie incidente utilisable et l'énergie stockée dans la biomasse, qui s'élèvent à environ 99%. Le rendement énergétique entre l'énergie lumineuse reçue par la feuille et l'énergie de production nette est d'environ 1,5%.

Highlight: Les formes de pertes énergétiques entre la quantité d'énergie lumineuse absorbée par les feuilles (PPB) et l'énergie de production nette (PPN) incluent la chaleur, la respiration, l'évapotranspiration et l'infrarouge.

Le chapitre détaille ensuite le processus de conversion de l'énergie lumineuse en énergie chimique par les organismes chlorophylliens, en se concentrant sur la première phase de la photosynthèse.

Vocabulaire: Les chloroplastes sont les organites cellulaires où se déroule la photosynthèse.

La chlorophylle a spéciale, située dans la membrane du thylakoïde, joue un rôle crucial en perdant un électron lorsqu'elle absorbe l'énergie d'un photon. Le chapitre explique le fonctionnement de l'antenne collectrice, composée de différents pigments, et le transport des électrons à travers la membrane du thylakoïde.

Highlight: La première phase de la photosynthèse, appelée phase photochimique, dépend de la lumière et permet de fabriquer des molécules énergétiques comme l'ATP et le NADPH₂.