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Les échanges cellulaires
Sciences et Technologies :
L'univers vivant
La base du vivant
La photosynthèse et la respiration cellulaire
L'univers vivant: La base du vivant :
La photosynthèse et la respiration cellulaire
La photosynthèse et la respiration cellulaire
Pour les êtres vivants, il existe deux sources d'énergie : la
lumière et les aliments.
La lumière est utilisée par les végétaux afin qu'ils puissent concevoir
leur propre nourriture, donc leur propre énergie, via la photosynthèse .
Les végétaux sont des êtres autotrophes .
Quant aux aliments, ils sont utilisés par les autres vivants,
comme les animaux, qui ne peuvent pas produire leur propre énergie.
Ils utiliseront la respiration cellulaire afin d'extraire
des aliments l'énergie qui leur est nécessaire.
• La photosynthèse
La photosynthèse est un réaction de synthèse se produisant
dans les cellules des plantes.
Cette réaction permet aux plantes de produire du glucose
grâce à l’énergie solaire.
Elle s’effectue principalement grâce à la chlorophylle ,
un pigment contenu dans les chloroplastes des cellules végétales,
qui donnent la coloration verte aux végétaux.
C'est ce pigment qui capte l'énergie lumineuse.
Les végétaux sont aussi appelés producteurs . Ils sont
le premier maillon de la chaîne alimentaire puisqu'ils ont la capacité
de transformer des molécules simples en molécules complexes (réaction de synthèse).
L'équation de la réaction de photosynthèse est la suivante :
Dioxyde de carbone + Eau + Lumière → Glucose + Dioxygène
6 CO2(g) + 6 H2O (l) + Énergie → C6H12O6(s) + 6 O2(g)
Dans cette réaction de synthèse, les intrants sont l’eau et le dioxyde de carbone,
puisque ce sont ces molécules qui réagissent ensemble pour former de nouvelles
substances, et ce, dans des conditions particulières (soit la présence
de lumière).
Le dioxygène et le glucose sont quant à eux les extrants de la réaction.
Le dioxygène sera libéré dans l’air et contribuera à la survie des vivants
alors que le glucose sera utilisé par le producteur comme source d'énergie.
• La respiration cellulaire
La respiration cellulaire est une réaction de combustion
ayant lieu dans les mitochondries des cellules qui permet de transformer
le glucose en énergie.
Les cellules utiliseront l'énergie produite lors de la respiration
cellulaire pour effectuer les diverses activités leur permettant
d'assurer leur survie.
On peut comparer la réaction de la respiration cellulaire à celle
de la combustion d'un morceau de bois.
Dans un feu, l'oxygène contribue à activer la combustion (en agissant comme
comburant) et il en résultera un dégagement d'énergie, surtout sous forme de
chaleur, et un rejet d'eau et de gaz carbonique.
L'équation de la réaction de respiration cellulaire est la suivante :
Glucose + Dioxygène → Dioxyde de carbone + Eau + Énergie
C6H12O6(s) + 6 O2(g) → 6 CO2(g) + 6 H2O(l) + Énergie
Dans cette réaction de combustion, les intrants sont le glucose et le
dioxygène. Le gaz carbonique, l'eau et l'énergie sont les extrants de
la réaction.
L'énergie chimique ainsi extraite est plus facilement utilisable par
la cellule qu'elle ne l'était sous la forme de glucose.
La réaction de la photosynthèse est l'inverse de la réaction de
la respiration cellulaire, et vice-versa.
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