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Sciences

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 de concevoir leur propre nourriture, donc leur propre énergie, via la photosynthèse. Quant aux aliments, ils sont utilisés par les autres vivants, comme les animaux, qui eux ne peuvent 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 processus qui consiste à transformer l’énergie solaire en nourriture. 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.


Source

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 :

Dans cette réaction de synthèse, les intrants sont l’eau et le gaz carbonique puisque ce sont eux qui réagissent ensemble pour former de nouvelles substances, et ce, dans des conditions particulières (soit la présence de lumière). L'oxygène et le glucose sont quant à eux les extrants de la réaction. L'oxygène 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 qui sera utilisée par les cellules pour accomplir leurs diverses activités. On peut aussi dire qu'il s'agit de la réaction inverse de la photosynthèse.

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 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 :

Dans cette réaction de combustion, les intrants sont le glucose et l'oxygène. 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. 

Les exercices

Les références

Pour en savoir plus sur la photosynthèse
Animation sur la photosynthèse