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Photosynthèse

1800
Serre présentant des plantes en cours de photosynthèse dans un cadre vintage.

(Image générée à titre d'illustration uniquement)

La photosynthèse est un processus utilisé par les plantes, les algues et certaines bactéries pour convertir l'énergie lumineuse en énergie chimique. La lumière du soleil fournit l'énergie nécessaire pour convertir le dioxyde de carbone et l'eau en glucose (un sucre pour le stockage de l'énergie) et en oxygène comme sous-produit. L'équation chimique simplifiée est la suivante : [latex]6CO_2 + 6H_2O + \text{Énergie lumineuse} \arow C_6H_{12}O_6 + 6O_2[/latex].

The process of photosynthesis occurs in two main stages within the chloroplasts of plant cells. The first stage, the light-dependent reactions, takes place in the thylakoid membranes. Here, pigments like chlorophyll absorb photons from sunlight. This energy is used to split water molecules in a process called photolysis, which releases oxygen, protons, and electrons. The energy captured from light is converted into two short-term energy-storing molecules: ATP (adenosine triphosphate) and NADPH (nicotinamide adenine dinucleotide phosphate). The second stage, known as the Calvin cycle or light-independent reactions, occurs in the stroma of the chloroplast. This cycle does not directly require light but uses the ATP and NADPH produced in the first stage. In the Calvin cycle, carbon dioxide from the atmosphere is ‘fixed’ into organic molecules and converted into glucose, a high-energy sugar that the plant can use for growth, metabolism, or storage as starch. This entire process is the foundation of nearly all life on Earth, providing the energy for most ecosystems and producing the oxygen in our atmosphere.

UNESCO Nomenclature: 2417
- Physiologie végétale

Taper

Processus biologique

Perturbation

Révolutionnaire

Usage

Utilisation généralisée

Précurseurs

  • La proposition de Stephen Hales selon laquelle les plantes sont nourries par l'atmosphère
  • Découverte par Joseph Priestley que les plantes peuvent ‘restaurer’ l'air ‘blessé’ par une bougie allumée
  • Les travaux d'Antoine Lavoisier sur l'oxygène et la combustion
  • le développement du microscope pour observer les structures cellulaires végétales comme les chloroplastes

Applications

  • agriculture et horticulture
  • production de biocarburants (par exemple à partir d'algues)
  • séquestration du carbone et atténuation du changement climatique
  • systèmes de survie dans l'exploration spatiale
  • développement pharmaceutique à partir de composés dérivés de plantes
  • compréhension des cycles mondiaux du carbone et de l'oxygène

Brevets:

NA

Idées d'innovations potentielles

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En rapport avec : photosynthèse, chlorophylle, énergie lumineuse, énergie chimique, dioxyde de carbone, oxygène, glucose, plantes, algues, cycle de Calvin.

Contexte historique

Photosynthèse

1800
1800-05-02
1880
1900
1910
1921
1930
1930
1800
1834-01-01
1880
1902
1920
1928
1930

(si la date est inconnue ou non pertinente, par exemple « mécanique des fluides », une estimation arrondie de son émergence notable est fournie)

Inventions, innovations et principes techniques connexes

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