La photosynthèse (oxygénique) est une suite de réactions qui se passent dans les chloroplastes des plantes vertes:
(4) Sous l'influence de la lumière du soleil (1) ces plantes absorbent du dioxyde de carbone $CO_2$ (2) et de l'eau $H_2O$ (3) pour emmagasiner de l'énergie et produire de l'oxygène $O_2$ (5) (comme déchet!)
(6) Avec l'énergie emmagasinée elles réussissent ensuite à produire des glucides (HC) dont elles ont besoin.
1: Membrane externe, très perméable 2: Espace intermembranaire 3: Membrane interne, peu perméable sauf pour les réactifs et produits de la photosynthèse 4: Stroma, renferme les enzymes qui catalysent la formation des glucides 5: Lumen 6: Membrane thylacoide, renferme → la chlorophylle et d'autres enzymes qui catalysent la capture et mise à disposition de l'énergie solaire
Les rayons solaires frappent les menbranes thylacoide et fournissent l'énergie à la chlorophylle et aux enzymes y contenues -(1) pour dissocier l'eau et libérer des électrons et des ions $H^+$ pour produire $O_2$ (oxydation): (a) $2H_2O \rightarrow O_2 + 2H^+ + 2e^-$ -(2) pour transformer $NADP^+$ en $NADPH$ (réduction) . : (b) $NADP^+ + H^+ + 2e^- \rightarrow NADPH$ Pour des détails voir → ici -(3) pour former de l'$ATP$ à partir d'$ADP$ (c) $ ADP + P_i \rightarrow ATP + H_2O$ avec $P_i$ = (hydrogéno)phosphate Pour des détails voir → ici (4) Le transport des électrons ainsi que l'équilibre de charge pour les ions $H^+$ dans le lumen et le stroma est assuré par d'autres enzymes de la membrane thylacoide
Dans le stroma un cycle complexe (cycle de Calvin) utilise l'action de $ATP$ , $NADPH$ et $H^+$ pour greffer le dioxyde de carbone sur des chaînes hydrocarbonées: a 3-phosphoglycerate b 1,3-diphosphoglycérate c 3-phosphoglcéraldéhyde d fructose-6-phosphate Passage très complexe mettant en oeuvre c et d e ribulose-5-phosphate f ribulose-1,5-diphosphate Les "déchets" de ce cycle à savoir ... g saccharose h amidon. .. sont à l'origine de la structure de tous les êtres vivants et proviennent du fructose-6-phosphate
- Les plantes constituent la base de l'alimentation. - Toutes les sources d'énergie fossiles , charbon, lignite, pétroleet gaz naturel sont des produits de la photosynthèse. Même si ces matières seront remplacées peu à peu par des énergies renouvelables, elles seront toujours indispensables à fabriquer les matières plastiques, médicaments, colrants etc.. - L'oxygène de l'atmosphère, uniquement produit par la photosynthèse, est nécessaire à la respiration et, transformé en ozone $O_3$ dans la stratosphère, il absorbe ainsi la plus grande partie des rayons UV nuisibles. - La végétation produit un climat équilibré du fait de l'absorption du gaz à effet de serre $CO_2$ et de l'absorption partielle des rayons lumineux, - Sans photosynthèse la vie n'aurait pas évolué sur terre.