Photosynthèse et respiration

La photosynthèse C'est le processus biologique où l'énergie solaire est utilisée pour transformer le dioxyde de carbone et l'eau en glucides et en oxygène. La respiration cellulaire est le processus biologique par lequel les glucides et l'oxygène sont transformés pour produire de l'énergie sous forme d'ATP.

	Photosynthèse	Respiration
Définition	Processus de composition organique piloté par la lumière.	Processus d'utilisation de composés organiques pour obtenir de l'énergie chimique.
Où est-ce fait?	Chloroplastes (plantes et algues) Membrane plasmique (cyanobactéries)	Cytoplasme et mitochondries (eucaryotes) Membrane plasmique (bactéries, archées)
Qui le fait?	Organismes photoautotrophes: Les plantes Algues Cyanobactéries	La plupart des organismes vivants: Les plantes Les animaux Champignons Protozoaires Les bactéries
Ce qui produit?	Glucose (C6H12OU ALORS6) Oxygène Odeux	Dioxyde de carbone (COdeux) Eau (HdeuxOU ALORS) ATP
Les phases	Dépendant de la lumière Indépendant de la lumière	Glycolyse Cycle de Krebs La phosphorylation oxydative
Chaîne de transport d'électrons	Photosystèmes I et II	Complexes I, II, III et IV
Les types	Photosynthèse C3 Photosynthèse C4 Photosynthèse CAM	Respiration aérobie Respiration anaérobie
Importance	Production de glucides. Libération d'oxygène. Transformation de l'énergie lumineuse en énergie chimique.	Obtenir de l'énergie à partir des glucides. Rejet de dioxyde de carbone pour l'effet de serre.
Équation	6COdeux + 6HdeuxO + lumière → C6H12OU ALORS6 + 6edeux	C6H12OU ALORS6+6edeux→ 6COdeux+6HdeuxO + ATP

Qu'est-ce que la photosynthèse?

La photosynthèse est le processus de transformation du dioxyde de carbone et de l'eau pour former des sucres et de l'oxygène. Dans ce processus, l'énergie de la lumière est transformée en énergie chimique..

Les organismes qui réalisent la photosynthèse sont des photoautotrophes: plantes, algues et cyanobactéries. Chez les plantes, la photosynthèse a lieu dans les feuilles, où se trouvent les chloroplastes. Chez les cyanobactéries, la machinerie photosynthétique se trouve dans la membrane plasmique.

La réaction chimique générale de la photosynthèse est résumée dans l'équation suivante:

6CO_deux + 6H_deuxO + lumière → C₆H₁₂OU ALORS₆ + 6e_deux

d'où provient le dioxyde de carbone, l'eau et l'énergie lumineuse, le glucose et l'oxygène libéré dans l'atmosphère.

Phases de la photosynthèse

Les réactions de photosynthèse sont classées en deux phases:

• Phase dépendante de la lumière: L'énergie dérivée de la lumière du soleil active un électron dans la chlorophylle, qui entre dans la chaîne de transport d'électrons du chloroplaste et produit de l'ATP, de l'oxygène et des agents réducteurs ...
• Phase indépendante de la lumière (ou phase sombre): des réactions de fixation du carbone sont effectuées, où l'ATP et des agents réducteurs sont produits dans la phase légère pour convertir le dioxyde de carbone en sucre.

Types de photosynthèse

Les plantes peuvent être différenciées par le type de photosynthèse qu'elles effectuent:

• Photosynthèse C3: dans la plupart des plantes, le dioxyde de carbone se lie à l'acide phosphoglycérique à trois molécules de carbone.
• Photosynthèse C4: dans le maïs et la canne à sucre, le dioxyde de carbone se lie à l'acide oxaloacétique à quatre molécules de carbone.
• Photosynthèse CAM: trouvé dans les plantes succulentes.

Qu'est-ce que la respiration cellulaire?

La respiration C'est le processus cellulaire qui permet d'utiliser l'énergie stockée dans les glucides en utilisant l'oxygène. Les produits sont dioxyde de carbone, ATP et eau. L'ATP est utilisé pour les réactions métaboliques tandis que le CO_deux sort de la cellule et est ensuite éliminé.

La plupart des organismes vivants effectuent la respiration cellulaire:

• chez les plantes, les animaux, les champignons et les protozoaires, il est effectué dans les mitochondries et le cytoplasme.
• Chez certaines bactéries et archées, il est réalisé dans la membrane plasmique.

La réaction chimique générale de la respiration est résumée dans l'équation suivante:

C₆H₁₂OU ALORS₆ + 6e_deux → 6CO_deux + 6H_deuxOU ALORS

où le glucose réagit avec l'oxygène, ce qui entraîne de l'ATP, du dioxyde de carbone et de l'eau.

Phases de la respiration cellulaire

Les réactions de respiration cellulaire peuvent être classées en trois phases:

• Glycolyse: c'est la première voie de décomposition du glucose pour obtenir de l'énergie, du pyruvate et des agents réducteurs.
• Cycle de Krebs ou cycle d'acide citrique: le pyruvate entre dans un cycle de réactions enzymatiques pour se décomposer en dioxyde de carbone et produire de l'ATP et des agents réducteurs.
• La phosphorylation oxydative: c'est la voie métabolique qui capte les électrons et les agents réducteurs pour produire plus d'ATP.

Types de respiration cellulaire

La respiration peut être de deux types selon le composé qui accepte les électrons:

• Respiration aérobie: oxygène O_deux est la molécule qui accepte les électrons de se transformer en eau (H_deuxOU ALORS).
• Respiration anaérobie: dans les environnements où O n'est pas présent_deux, certains microorganismes (bactéries et archées) utilisent d'autres molécules comme accepteurs d'électrons, par exemple le sulfate et le nitrate.

Relation entre la photosynthèse et la respiration cellulaire

La photosynthèse et la respiration sont des processus complémentaires:

• La photosynthèse utilise l'énergie solaire pour produire des composés organiques; la respiration utilise des composés organiques pour obtenir de l'énergie chimique.
• Les composés organiques issus de la photosynthèse servent de nourriture aux organismes non photosynthétiques.
• Le dioxyde de carbone est transformé en composés organiques par photosynthèse; les composés organiques sont transformés en dioxyde de carbone par la respiration.
• Dans la photosynthèse, de l'oxygène est libéré qui est ensuite utilisé dans la respiration.
• La photosynthèse et la respiration font partie du cycle biologique du carbone.
• Les deux processus utilisent des chaînes de transporteurs d'électrons pour capturer l'énergie nécessaire à d'autres réactions..

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Les références

Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2008) Molecular Biology of the Cell 5e éd. Science de la guirlande.