Contenu
- TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
- Bases de la respiration
- Voies de respiration des plantes
- Respiration et Photosynthèse
- Respiration et productivité des plantes
Grâce à la photosynthèse, les plantes transforment la lumière du soleil en énergie potentielle sous la forme de liaisons chimiques des molécules d'hydrate de carbone. Cependant, pour utiliser cette énergie stockée pour alimenter leurs processus vitaux essentiels - de la croissance à la reproduction en passant par la guérison des structures endommagées - les plantes doivent la convertir en une forme utilisable. Cette conversion a lieu via la respiration cellulaire, une voie biochimique majeure également trouvée chez les animaux et d’autres organismes.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
La respiration constitue une série de réactions enzymatiques qui permettent aux plantes de transformer l’énergie emmagasinée des glucides issue de la photosynthèse en une forme d’énergie qu’elles peuvent utiliser pour stimuler la croissance et les processus métaboliques.
Bases de la respiration
La respiration permet aux plantes et autres êtres vivants de libérer l'énergie stockée dans les liaisons chimiques des glucides tels que les sucres fabriqués à partir de dioxyde de carbone et d'eau pendant la photosynthèse. Alors que divers types de glucides, ainsi que de protéines et de lipides, peuvent être décomposés par la respiration, le glucose sert généralement de molécule modèle pour la démonstration du processus, qui peut être exprimé par la formule chimique suivante:
C6H12O6 (glucose) + 6O2 (oxygène) -> 6CO2 (dioxyde de carbone) + 6H2O (eau) + 32 ATP (énergie)
Grâce à une série de réactions facilitées par des enzymes, la respiration rompt les liaisons moléculaires des glucides pour créer de l’énergie utilisable sous la forme de la molécule d’adénosine triphosphate (ATP) ainsi que des sous-produits de dioxyde de carbone et d’eau. L'énergie thermique est également libérée dans le processus.
Voies de respiration des plantes
La glycolyse est la première étape de la respiration et ne nécessite pas d’oxygène. Il a lieu dans le cytoplasme des cellules et produit une petite quantité d'ATP et d'acide pyruvique. Ce pyruvate pénètre ensuite dans la membrane interne de la mitochondrie de la cellule pour la deuxième phase de la respiration aérobie - le cycle de Krebs, également appelé cycle de l'acide citrique ou voie de l'acide tricarboxylique (TCA), qui englobe une série de réactions chimiques libérant des électrons et du carbone. dioxyde. Enfin, les électrons libérés au cours du cycle de Krebs entrent dans la chaîne de transport d'électrons, laquelle libère de l'énergie utilisée dans une réaction de phosphorylation oxydative aboutissante pour créer de l'ATP.
Respiration et Photosynthèse
D'une manière générale, la respiration peut être considérée comme l'inverse de la photosynthèse: les entrées de la photosynthèse - dioxyde de carbone, eau et énergie - sont les sorties de la respiration, bien que les processus chimiques entre les deux ne soient pas des images inversées les unes des autres. Alors que la photosynthèse se produit uniquement en présence de lumière et de feuilles contenant des chloroplastes, la respiration a lieu le jour et la nuit dans toutes les cellules vivantes.
Respiration et productivité des plantes
Les taux relatifs de photosynthèse, qui produit les molécules alimentaires, et de la respiration, qui brûle ces molécules alimentaires en énergie, influent sur la productivité globale des plantes. Lorsque l'activité de la photosynthèse dépasse la respiration, la croissance de la plante se poursuit à un niveau élevé. Lorsque la respiration dépasse la photosynthèse, la croissance ralentit. La photosynthèse et la respiration augmentent toutes les deux avec l'augmentation de la température, mais à un moment donné, le taux de photosynthèse se stabilise tandis que le taux de respiration continue à augmenter. Cela peut entraîner un épuisement de l'énergie stockée. La productivité primaire nette - la quantité de biomasse créée par les plantes vertes et utilisable par le reste de la chaîne alimentaire - représente l’équilibre entre la photosynthèse et la respiration, calculée en soustrayant l’énergie perdue pour la respiration des centrales électriques de l’énergie chimique totale produite par la photosynthèse, aka la productivité primaire brute.