Par Dana Riddle / Part 10
Comment fonctionne la photosynthèse et les effets de diodes électroluminescentes de différentes couleurs?
Cet article sera le premier de plusieurs qui examineront le fonctionnement de la photosynthèse et les effets de diodes électroluminescentes de différentes couleurs.
Presque tous les écosystèmes dépendent de la photosynthèse (la chimiosynthèse entourant les suintements froids et les événements hydrothermaux étant une chimiosynthèse). En général, la vie telle que nous la connaissons s’arrêterait si la photosynthèse - le lien entre le monde inorganique et le monde organique - cessait.
Comme nous l'avons appris au début de notre scolarité, les plantes sont capables d'utiliser du carbone inorganique (comme le dioxyde de carbone et les carbonates) et de produire du carbone organique (comme des sucres simples et autres) et de l'oxygène. Ce processus dépend de la collecte d'énergie sous forme de lumière (photons) pour alimenter ce processus. Certaines plantes, algues et dinoflagellés (comme les espèces / clades Symbiodinium) tolèrent une faible luminosité, tandis que d'autres nécessitent une lumière «vive». Un voyage dans une nursey végétale révélera que certaines plantes sont mieux adaptées aux environnements ombragés, tandis que d'autres ont besoin du plein soleil. Bien que les plantes «d'ombre» puissent survivre dans des endroits ensoleillés, elles pourraient ne pas prospérer. Même la couleur de la lumière (en particulier dans les environnements marins) peut jouer un rôle dans les taux de photosynthèse.
Ceci est une explication de base du fonctionnement de la photosynthèse. Il expliquera comment l’énergie lumineuse est collectée et comment elle circule. Ce sont des termes qui seront utilisés dans cette série.
Photosystème: Unités structurelles composées de photopigments (tels que les chlorophylles) qui collectent l'énergie lumineuse. Il y en a deux - Photosystem I et Photosystem II. Dans une bizarrerie de nomenclature, la lumière est d'abord collectée par le photosystème II, puis s'écoule vers le photosystème I (le photosystème I a été découvert en premier, d'où son nom.) Le photosystème II agit comme le donneur d'électrons tandis que le photosystème I est le récepteur. Il doit y avoir un équilibre entre les deux - les électrons ne doivent pas s'accumuler dans le photosystème II ou il y aura des problèmes. Voir la figure 1.
Centres de réaction: Le noyau de l'appareil photosynthétique (une forme spécialisée de chlorophylle a) où les photons sont capturés ou reçus des photosystèmes d'antennes (ou accessoires) et alimentent la photosynthèse. Centres de réaction dans le photosystème Je collecte la lumière rouge à un maximum de 700 nm par un photopigment appelé P-700. Dans le photosystème II, le photopigment recueille la lumière à 680 nm et est appelé P-680. Il n'y a pas beaucoup de centres de réaction, donc la lumière est d'abord collectée par les pigments des antennes. Chez les zooxanthelles, les pigments d'antennes comprennent les chlorophylles a et c2, péridinine et autres à des degrés moindres.
La prochaine fois, nous examinerons la «soupape de surpression» pour la photosynthèse - le cycle de xanthophylle.
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