Le processus de la photosynthèse constitue le pont fondamentale entre l'énergie électromagnétique rayonnée par le soleil et la grande diversité de la vie végétale et animale de la Terre. En convertissant la lumière en énergie stockée, les organismes photosynthétiques captent une ressource inépuisable et l'utiliser pour eux-mêmes et les organismes qui les consomment nourrir. Les processus biochimiques remarquables qui permettent la photosynthèse se produisent dans les structures cellulaires spécialisées appelées chloroplastes.
Lumière du soleil stockée
La lumière est une forme de rayonnement électromagnétique, qui est l'énergie qui se propage comme une onde d'une alternance de champs électriques et magnétiques. D'autres types de rayonnement électromagnétique comprennent des ondes radio, la lumière ultraviolette et les rayons X. L'énergie à la lumière est associée à des particules appelées photons, qui transfèrent une partie de leur énergie à d'autres substances quand ils entrent en contact. Chez les plantes, une substance spécialisée appelée la chlorophylle absorbe l'énergie des photons et lance un processus qui aboutit à l'énergie stockée. Le site de cette transformation d'énergie est le chloroplaste, qui contient de la chlorophylle.
Cellular alimentaire
La forme de base de l'énergie cellulaire stockée est une molécule connue sous le nom de l'adénosine triphosphate, ATP abrégé. Dans les cellules d'organismes non photosynthétiques ATP est produite par une réaction chimique complexe impliquant le glucose et l'oxygène. Cette réaction convertit l'énergie stockée dans les molécules de glucose en énergie stockée dans les molécules d'ATP. Les cellules des organismes photosynthétiques tels que les plantes produisent également de l'ATP, mais le processus est fondamentalement différent parce que les cellules végétales créent de l'énergie moléculaire de l'énergie trouvée dans la lumière du soleil.
Cellules et Organelles
Les cellules végétales, comme des cellules animales contiennent une variété de structures spécialisées appelées organites. Les exemples incluent le noyau, qui régit l'activité cellulaire, et ribosomes, qui synthétisent les protéines. Les chloroplastes sont également organites. Ils ont un but précis - pour convertir la lumière du soleil en énergie stockée dans les liaisons moléculaires de l'ATP - et ils interagissent avec les autres organites pour soutenir l'activité biologique globale de la cellule. Par exemple, l'ATP produit dans les chloroplastes alimente la synthèse des protéines qui se produit dans les ribosomes.
De Photons à l'ATP
Les chloroplastes sont une composante de la cellule, mais chloroplastes ont aussi leurs propres composants. La structure interne des chloroplastes est si complexe qu'ils peuvent être comparés à une cellule dans une cellule. Ils contiennent de stroma, une substance semi-fluide analogue au cytoplasme; leur propre information génétique sous la forme de l'acide désoxyribonucléique, ou ADN; et leurs ribosomes spécialisés. Les composants fonctionnels principaux d'un chloroplaste sont thylacoïdes, qui sont disposés en piles à travers le stroma. Chlorophylle contenue dans les thylakoïdes absorbe l'énergie des photons et libère cette énergie sous la forme d'électrons projetés sur les thylakoïdes. Lorsque ces électrons passent dans le stroma, les carburants d'énergie de la production d'ATP.