La photosynthèse (du macroscopique au microscopique) est une animation qui permet de comprendre que la photosynthèse transforme :
Lumière + eau + CO₂ → en matière organique (glucose) + O₂, grâce aux chloroplastes et à une organisation complexe, du niveau cellulaire jusqu’au niveau moléculaire.
L’animation commence par une feuille verte exposée à la lumière du soleil. Progressivement, on zoome pour explorer les structures impliquées dans la photosynthèse :
1. Coupe transversale de feuille
On distingue l’épiderme, le parenchyme chlorophyllien (ou mésophylle), et les stomates.
Les cellules du mésophylle contiennent de nombreux chloroplastes, lieux de la photosynthèse.
2. Zoom sur une cellule chlorophyllienne
Elle contient plusieurs chloroplastes, les organites spécifiques où l’énergie lumineuse est captée.
3. Zoom sur un chloroplaste
On observe la double membrane, le stroma (milieu interne fluide), et surtout les thylakoïdes, empilés en granums. Ce sont les thylakoïdes qui abritent les premières réactions de la photosynthèse.
4. Zoom sur un granum (empilement de thylakoïdes)
L’animation montre la séparation en deux phases de la photosynthèse :
Phase photochimique (dans les thylakoïdes) qui se déroule dans la membrane des thylakoïdes, sous l’effet de la lumière. L’énergie lumineuse permet la photolyse de l’eau (H₂O → O₂ + H⁺ + e⁻). Elle produit de l’ATP et du NADPH, indispensables à la seconde phase. Du dioxygène (O₂) est libéré.
5. Zoom dans l’espace intrathylakoïdien
L’animation montre les réactions chimiques précises :
→ Chaîne de transport d’électrons, formation de gradient de protons, synthèse d’ATP via l’ATP synthase.
→ Le NADP⁺ est réduit en NADPH.
Phase d’incorporation du carbone (cycle de Calvin) qui a lieu dans le stroma du chloroplaste (hors des thylakoïdes). Le CO₂ est fixé et transformé en glucose, en utilisant l’ATP et le NADPH produits dans la phase précédente.
Auteur : Claude Perrin - Biologie en flash
