PHOTOSYNTHÈSE

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Médias de l’article

Chloroplastes et photosynthèse

Chloroplastes et photosynthèse
Crédits : Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.

vidéo

Réactions photochimiques et sombres

Réactions photochimiques et sombres
Crédits : Encyclopædia Universalis France

tableau

Algue verte : spectres d'absorption et d'action

Algue verte : spectres d'absorption et d'action
Crédits : Encyclopædia Universalis France

graphique

Ensemble des fonctions élémentaires

Ensemble des fonctions élémentaires
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Tous les médias


Les types métaboliques de photosynthèse, d'après le mode de fixation initial de CO2

Les réactions enzymatiques décrites ci-dessus sont sensiblement les seules voies d'entrée du CO2 dans le métabolisme photosynthétique, pour la majorité des plantes primitivement étudiées. 90 p. 100 du carbone au moins empruntent directement la voie du phosphoglycérate, composé à 3 atomes de C, d'où le qualificatif de « type C3 » donné à ces végétaux qui comprennent presque toutes les plantes originaires des régions tempérées, toutes les fougères, mousses, algues et enfin tous les arbres quel que soit leur habitat climatique.

Mais, parmi les plantes herbacées et quelques arbustes des régions tropicales, semi-tropicales, ou encore des sols salés des régions tempérées, on trouve, dans près de vingt familles appartenant toutes aux phanérogames angiospermes, un procédé différent de fixation initial de CO2. Celui-ci a été reconnu entre 1963 et 1966. Dans le cytosol des cellules sous-épidermiques de leurs feuilles (mésophylle) la réaction suivante intervient pour la quasi-totalité du CO2 fixé. Elle est catalysée par une phosphoénolpyruvate-carboxylase :

d'où l'expression de « plantes de type C4 » qui leur a été attribuée. L'OAA, corps instable, y est immédiatement réduit en malate (MAL) ou aminé en aspartate (ASP). Ces deux derniers composés fournissent, après migration dans des cellules plus internes, le CO2 à la réaction caractéristique du type C3 :

Cette dernière a lieu dans les chloroplastes exclusivement. Ces cellules, plus internes que celles du mésophylle, entourent les vaisseaux conducteurs de sève et constituent la gaine périvasculaire (fig. 11). L'ensemble forme une structure dite en « couronne ». Puis les opérations de réduction du PGA et de transformation des glucides, avec régénération du ribulose-diphosphate, formation d'amidon et de saccharose, se poursuivent comme dans les plantes de type C3. La figure 12 schématise les 2 cycles réalisés, l'un dans les cellules du mésophylle, l'autre dans celles de la gaine périvasculaire. Ainsi l' [...]

Cycles des métabolites

Cycles des métabolites

Dessin

Cycle des métabolites dans les cellules du mésophylle et des gaines périvasculaires des feuilles de maïs et de canne à sucre. CHL : chloroplastes ; CYT : cytosol : PCRC : cycle photosynthétique réductif de CO2 ; Pi : phosphate minéral (inorganique) ; PP : pyrophosphate ; trioses-P... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

Afficher


1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 16 pages


Écrit par :

  • : directeur de recherche honoraire au C.N.R.S., correspondant de l'Académie des sciences de Paris
  • : professeur honoraire à l'université de Paris-Sud, correspondant de l'Académie des sciences
  • : professeur honoraire de biologie cellulaire à l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie

Classification


Autres références

«  PHOTOSYNTHÈSE  » est également traité dans :

PHOTOSYNTHÈSE : CAPTURE DE L'ÉNERGIE LUMINEUSE

  • Écrit par 
  • Claude LANCE
  •  • 228 mots

Les travaux de Robert Emerson (1903-1959) ont permis d'élucider les mécanismes mis en jeu dans la photosynthèse notamment lors de la capture de l'énergie lumineuse. En 1932, Emerson confirme, avec W. Arnold, l'existence de deux phases distinctes dans ce processus : une phase photochimique, qui nécessite de la […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/photosynthese-capture-de-l-energie-lumineuse/#i_2377

PHOTOSYNTHÈSE ET ÉNERGIE LUMINEUSE - (repères chronologiques)

  • Écrit par 
  • Claude LANCE
  •  • 534 mots

1845 J. R. Mayer, ayant formulé la loi de conservation de l'énergie, suggère que les plantes transforment 1'énergie solaire en énergie chimique.1905 F. F. Blackman, en étudiant l'étude des facteurs limitants de la photosynthèse, notamment la température, est le pr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/photosynthese-et-energie-lumineuse-reperes-chronologiques/#i_2377

PHOTOSYNTHÈSE ET FIXATION DU CO2 - (repères chronologiques)

  • Écrit par 
  • Claude LANCE
  •  • 350 mots

1837 H. von Mohl signale la présence de grains d'amidon dans les chloroplastes.1843 J. von Liebig propose que 1'incorporation du dioxyde de carbone (CO2) se traduit par une formation d'acides organiques, précédant celle des sucres.1862 J. v […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/photosynthese-et-fixation-du-co2-reperes-chronologiques/#i_2377

PHOTOSYNTHÈSE : UTILISATION DU CO2

  • Écrit par 
  • Claude LANCE
  •  • 261 mots

En faisant absorber à des végétaux du gaz carbonique marqué au carbone 14 (14CO2), le biochimiste américain Melvin Calvin (1911-1997) met en évidence, en 1954, le composé – ou accepteur – qui capte le CO2 de l'air dans le processus de la photosynthèse : il s'agit du ribulose-bisphosphate (ex-diphosphate) – ou RuBP –, qui comprend […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/photosynthese-utilisation-du-co2/#i_2377

AGROMÉTÉOROLOGIE

  • Écrit par 
  • Emmanuel CHOISNEL, 
  • Emmanuel CLOPPET
  •  • 6 609 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Les impacts prévisibles des scénarios de changements climatiques sur la production agricole  »  : […] L' évaluation de l'impact d'un changement climatique sur l'agriculture et la sylviculture est un problème complexe à appréhender, pour lequel les perspectives de recherche sont encore nombreuses aujourd'hui. Des progrès restent à faire dans l'analyse des informations sur les écosystèmes, et dans la compréhension de l'impact du climat sur la couverture végétale. De même, les modèles de circulation […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/agrometeorologie/#i_2377

ALGUES

  • Écrit par 
  • Bruno DE REVIERS
  •  • 4 856 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre « L'évolution des eucaryotes et la dissémination de la photosynthèse : le résultat d'emboîtements successifs d'organismes »  : […] Certaines algues unicellulaires rouges ou vertes ont elles-mêmes été à l'origine de symbioses avec des groupes appartenant à des lignées autres que celle des Plantae (fig. 3 ). Possédant un plaste dérivé d'une cyanobactérie endosymbiotique, ces algues unicellulaires rouges et vertes sont devenues à leur tour des plastes et ont ainsi apporté la photosynthèse oxygénique chez ces lignées d'organismes […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/algues/#i_2377

AUTOTROPHIE & HÉTÉROTROPHIE

  • Écrit par 
  • Alexis MOYSE
  •  • 2 501 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Photosynthèse »  : […] Parmi les autotrophes, les végétaux chlorophylliens disposent de l'énergie lumineuse. Ils sont phototrophes. Leur autotrophie concerne l'organisme pris dans son ensemble, qu'il s'agisse d'une algue verte unicellulaire comme la chlorelle ou d'un arbre comme le chêne. Mais, pour ce dernier, l'autrophie à l'égard du carbone n'est réalisée que par les feuilles. Les racines isolée […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/autotrophie-et-heterotrophie/#i_2377

BACTÉRIES

  • Écrit par 
  • Jean-Michel ALONSO, 
  • Jacques BEJOT, 
  • Patrick FORTERRE
  •  • 11 039 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Physiologie des populations bactériennes »  : […] Les cellules bactériennes sont capables de se multiplier dans des milieux de culture liquides ou sur milieux solides artificiels, dans des conditions physico-chimiques approchant les conditions de leur écosystème naturel. Cependant, certaines espèces bactériennes ne sont pas cultivables sur milieux artificiels ; c'est le cas de Mycobacterium leprae , agent de la lèpre, ou de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/bacteries/#i_2377

BIOCHIMIE

  • Écrit par 
  • Pierre KAMOUN
  •  • 3 873 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Biochimie métabolique »  : […] La biochimie métabolique a longtemps constitué le champ privilégié d'investigation des biochimistes. L'isolement, en 1833 par Payen et Perzoz, de l'amylase, enzyme pouvant scinder l'amidon, a montré l'importance des réactions chimiques catalysées par des enzymes dans le métabolisme intermédiaire, c'est-à-dire dans l'ensemble des réactions chimiques permettant soit l'extraction de l'énergie présen […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/biochimie/#i_2377

BIOÉNERGÉTIQUE

  • Écrit par 
  • Pierre KAMOUN, 
  • Paul MAZLIAK, 
  • Alexis MOYSE, 
  • Jacques TONNELAT
  • , Universalis
  •  • 5 211 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Les photophosphorylations liées à la photosynthèse »  : […] Plus tardivement, au cours de l'évolution (il y a 2 à 2,5 milliards d'années), sont apparues des cellules contenant des pigments susceptibles de convertir de l'énergie lumineuse absorbée à leur niveau en énergie électrique. Ces pigments sont les bactériochlorophylles puis les chlorophylles des cellules végétales. Dans les chloroplastes des plantes supérieures, la lumière absorbée par les chloro […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/bioenergetique/#i_2377

BIOSPHÈRE

  • Écrit par 
  • Paul DUVIGNEAUD, 
  • Maxime LAMOTTE, 
  • François RAMADE
  •  • 3 426 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « La structure fonctionnelle de la biosphère »  : […] Grâce à l'énergie lumineuse venue du Soleil, le dioxyde de carbone CO 2 , en se combinant avec l'eau (H 2 O), donne naissance à des précurseurs organiques à partir desquels s'élaborent, avec l'apport de divers sels minéraux (et notamment de nitrates et de phosphates), toutes les molécules complexes qui constituent la matière vivante. On a donné le nom de producteurs à l'ense […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/biosphere/#i_2377

BOIS

  • Écrit par 
  • Marie Elisabeth BORREDON, 
  • Édouard BOUREAU, 
  • Xavier DÉGLISE, 
  • Carlos VACA-GARCIA
  •  • 9 111 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre « Composition chimique »  : […] Globalement, le bois peut être considéré, sous sa forme anhydre, comme un composé organique, contenant en moyenne 50 p. 100 de carbone, 43 p. 100 d'oxygène, 6 p. 100 d'hydrogène et un maximum de 1 p. 100 d'azote. Plus approximativement encore, on peut lui donner la formule brute moyenne CH 1,44 O 0,66 , utile pour établir le bilan global de la photosynthèse (équation directe) ou de l'oxydation to […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/bois/#i_2377

CALVIN MELVIN (1911-1997)

  • Écrit par 
  • Georges BRAM
  •  • 633 mots

Fils d'émigrés russes, né le 8 avril 1911 à Saint Paul (Minn.), le biochimiste américain Melvin Calvin est décédé à Berkeley (Calif.) le 8 janvier 1997. Après un doctorat obtenu en 1935, Calvin effectue un stage postdoctoral de deux ans en Grande-Bretagne à l'université de Manchester ; les recherches qu'il y effectue sur les métalloporphyrines l'amènent à s'intéresser à l'aspect électronique des p […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/melvin-calvin/#i_2377

CELLULE - L'organisation

  • Écrit par 
  • Pierre FAVARD
  •  • 11 007 mots
  •  • 10 médias

Dans le chapitre « Conversions d'énergie par la cellule »  : […] Les cellules ont besoin d'énergie pour leurs différentes activités : biosynthèse de molécules, production de mouvements, transports actifs ; cette énergie est fournie par l'hydrolyse de molécules d' adénosine-triphosphate (ATP) en adénosine diphosphate (ADP) et phosphate inorganique. Dans ces conditions les travaux cellulaires ne peuvent se poursuivre que si les molécules d'ATP consommées sont r […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cellule-l-organisation/#i_2377

CHANGEMENT CLIMATIQUE

  • Écrit par 
  • Robert KANDEL
  •  • 8 794 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « Effets sur la biosphère »  : […] L'enrichissement en CO 2 stimulera la photosynthèse dans certains végétaux, améliorant le rendement de leur utilisation de l'eau. La diminution de la fréquence de gel, l'adoucissement des hivers, l'allongement de la saison de croissance pourront également favoriser la production de biomasse. Certains calculs indiquent que la biosphère continentale pourra, entre 2000 et 2050, incorporer ainsi de 2 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/changement-climatique/#i_2377

CHLOROPHYLLES

  • Écrit par 
  • Alexis MOYSE
  •  • 3 556 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Excitation photochimique des chlorophylles et photosynthèse »  : […] La photosynthèse se caractérise matériellement par un transfert d'électrons et de protons de l'eau au bioxyde de carbone qui se trouve réduit avec formation de glucides . Cette opération requiert de l'énergie et, dans les meilleures conditions, il faut 8 photons-grammes (8 einsteins) par molécule-gramme de bioxyde de carbone réduit, soit l'équivalent d'environ 1 460 à 2 300 kilojoules, selon la l […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/chlorophylles/#i_2377

CHLOROPLASTES

  • Écrit par 
  • Paul MAZLIAK
  •  • 875 mots

Dans les cellules chlorophylliennes des végétaux supérieurs, il existe deux modes de fixation du gaz carbonique (CO 2 ou dioxyde de carbone)  : le type de fixation en C 3 et le type en C 4 ainsi désignés en fonction du nombre d'atomes de carbone de la molécule photosynthétisée (voir plus loin). À chaque type métabolique correspondent des organites chlorophylliens (chloroplastes) structurale […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/chloroplastes/#i_2377

CYCLES BIOGÉOCHIMIQUES

  • Écrit par 
  • Jean-Claude DUPLESSY
  •  • 7 878 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Les échanges naturels entre les réservoirs »  : […] À l'échelle géologique, le carbone de la lithosphère est relâché par érosion. Il est transporté par les rivières jusqu'à l'océan, où il réside environ un million d'années avant d'être déposé dans les sédiments (coquilles calcaires d'algues ou d'animaux). Il rejoint ainsi la lithosphère, où il restera pendant environ cent millions d'années. La teneur en CO 2 de l'air dépend de la source volcanique […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cycles-biogeochimiques/#i_2377

DEISENHOFER JOHANN (1943- )

  • Écrit par 
  • Georges BRAM
  •  • 200 mots

Chimiste cristallographe allemand né le 30 septembre 1943 à Zusamaltheim (Bavière), Johann Deisenhofer fait ses études à l'université technique de Munich, puis à l'institut Max-Planck de biochimie de Martinsried, près de Munich. En 1974, il soutient un doctorat, préparé dans le laboratoire de Robert Huber à Martinsried, sur les applications de la cristallographie de rayons X à des molécules biolo […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/johann-deisenhofer/#i_2377

DÉVELOPPEMENT (biologie) - Le développement végétal

  • Écrit par 
  • Georges DUCREUX, 
  • Hervé LE GUYADER, 
  • Jean-Claude ROLAND
  •  • 19 202 mots
  •  • 14 médias

Dans le chapitre « Spécialisation cellulaire »  : […] À la fin de la période d'accroissement, les cellules sont fortement vacuolisées et leurs plastes sont structurés. Le cytoplasme se restreint à une fine pellicule (souvent moins de 1 micron d'épaisseur) encore riche cependant en ribosomes et polysomes libres ou associés à de grandes nappes de réticulum endoplasmique. Le noyau présente de même de volumineux nucléoles. Souvent à ce stade, les dictyos […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/developpement-biologie-le-developpement-vegetal/#i_2377

ÉCHANGES GAZEUX CHEZ LES PLANTES

  • Écrit par 
  • Claude LANCE
  •  • 251 mots

Nicolas Théodore de Saussure (1767-1845), dans ses Recherches chimiques sur la végétation , démontre définitivement, en 1804, la nutrition dite autotrophique des végétaux, à partir des nutriments minéraux. Débarrassé de la théorie du phlogistique et doté d'un vocabulaire chimique nouveau, grâce aux travaux de Lavoisier sur la combustion, Saussure établit les aspects essentiel […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/echanges-gazeux-chez-les-plantes/#i_2377

ÉCHANGES GAZEUX CHEZ LES PLANTES - (repères chronologiques)

  • Écrit par 
  • Claude LANCE
  •  • 506 mots

1652 J. B. van Helmont, observant que la masse d'une plante augmente sans que celle du sol qui la porte diminue, met en question la théorie selon laquelle la matière végétale provient de l'incorporation de « l'humus » du sol (l'eau d'arrosage pourrait participer à 1'augmentation du poids des plantes). 1727 S. Hales établit que les plantes, co […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/echanges-gazeux-chez-les-plantes-reperes-chronologiques/#i_2377

ÉCOLOGIE

  • Écrit par 
  • Patrick BLANDIN, 
  • Denis COUVET, 
  • Maxime LAMOTTE, 
  • Cesare F. SACCHI
  •  • 20 598 mots
  •  • 15 médias

Dans le chapitre « Énergétique individuelle »  : […] Tout individu, bactérien, végétal ou animal, doit incorporer une certaine quantité d'énergie pour assurer ses fonctions vitales. Les végétaux chlorophylliens utilisent l'énergie du rayonnement solaire. Toute la lumière (LT) parvenant au contact de la plante n'est pas employée pour la photosynthèse (fig. 1a) : une partie importante n'est pas utilisée (LNU), car perdue par réflexion. La lumière eff […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ecologie/#i_2377

ÉCOSYSTÈMES

  • Écrit par 
  • Luc ABBADIE
  •  • 5 448 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre « L'approche physico-chimique de l'écosystème »  : […] La vie sur Terre est fondamentalement construite à partir de matière carbonée. Les molécules constitutives des êtres vivants, mais aussi de l'humus des sols ou de la matière organique des sédiments, dérivent du dioxyde de carbone de l'atmosphère , des bicarbonates dissous dans les eaux, parfois du méthane dans certains environnements particuliers (comme les sources hydrothermales du fond des océan […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ecosystemes/#i_2377

ÉNERGIES RENOUVELABLES

  • Écrit par 
  • Bernard CHABOT
  •  • 18 505 mots
  •  • 13 médias

Dans le chapitre «  La biomasse »  : […] La biomasse est formée de l'ensemble des organismes vivants sur les continents et dans les océans, qu'ils soient des micro-organismes, des plantes ou des animaux. Cependant, son exploitation énergétique concerne principalement les plantes et les arbres. Grâce à la photosynthèse, mettant en jeu les molécules de chlorophylle, les plantes utilisent l'énergie solaire pour décomposer l'eau (H 2 O) qu' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/energies-renouvelables/#i_2377

HUBER ROBERT (1937- )

  • Écrit par 
  • Georges BRAM
  •  • 272 mots

Chimiste cristallographe allemand né le 20 février 1937 à Munich, Robert Huber fait ses études à l'université technique de cette ville et il y soutient en 1963 un doctorat préparé sous la direction du biochimiste P. Karlson et du cristallographe W. Hoppe. Il entre à l'institut Max-Planck, où il exerce rapidement les fonctions de chef de division en biochimie. Il se tourne vers la chimie des proté […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/robert-huber/#i_2377

LACS

  • Écrit par 
  • Bernard DUSSART
  •  • 9 334 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre « Principales biocénoses »  : […] Pour mieux comprendre les liens existant entre organismes lacustres, il faut en bien connaître les particularités écologiques liées elles-mêmes à leurs exigences physiologiques. Tout organisme, pour exister, doit trouver tout au long de sa vie des conditions propices à son développement et pouvoir se reproduire. Il doit également vivre en « bonne entente » avec ses voisins aux exigences similair […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/lacs/#i_2377

LITTORAL MARITIME

  • Écrit par 
  • Jean-Marie PÉRÈS
  •  • 2 225 mots
  •  • 2 médias

En écologie marine, on appelle littoral, ou encore système littoral, l'ensemble des fonds marins (domaine benthique) du plateau continental, depuis les niveaux les plus élevés, où peuvent vivre les espèces marines qui se contentent d'une humectation par les embruns ou d'immersions exceptionnelles, jusqu'à la profondeur limite correspondant aux possibilités de vie des algues multicellulaires les p […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/littoral-maritime/#i_2377

MANGANÈSE

  • Écrit par 
  • Bernard DUBOIS, 
  • Jacques FAUCHERRE, 
  • Gil MICHARD, 
  • Clotilde POLICAR, 
  • Jean-Louis VIGNES
  •  • 6 467 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre «  Le manganèse dans les systèmes biologiques »  : […] Pour un grand nombre d'organismes, le manganèse est un nutriment essentiel. Chez l'homme, il est présent en faible quantité par comparaison au fer ou au zinc (de 12 à 20 mg chez un homme de 70 kg, à comparer aux 4 g de fer et aux 3 g de zinc) mais il intervient dans des processus métaboliques très variés, qui ne sont pas tous encore clairement identifiés. On sait qu'il est associé à la formation d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/manganese/#i_2377

MICHEL HARTMUT (1948- )

  • Écrit par 
  • Georges BRAM
  •  • 328 mots

Biochimiste allemand né le 18 juillet 1948 à Ludwigsburg. Hartmut Michel fait ses études de biochimie à l'université de Tübingen, puis à l'université de Würtzburg, où il obtient son doctorat en 1977. À Tübingen, Michel commence une longue et fructueuse collaboration avec D. Oesterhelt, un spécialiste de bioénergétique et des protéines membranaires. Michel travaille à mettre au point des méthodes […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hartmut-michel/#i_2377

MITCHELL PETER DENNIS (1920-1992)

  • Écrit par 
  • Paul MAZLIAK
  •  • 738 mots

Il est rare qu'un chercheur du xx e  siècle crée son laboratoire sur ses propres fonds. C'est pourtant ce que fit Peter Mitchell qui révolutionna ensuite la bioénergétique. Il développa en effet une « théorie chimiosmotique » qui rencontra d'abord le scepticisme général mais qui, en moins de dix ans, réussit à convaincre toute la communauté scient […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/peter-dennis-mitchell/#i_2377

MITOCHONDRIES

  • Écrit par 
  • Roger DURAND
  •  • 10 941 mots
  •  • 20 médias

Dans le chapitre « Mitochondrie et chloroplaste dans le cycle énergétique »  : […] Respiration et photosynthèse sont des phénomènes biologiques caractéristiques de la nutrition cellulaire mais thermodynamiquement tout à fait opposés. Dans la mitochondrie, le transit des H + et des électrons se fait, normalement, des couples les plus réducteurs vers le couple le plus oxydant, celui de l'oxygène. Ce transit correspond à ce que l'on appelle le sens thermo […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mitochondries/#i_2377

OCÉAN ET MERS (Vie marine) - Vie pélagique

  • Écrit par 
  • Lucien LAUBIER, 
  • Jean-Marie PÉRÈS
  •  • 7 198 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Nutrition »  : […] Les adaptations des êtres planctoniques en matière de nutrition sont moins remarquables que celles qui concernent la flottabilité. Chez les végétaux, il est essentiel que la cellule demeure au-dessus de la profondeur de compensation pour que son métabolisme carboné ait un bilan positif. Toutefois, l'éclairement trop intense et trop riche en radiations rouges et orangées des eaux très superficiell […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ocean-et-mers-vie-marine-vie-pelagique/#i_2377

OLIGOÉLÉMENTS

  • Écrit par 
  • Jean LAVOLLAY
  •  • 3 577 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Rôle des oligoéléments indispensables »  : […] La nécessité des oligoéléments essentiels a trouvé son explication soit au niveau physiologique, soit au niveau biochimique. Le mode de participation de certains d'entre eux aux mécanismes de la vie reste encore mal connu. C'est le cas, par exemple, du bore, oligoélément indispensable à la croissance des plantes et dont l'importance économique est marquée, mais dont on ignore le rôle profond. Le […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/oligoelements/#i_2377

ORIGINE DE LA VIE

  • Écrit par 
  • André BRACK
  •  • 11 454 mots

Dans le chapitre « Les indices géologiques »  : […] Les micro-organismes fossiles les plus anciens ont été découverts en Australie, dans les stromatolites fossiles (J. W. Schopf, 1993) ; ils datent de 3,46 milliards d'années. À cette époque, la vie microbienne était présente sous forme de cyanobactéries filamenteuses, vraisemblablement photoautotrophes, c'est-à-dire capables de fabriquer leurs constituants fondamentaux à partir du dioxyde de carbo […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/origine-de-la-vie/#i_2377

OXYDORÉDUCTIONS, biologie

  • Écrit par 
  • René HELLER
  •  • 5 922 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « La théorie chimioosmotique »  : […] Quel est le mécanisme d'un tel couplage ? L'hypothèse actuellement la plus en faveur est la théorie chimioosmotique, élaborée en 1961 pour les phosphorylations oxydatives par l'Anglais Peter Mitchell et sa collaboratrice Jennifer Moyle (elle valut à P. Mitchell le prix Nobel en 1978). Elle fut ensuite étendue aux photophosphorylations (Jagendorf, 1967). Soit une oxydoréduction réalisée sur une crê […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/oxydoreductions-biologie/#i_2377

PHOTOCHIMIE

  • Écrit par 
  • Jacques JOUSSOT-DUBIEN
  •  • 3 531 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Applications de la photochimie »  : […] Parmi les réactions photochimiques les mieux comprises, on peut citer l' isomérisation cis-trans des composés alcéniques par excitation directe (état singulet excité) ou photosensibilisée (état triplet). En prenant le cas du 1,2 dichloroéthylène déjà cité à propos de la différence de conformation des molécules à l'état fondamental et à l'état excité, on comprend facilement q […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/photochimie/#i_2377

PHOTORESPIRATION

  • Écrit par 
  • Paul MAZLIAK
  •  • 920 mots

L'influence de la lumière sur la respiration des plantes vertes a longtemps été tenue pour négligeable. Depuis 1955 cependant, un grand nombre de travaux ont montré que, pour la plupart des plantes vertes, le dégagement de gaz carbonique était deux ou trois fois plus intense à la lumière qu'à l'obscurité. On réserve le nom de photorespiration sensu stricto à l'ensemble des […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/photorespiration/#i_2377

PLANCTON

  • Écrit par 
  • Stéphane GASPARINI
  •  • 3 251 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre « Plancton et climat »  : […] Au-delà de son rôle nourricier, le plancton est également un acteur important du cycle des éléments et du climat de la planète. Grâce à la photosynthèse, le phytoplancton capte d'importantes quantités de dioxyde de carbone et contribue à la production d'oxygène. Il influence donc considérablement la composition de l'atmosphère de la Terre. Ce mécanisme est complété par la fixation de carbone sou […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/plancton/#i_2377

PLANTES

  • Écrit par 
  • Marie POTAGE, 
  • Arnaud VAN HOLT
  •  • 6 774 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre « Physiologie des plantes »  : […] Organismes fixés, les plantes vivent à l’interface entre deux milieux très différents – le sol et l’atmosphère – dans lesquels elles trouvent les éléments nécessaires à leur croissance . Ainsi, elles absorbent l’eau et certains ions minéraux du sol par leurs racines, et le dioxyde de carbone (CO 2 ) atmosphérique et l’énergie lumineuse par leurs organes chlorophylliens (feuilles et parfois tiges) […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/plantes/#i_2377

PLASTES

  • Écrit par 
  • Roger BUVAT, 
  • Gérard LEDOIGT
  •  • 5 702 mots
  •  • 4 médias

Les plastes sont des organites propres aux cellules des végétaux chlorophylliens, c'est-à-dire des Algues, des Bryophytes et des végétaux vasculaires ou végétaux supérieurs. Les chlorophylles, pigments de la photosynthèse, se trouvent exclusivement dans les plastes et sont généralement associées à des quantités variables de pigments caroténoïdes. D'après leur teneur en ces divers pigments, on di […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/plastes/#i_2377

RÉSERVES PHYSIOLOGIQUES - Réserves végétales

  • Écrit par 
  • Jacques MIÈGE
  •  • 8 610 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre « Réserves hydriques »  : […] Un type particulier de réserves se rencontre parmi les plantes adaptées aux régions arides et semi-arides qui accumulent d'abondantes quantités d' eau, qu'elles emploieront durant les périodes de sécheresse. Selon leur morphologie et leur physiologie, plusieurs catégories de plantes peuvent être distinguées : – Les arbres-bouteilles , dont le tronc épaissi est surmonté le plus souvent d'une malin […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/reserves-physiologiques-reserves-vegetales/#i_2377

RESPIRATION

  • Écrit par 
  • Pierre DEJOURS, 
  • Alexis MOYSE
  •  • 2 370 mots

Dans le chapitre « Photorespiration »  : […] Si la lumière détermine la prédominance des échanges gazeux photosynthétiques, la photosynthèse s'accompagne, en revanche, d'une respiration particulière, directement liée à l'oxydation rapide de produits intermédiaires du métabolisme de synthèse (ribulose biphosphate). C'est la photorespiration qui restitue à l'atmosphère jusqu'à 50 p. 100 du dioxyde de carbone assimilé par la photosynthèse. Cet […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/respiration/#i_2377

RYTHMES BIOLOGIQUES ou BIORYTHMES

  • Écrit par 
  • Catherine BLAIS, 
  • René LAFONT, 
  • Bernard MILLET, 
  • Alain REINBERG
  •  • 15 550 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre « Caractéristiques et propriétés »  : […] Le caractère ubiquiste des processus rythmiques rencontrés dans le monde vivant fait que la nomenclature, les définitions, la classification des rythmes et les propriétés des différents paramètres (période, amplitude, phase) s'appliquent aux végétaux comme aux animaux et à l'homme (cf. supra ). On se limitera ici à mentionner quelques points de détail. L'étude de certains mod […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/rythmes-biologiques-biorythmes/#i_2377

SENEBIER JEAN (1742-1809)

  • Écrit par 
  • Jacqueline BROSSOLLET
  •  • 484 mots

Bibliographe et naturaliste suisse d'expression française. Pasteur de Chancy (1769), Jean Senebier s'intéresse aux sciences naturelles et à la chimie (grâce à P.-F. Tingry). En 1775, nommé bibliothécaire de la ville de Genève, il classe méthodiquement les ouvrages. Ses travaux reflètent ses trois centres d'intérêt : Essai sur l'art d'observer et de faire des expériences (1775 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/jean-senebier/#i_2377

SÈVES

  • Écrit par 
  • René HELLER
  •  • 7 354 mots
  •  • 10 médias

Dans le chapitre « Mécanismes »  : […] Les imprécisions qui entourent les faits rapportés ci-dessus expliquent que l'on est encore, en ce qui concerne les mécanismes, réduit à des hypothèses, dont les unes voient le processus fondamental de la migration dans le mouvement de l' eau, et les autres dans le mouvement des corps dissous, du saccharose notamment. Dans la première optique, la migration de la sève est assimilable à un […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/seves/#i_2377

SOLS - Microbiologie

  • Écrit par 
  • Yvon DOMMERGUES
  •  • 7 159 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Influence des plantes sur les micro-organismes »  : […] La microflore du sol est, pour une grande part, constituée d'organismes hétérotrophes, c'est-à-dire d'organismes exigeant la fourniture de composés organiques qui leur servent de source énergétique et de source de carbone. Étant donné que ces composés constituent le principal facteur limitant de l'activité microbienne et qu'ils sont apportés au sol essentiellement par la végétation, on comprend l […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/sols-microbiologie/#i_2377

SPECTROPHOTOMÉTRIE OPTIQUE

  • Écrit par 
  • Dora GRAND
  •  • 5 229 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre « Spectrophotométrie d'absorption »  : […] Cette technique repose sur l'utilisation de deux impulsions. La première impulsion, ou « pompe », vient perturber l'échantillon au temps t = 0, avec formation d'espèce(s) transitoire(s). L'autre impulsion, dite « sonde », retardée par rapport à la première, sert à mesurer la lumière transmise . Les mesures photoélectriques directes sont souvent limitée […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/spectrophotometrie-optique/#i_2377

TERRE BOULE DE NEIGE HYPOTHÈSE DE LA

  • Écrit par 
  • Françoise DREYER
  •  • 7 133 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Géochimie, roches et gaz à effet de serre  »  : […] Mais cela ne dit pas comment la Terre serait sortie d’une telle glaciation. Les travaux de James Walker sur l’altération des roches silicatées offrent un scénario de sortie de glaciation : au début des années 1980, Walker démontre la rétroaction négative de l’altération des roches sur la température de la surface de la Terre et sa stabilisation . L’altération des roches silicatées constitue en eff […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hypothese-de-la-terre-boule-de-neige/#i_2377

THIOBACTÉRIALES

  • Écrit par 
  • Jacques POCHON
  •  • 1 517 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Bioénergétique »  : […] Toutes ces bactéries, sauf les Beggiatoales, utilisent l'énergie lumineuse grâce à deux types de pigments. Cette photosynthèse bactérienne ne libère pas d'oxygène comme chez les plantes, mais la réaction exige un donateur exogène d'électrons (DH 2 ), oxydé au cours du processus : DH 2 est ici l'hydrogène moléculaire, ou un composé minéral du soufre tel que H 2 S, S 2 O 3  : dans cette dernière réa […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/thiobacteriales/#i_2377

VÉGÉTAL

  • Écrit par 
  • Marie POTAGE, 
  • Arnaud VAN HOLT
  •  • 2 013 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Quels sont les organismes considérés aujourd’hui comme des végétaux ? »  : […] Historiquement, les végétaux ont été définis comme des organismes immobiles incapables de se mouvoir activement, par opposition aux animaux. Cette opposition fondée sur la mobilité des organismes est largement présente à l’esprit du grand public et se retrouve dans le langage courant : un état « végétatif » qualifie une absence de mouvements, au contraire de l’état « animé » de la plupart des anim […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/vegetal/#i_2377

WARBURG OTTO HEINRICH (1883-1970)

  • Écrit par 
  • Paul MAZLIAK
  •  • 988 mots

Otto Warburg naquit en 1883 à Fribourg-en-Brisgau dans une famille d'intellectuels érudits. Son père, Emil, professeur de physique à l'université de Berlin, lui fit faire des études de chimie et l'incita à entreprendre des recherches sous la direction d'Emil Fischer. Il obtint aussi un doctorat de médecine et fut trois ans assistant à Heidelberg, dans le service de Ludolf von Krehl. Mobilisé duran […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/otto-heinrich-warburg/#i_2377

Voir aussi

Pour citer l’article

Jean LAVOREL, Alexis MOYSE, Paul MAZLIAK, « PHOTOSYNTHÈSE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 16 octobre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/photosynthese/