Réaction globale de la photosynthèse et synthèse de glucides

Première générale Spé · Enseignement Scientifique 1ère

À retenir

• La photosynthèse est une synthèse photochimique endergonique (nécessitant un apport d'énergie lumineuse) réalisant la réduction du carbone minéral en carbone organique. • Équation bilan globale : 6\,CO_2 + 6\,H_2O [chlorophylle]lumière C_6H_12O_6 + 6\,O_2 - Le dioxyde de carbone (CO_2) est réduit en glucides simples (comme le triose phosphate puis le glucose C_6H_12O_6). - L'eau (H_2O) est oxydée avec dégagement de dioxygène (O_2). • Origine du dioxygène dégagé (Expérience de Ruben et Kamen, 1941) : - En utilisant l'isotope lourd non radioactif de l'oxygène ^18O, Ruben et Kamen ont montré que l'O_2 libéré provient exclusivement de l'eau (H_2O) et non pas du dioxyde de carbone : 2\,H_2^18O lumière ^18O_2 + 4\,H^+ + 4\,e^- (photolyse de l'eau) • Le jour, une partie des glucides formés dans le stroma des chloroplastes est stockée sous forme d'amidon (réserve glucidique transitoire insoluble), une autre est convertie en saccharose et exportée par la sève élaborée ; la nuit, l'amidon est hydrolysé et ses produits sont à leur tour convertis en saccharose exporté.

Le cours

Réaction globale de la photosynthèse et synthèse de glucides • La photosynthèse est une synthèse photochimique endergonique (nécessitant un apport d'énergie lumineuse) réalisant la réduction du carbone minéral en carbone organique. • Équation bilan globale : 6\,CO_2 + 6\,H_2O [chlorophylle]lumière C_6H_12O_6 + 6\,O_2 - Le dioxyde de carbone (CO_2) est réduit en glucides simples (comme le triose phosphate puis le glucose C_6H_12O_6). - L'eau (H_2O) est oxydée avec dégagement de dioxygène (O_2). • Origine du dioxygène dégagé (Expérience de Ruben et Kamen, 1941) : - En utilisant l'isotope lourd non radioactif de l'oxygène ^18O, Ruben et Kamen ont montré que l'O_2 libéré provient exclusivement de l'eau (H_2O) et non pas du dioxyde de carbone : 2\,H_2^18O lumière ^18O_2 + 4\,H^+ + 4\,e^- (photolyse de l'eau) • Le jour, une partie des glucides formés dans le stroma des chloroplastes est stockée sous forme d'amidon (réserve glucidique transitoire insoluble), une autre est convertie en saccharose et exportée par la sève élaborée ; la nuit, l'amidon est hydrolysé et ses produits sont à leur tour convertis en saccharose exporté. Astuce et méthode clé Moyen mnémotechnique : l'oxygène de l'air que nous respirons vient de l'eau de pluie bue par les racines des plantes, pas du dioxyde de carbone ! Piège classique à éviter Attention à la fausse croyance historique selon laquelle le CO_2 était « cassé » en C + O_2. L'oxygène provient rigoureusement de la photolyse de l'eau.

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