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3) La
plante gaspille comme elle respire
Nous avons vu, la
fabrication des molécules complexes qui constitue la matière vivante
nécessite de l'énergie. La photosynthèse transphorme l'énergie
lumineuse en énergie stockée dans des molécules de sucre ( Glucose :
C6H12O6 ). Les sucres formés peuvent avoir 2 destins :
soit ils servent à la sonstruction de molécules plus complexes comme
les briques d'un Lego.
soit
ils servent de combustible pour produire de l'énergie qui sera
utilisée par la cellule dans son travail de construction des
molécules complexe.
Cette dernière activité s'appelle la
respiration cellulaire; elle est l'inverse de la la photosynthèse (
C6H12O6+6O² = 6H²O+6CO² ).
Au cour de la respiration les
mitochondries ( cellules où se passe la respiration ) dégradent le
sucre ou d'autres molécules organiques, pour en extraire l'énergie
qu'il contient et produire de l'ATP ( Adénosine Tri-Phosphate ) une
molécule qui peut être comparée à un ressort comprimé. Sa détente
fournit de l'énergie qui alimente le travail de l'usine chimique
qu'est la cellule. Contrairement à la photosynthèse la respiration
ne nécessite pas de lumière. Elle se produit le jour comme la nuit.
Pour sa part la photorespiration peut être considérée comme un
détournement de la photosynthèse. Au cour de ce processus,
l'enzyme qui fixe le carobnne peut accepter de l'oxygène à la place
du dioxyde de carbone. Les 2 gaz se disputent la même enzyme. Si le
CO² vient à manquer, l'oxygène le remplace.
La photorespiration croit alors au
détriment de la photosynthèse, mais ne produit pas d'énergie. Elle
peut, en revanche rejeter jusqu'à 80% de carbone fixé la par la
photosythèse. On peut se demander pourquoi un processus qui parait
nuisible aux plantes continue d'exister...
La photosynthèse
:
Les végétaux verts sont dits
autotrophes c'est à dire qu'ils sont capables de fabriquer toutes
les molécules organiques nécessaire à leur vie à partir de
matières premières inorganiques : l'eau, le CO² de l'air et les
minéraux du sol. Les êtres humain en revanche sont hétérotrophes :
ils ont besoins de nourriture élaborée à partir de molécules
complexes produites par les végétaux.
Pour fabirquer ces molécules (
glucides, lipides, protéines ), les plantes ont besoin d'une source
d'énergie : la lumière. La photosynthèse est le processus par lequel
elles captent l'énergie lumineuse du soleil pour la convertir en
énergie chimique. Celle ci est ensuite emmagasinée dans les glucides
et autres molécules organiques.
L'énergie lumineuse est captée par les
chorophyles, des pigments verts présents dans les parties vertes des
végétaux. Les chlorophylles sont enfermées dans des organites
cellulaires, qui sont donc le siege de la
photosynthèse.
Les stomates
:
Dans les végétaux circule un courant
continu qui permet à la plante d'acheminer l'eau, les éléments
minéraux et diverses substances des racines jusqu'aux feuilles
et aux jeunes pousses. La plus grande partie de l'eau est ensuite
éliminée par transpiration. l'évaporation de l'eau à la surface des
feuilles à un effet de refroidissement qui maintient leur
température à une température inférieure de 10 à 15 °c à celui de la
température ambiante.
Tant que l'apport d'eau par les racines
est suffisant, la transpiration ne pose pas de problème. En cas de
nécessité, la plante peut réduire les pertes d'eau et maintenir son
équilibre hydrique en fermant ses stomates.
Les stomates peuvent être considérées
comme des sas. Ce sont des pores encadrées de deux cellules de garde
qui s'ouvrent sur une chambre d'air qui communique avec le réseau de
lacune des feuilles. En fonction de la quantité d'eau qu'elles
contiennent, ces cellules sont plus ou moins gonflées et font ainsi
varier le diamètre de l'ostiole, c'est à dire l'ouverture des
stomates.
Les stomates permettent des échanges
gazeux entre le milieu interne de la feuille et l'atmosphère
extérieure : entrée du CO², sortie de la vapeur d'eau et de
l'oxygène formé au cours de la photosynthèse.
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