Du carbone minéral aux composants du vivant : la photosynthèse pour le carbone

Résumé du document

Les êtres vivants peuplant un milieu donné interagissent entres eux et avec le milieu environnant. Ils échangent de la matière et de l'énergie. Ils échangent du carbone sous forme minérale.
C'est ainsi que le carbone circule entre un état minéral et un état organique (glucides, protides, lipides, ADN...) à travers les composants de ce que l'on nomme un écosystème.

A quoi correspond un écosystème et comment les relations entre les êtres vivants permettent-elles les échanges du carbone ? (...)

Extraits

[...] En effet, en présence de lumière, ils synthétisent leurs molécules organiques à partir de la seule matière minérale présente dans le milieu : l'eau, les ions minéraux et le carbone. Ce sont des photo-autotrophes pour le carbone. Les producteurs utilisent donc le carbone environnant (carbone minéral à l'état oxydé) pour constituer les chaînes carbonées des composants organiques des êtres vivants (glucides, lipides, protides). Le carbone organique se trouve à l'état réduit. Les producteurs secondaires ou consommateurs ont besoin de molécules organiques toutes faites prises chez les autres êtres vivants qu'ils consomment. Ce sont des hétérotrophes pour le carbone. [...]

[...] Le mécanisme de la photosynthèse comporte 2 phases complémentaires : au niveau des thylakoïdes, une phase photochimique aboutit à la synthèse d'ATP, de composés réduits RH2 et à la libération de dioxygène ; au niveau du stroma, une phase non photochimique utilise ATP et RH2 pour assurer l'incorporation du dioxyde de carbone dans la matière organique et aboutir à la production de glucides. Temporairement stockés sous forme d'amidon dans les chloroplastes, les produits de la photosynthèse permettent ensuite la synthèse par les cellules chlorophylliennes de tous les composés organiques des êtres vivants. Parmi ces composés, le saccharose joue un rôle fondamental. Exporté dans toute la plante, il est à l'origine de la formation des réserves. [...]

[...] Quelles structures particulières possèdent les chloroplastes leur permettant de capter l'énergie lumineuse pour synthétiser les molécules organiques ? Structure des chloroplastes et rôle de leurs pigments chlorophylliens L'organite chloroplaste (dont l'ultra structure est à savoir) est le lieu de la photosynthèse dans les cellules chlorophylliennes (cellule parenchymateuse de la feuille Le chloroplaste est compartimenté et 2 de ces compartiments jouent un rôle essentiel dans la photosynthèse : - Le thylakoïdes dont les membranes contiennent les pigments chlorophylliens à rôle photosynthétique (les chloroplastes, les xanthophylles et le carotène) - Le stroma où à lieu la synthèse des molécules organiques (ex : amidon qui est un polymère de glucose : C6H12O6) Les différents pigments chlorophylliens captent certaines radiations lumineuses. [...]

[...] Pour obtenir ATP, il faut : ADP + PI ( ATP Bilan : Au cours de la phase photochimique phénomènes importants se produisent : - production de composés intermédiaires du métabolisme = RH2 et ATP - oxydation de l'eau en présence de lumière : une photo-oxydation = photolyse aboutissant à la production d'O2 Schéma B Une phase non photochimique se déroulant dans le stroma On cherche à savoir quand et comment le CO2 va être incorporé dans les molécules organiques. La phase non photochimique permet l'incorporation et la réduction du CO2 aboutissant à la synthèse de molécules organiques (et en particulier de glucide). Cette phase nécessite donc un accepteur de CO2 : le Ribulose biphosphate C5P2. [...]

[...] Chapitre 1 : Du carbone minéral aux composants du vivant : la photosynthèse pour le carbone. Métabolisme = ensemble des réactions biochimiques de fabrication de synthèse et de dégradation des molécules organiques. Introduction Les êtres vivants peuplant un milieu donné interagissent entres eux et avec le milieu environnant. Ils échangent de la matière et de l'énergie. Ils échangent du carbone sous forme minérale. C'est ainsi que le carbone circule entre un état minéral et un état organique (glucides, protides, lipides, ADN ) à travers les composants de ce que l'on nomme un écosystème. [...]