PHOTOSYNTHÈSE

Articles

• PHOTOSYNTHÈSE

  • Écrit par Jean LAVOREL, Paul MAZLIAK, Alexis MOYSE
  • 10 290 mots
  • 14 médias

  Le terme « photosynthèse » signifie littéralement : synthèse réalisée à l'aide de l'énergie lumineuse. Bien que, en ce sens, différentes réactions synthétiques puissent avoir lieu indépendamment des êtres vivants, il est d'usage de ne désigner par ce mot que la capacité des végétaux chlorophylliens...

• PHOTOSYNTHÈSE : CAPTURE DE L'ÉNERGIE LUMINEUSE

  • Écrit par Claude LANCE
  • 229 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,...

• PHOTOSYNTHÈSE ET ÉNERGIE LUMINEUSE - (repères chronologiques)

  • Écrit par Claude LANCE
  • 530 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 premier...

• PHOTOSYNTHÈSE ET FIXATION DU CO2 - (repères chronologiques)

  • Écrit par Claude LANCE
  • 344 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. von Sachs montre que les feuilles...

• PHOTOSYNTHÈSE : UTILISATION DU CO2

  • Écrit par Claude LANCE
  • 259 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...

• AGROMÉTÉOROLOGIE

  • Écrit par Emmanuel CHOISNEL, Emmanuel CLOPPET
  • 6 627 mots
  • 7 médias
  ...tempérées), par rapport aux plantes en C4 (plantes ayant pour la plupart une origine tropicale, comme le maïs, la canne à sucre, le sorgho ou le millet). En effet, les plantes en C3 (plantes qui, par photosynthèse, fixent le dioxyde de carbone [CO₂]en formant un composé à trois atomes de carbone) auront la...

• ALGUES

  • Écrit par Bruno DE REVIERS
  • 4 869 mots
  • 9 médias
  ...nommées plantes terrestres et qui regroupent, au sens large, les mousses, les fougères et les plantes à graines –, les algues possèdent de la chlorophylle. Ce pigment vert permet aux algues et aux embryophytes de fabriquer (synthétiser) de la matière vivante à partir du dioxyde de carbone (CO₂) et de l'énergie...

• AUTOTROPHIE & HÉTÉROTROPHIE

  • Écrit par Alexis MOYSE
  • 2 503 mots
  • 2 médias
  Les euglènes, algues unicellulaires des mares, possèdent de la chlorophylle et, par photosynthèse, assimilent le gaz carbonique. Cependant elles ne peuvent vivre sur des milieux purement minéraux. Quelques substances organiques leur sont indispensables : la vitamine B₁₂, les constituants de...

• BACTÉRIES

  • Écrit par Jean-Michel ALONSO, Jacques BEJOT, Patrick FORTERRE
  • 11 052 mots
  • 3 médias
  ...Les bactéries et cyanobactéries capables d'utiliser l'énergie lumineuse sont les bactéries phototrophes. Parmi ces bactéries, certaines réalisent leurs photosynthèses en employant des composés minéraux comme donateurs d'électrons ; elles sont dites photolithotrophes ; d'autres ne peuvent utiliser...

• BIOCHIMIE

  • Écrit par Pierre KAMOUN
  • 3 880 mots
  • 5 médias
  ...À l'opposé du règne animal, le monde végétal présente quelques particularités biochimiques, la plus notable et la plus anciennement étudiée étant la photosynthèse, qui permet la transformation de l'énergie lumineuse en énergie chimique. De nombreux pigments, dont la chlorophylle (purifiée en...

• BIOSPHÈRE

  • Écrit par Paul DUVIGNEAUD, Maxime LAMOTTE, François RAMADE
  • 3 431 mots
  • 5 médias
  ...groupes bactériens multiples, activités chimio-autotrophiques d'abord puis photo-autotrophiques. De l'apparition de ces dernières date, avec le dégagement d'oxygène qui accompagne la photosynthèse, la formation d'une atmosphère qui a permis l'installation de la vie aérobie, tant animale que végétale.

• BOIS

  • Écrit par Marie Elisabeth BORREDON, Édouard BOUREAU, Xavier DÉGLISE, Carlos VACA-GARCIA
  • 9 105 mots
  • 8 médias
  ...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_1,44O_0,66, utile pour établir le bilan global de la photosynthèse (équation directe) ou de l'oxydation totale (p. ex. combustion) du bois (équation inverse) :

• CALVIN MELVIN (1911-1997)

  • Écrit par Georges BRAM
  • 631 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...

• CELLULE - L'organisation

  • Écrit par Pierre FAVARD
  • 11 028 mots
  • 15 médias
  ...organiques à partir du gaz carbonique et de l'azote, l'énergie nécessaire à ces synthèses étant fournie par la lumière selon un mécanisme complexe qui est la photosynthèse. Ces organismes qui n'ont pas besoin de molécules organiques comme source de carbone sont dits autotrophes. Les bactéries photosynthétiques...

• CHLOROPHYLLES

  • Écrit par Alexis MOYSE
  • 3 547 mots
  • 4 médias
  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...

• CHLOROPLASTES

  • Écrit par Paul MAZLIAK
  • 865 mots

  Dans les cellules chlorophylliennes des végétaux supérieurs, il existe deux modes de fixation du gaz carbonique (CO₂ ou dioxyde de carbone)  : le type de fixation en C₃ et le type en C₄ ainsi désignés en fonction du nombre d'atomes de carbone de la molécule photosynthétisée (voir...

• CYCLES BIOGÉOCHIMIQUES

  • Écrit par Jean-Claude DUPLESSY
  • 7 878 mots
  • 6 médias
  ...ou de sels (silicates, carbonates, etc.). À l'état gazeux, il constitue 21 p. 100 de l'atmosphère (1,1 × 10⁶ Gt). Chaque année, la photosynthèse et la respiration des plantes et des sols correspondent à un échange de 80 Gt d'oxygène entre l'atmosphère et la biosphère. Comme les réserves...

• 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...

• DÉVELOPPEMENT, biologie

  • Écrit par Georges DUCREUX, Hervé LE GUYADER, Jean-Claude ROLAND
  • 19 221 mots
  • 14 médias
  ...chlorophylliennes, les thylakoïdes : ils se transforment en chloroplastes. Ce développement est accompagné d'une synthèse massive d'enzymes intervenant dans la photosynthèse et la fixation du gaz carbonique (ribulose-diphosphate-carboxylase, par exemple) pratiquement absentes du méristème. La formation de ces...

• ÉCHANGES GAZEUX CHEZ LES PLANTES

  • Écrit par Claude LANCE
  • 252 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,...

• ÉCHANGES GAZEUX CHEZ LES PLANTES - (repères chronologiques)

  • Écrit par Claude LANCE
  • 496 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)....

• ÉCOLOGIE

  • Écrit par Patrick BLANDIN, Denis COUVET, Maxime LAMOTTE, Cesare F. SACCHI
  • 20 635 mots
  • 15 médias
  ...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 effectivement absorbée (LU) n'est elle-même...

• ÉCOSYSTÈMES

  • Écrit par Luc ABBADIE
  • 6 409 mots
  • 7 médias
  ...nécessite de l'énergie. Celle-ci peut être produite à partir de l'oxydation de composés minéraux comme l'ammonium, l'hydrogène sulfuré, le fer ferreux. Mais, pour la plus grande partie de la matière organique synthétisée sur Terre, c'est la lumière du Soleil qui est utilisée, au cours du processus...

• GIEC (6^e RAPPORT D'ÉVALUATION DU)

  • Écrit par Nathalie de NOBLET-DUCOUDRÉ, Sophie SZOPA
  • 4 794 mots
  • 4 médias
  – Extraire le CO₂ de l’atmosphère par des processus naturels comme la photosynthèse, en plantant des arbres par exemple, afin de stocker ce carbone pendant quelque temps dans les plantes et les sols. Mais cette solution ne permet pas de récupérer tout le CO₂ émis, et ce stockage n’est effectif...

• HUBER ROBERT (1937- )

  • Écrit par Georges BRAM
  • 273 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...

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