LE MIRACLE DE LA CREATION DANS LES PLANTES

Dans un chloroplaste se trouvent des structures trs varies comme les thylakodes, les membranes internes et externes, le stroma, des enzymes, les ribosomes, l'ARN et l'ADN, pour excuter la photosynthse. Ces structures sont toutes lies entre elles, structurellement et fonctionnellement, et chacune d'entre elle est charge d'importantes fonctions qu'elles mnent dans leur propre corps. Par exemple, la membrane externe du chloroplaste rgule le flux de matriaux qui entre et sort. La membrane interne consiste en des sacs membraneux applatis, ou thylakodes, qui ressemblent des disques. Les molcules pigmentaires (chlorophylle) et les enzymes essentielles la photosynthse sont incorpores dans ces thylakodes. Plusieurs thylakodes sont empils les uns sur les autres, formant des structures appeles "granum" qui permettent une absorption maximale de la lumire du soleil. Cela signifie que la plante absorbe plus de lumire et peut-tre capable d'excuter plus de photosynthse.

Une solution de lipides entoure les thylakodes, le "stroma" qui contient d'autres enzymes ainsi que de l'ADN, ARN et des ribosomes. Avec l'ADN et les ribosomes qu'elles possdent, les chloroplastes se reproduisent et fabriquent certaines protines.(49)

Un autre point important dans la photosynthse est que tous ces processus se droulent dans une priode de temps tellement courte qu'ils sont inobservables. Les centaines de molcules de chlorophylle qui se trouvent dans les chloroplastes excutent simultanment leur raction envers la lumire du soleil dans un intervalle de temps d'un centime de seconde.

Tandis que les scientifiques dcrivent les vnements de la photosynthse dans les chloroplastes comme une longue raction chimique en chane, ils sont incapables d'expliquer ce qui arrive dans certaines parties de cette chane cause de cette vitesse, et ils l'observent simplement avec stupfaction. Mais on a compris que la photosynthse implique deux tapes. Celles-ci sont connues comme : "la phase claire" et "la phase sombre".

La phase claire ou les ractions photochimiques

Lunique source dnergie quutilisent les plantes pour la photosynthse consiste en diverses gammes dondes de radiation. Les radiations mises par le soleil forment des sries continues. La gamme des radiations que les organismes dtectent avec leurs yeux la lumire visible est peu prs la mme que celle que les plantes utilisent. Les longueurs d'onde plus courtes (lumire bleue) sont plus nergtiques que les longueurs d'ondes plus longues (lumire rouge). Les pigments sont des substances qui absorbent la lumire visible ; diffrents pigments absorbent des longueurs d'onde diffrentes. La chlorophylle, le principal pigment de la photosynthse, absorbe la lumire principalement dans les rgions bleues et rouges du spectre visible. La lumire verte n'est pas absorbe par la chlorophylle ; au lieu de cela, elle est reflte. Les plantes apparaissent en gnral vertes, car leurs feuilles refltent la plupart de la lumire verte qui les frappe.38

Le processus de photosynthse dbute avec l'absorption de lumire par ces pigments, qui rendent les plantes vertes. Mais comment les molcules de chlorophylle dbutent ce processus en absorbant de la lumire ? Pour rpondre cette question, il sera utile d'examiner la structure des thylakodes qui se trouvent dans les chloroplastes et qui contiennent la chlorophylle.

Il y a deux types de chlorophylle, la "chlorophylle-a" et la "chlorophylle-b". Les ractions qui dpendent de la lumire dbutent lorsque la chlorophylle-a et les pigments accessoires absorbent de la lumire. Comme on peut le voir sur le schma o la structure dtaille d'un thylakode est explique, les molcules de chlorophylle, les pigments accessoires et les accepteurs d'lectrons associs sont organiss en units appeles photosystmes. Il y a deux types de photosystmes : le photosystme I et le photosystme II. L'nergie lumineuse est transfre une molcule spciale de "chlorophylle-a" appele centre ractionnel. L'nergie obtenue de l'absorption de la lumire du soleil donne naissance la perte d'lectrons riches en nergie dans les centres ractionnels. Ces lectrons riches en nergie sont utiliss dans des tapes ultrieures pour obtenir de l'oxygne partir d'eau.

A cette tape, il y a un flux d'lectrons. Les lectrons perdus par le "photosystme I" sont remplacs par des lectrons perdus du "photosystme II". Les lectrons perdus par le "photosystme II" sont remplacs par des lectrons arrachs l'eau. Cela a pour consquence la sparation de l'eau en oxygne, protons et lectrons.

A la fin du flux d'lectrons, les lectrons, ainsi que les protons venant de l'eau, sont transports l'intrieur du thylakode et se combinent avec une molcule de transport d'hydrogne, le NADP+ (nicotinamide adnine dinuclotide phosphate). La molcule NADPH en rsulte.