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La Photosynthèse

par Olivier VALLON - publié le , mis à jour le

Un petit texte décrivant ce merveilleux processus. Mais si vous préférez le Live, branchez-vous sur le séminaire de Bruno Robert sur Kezaco

En tant que machines à produire de la néguentropie, les êtres vivants ont besoin d’un apport continu d’énergie pour se maintenir et pour croître. Alors que les organismes hétérotrophes tirent cette énergie de la matière organique qu’ils extraient de leur milieu, ce sont les organismes photosynthétiques qui réalisent la réaction clé sur laquelle repose toute l’énergétique de la biosphère : la transformation, grâce à la capture de l’énergie lumineuse, de la matière inorganique (CO2) en matière organique (glucides). L’étape clé de ce processus est la carboxylation du ribulose-bisphosphate, réalisée par l’enzyme RuBisCO. La régénération de son substrat nécessite à la fois de l’ATP et du pouvoir réducteur, fournis par des réactions photo-induites.
La photosynthèse que nous connaissons actuellement est apparue chez les bactéries, évènement unique si l’on en juge par l’extraordinaire similitude entre les différents type de centre réactionnel photosynthétique. Si l’on fait exception de la bactériorhodopsine, tous les centres photochimiques sont constitués autour d’un pigment "P", de la famille des chlorophylles, capable, grâce au transfert d’excitation à partir de pigments voisins, de passer dans un état excité où il cède un électron à un accepteur (également un pigment). La chaîne de transfert d’électrons ainsi initiée inclut de nombreux transporteurs redox membranaires, jusqu’à l’accepteur final soluble (NAD+ ou NADP+) qui sera utilisé pour la fixation du CO2. Le fonctionnement de cette chaîne génère également de l’ATP, par voie chimio-osmotique. Du côté donneur d’électrons, la source ultime du pouvoir réducteur permettant la re-réduction de P+ peut être organique ou inorganique, avec une extraordinaire variété. Néanmoins, la photosynthèse actuelle est archi-dominée par l’utilisation de l’eau comme donneur d’électrons, avec pour conséquence la production de dioxygène O2. Cette production d’oxygène a été réalisée initialement par les cyanobactéries puis, après qu’ait eu lieu l’évènement unique d’endosymbiose primaire qui a introduit la photosynthèse chez les eucaryotes, par les chloroplastes des algues et des plantes terrestres. Elle a tellement bouleversé l’atmosphère et la géosphère terrestre qu’on peut dire que la réaction de la photosynthèse oxygénique
(6 CO2 + 6 H2O + lumière -> C6H12O6 + 6 O2)
a façonné le monde que nous connaissons aujourd’hui.