Organismes qui utilisent la photosynthèse

Certains organismes sont capables de capter l'énergie de la lumière du soleil et de l'utiliser pour produire des composés organiques. Ce processus, appelé photosynthèse, est essentiel à la vie car il fournit de l'énergie à la fois producteurs et consommateurs. Les organismes photosynthétiques, également appelés photoautotrophes, sont des organismes capables de photosynthèse. Certains de ces organismes comprennent les plantes, certains protistes (algues et euglena), et les bactéries.

Dans photosynthèse, l'énergie lumineuse est convertie en énergie chimique, qui est stockée sous forme de glucose (sucre). Les composés inorganiques (dioxyde de carbone, eau et lumière du soleil) sont utilisés pour produire du glucose, de l'oxygène et de l'eau. Les organismes photosynthétiques utilisent du carbone pour générer des molécules organiques (les glucides, lipides, et protéines) et construire une masse biologique. L'oxygène produit comme sous-produit de la photosynthèse est utilisé par de nombreux organismes, y compris

Photosynthèse dans les plantes se produit dans spécialisé organelles appelé chloroplastes. Les chloroplastes se trouvent dans les plantes feuilles et contiennent le pigment chlorophylle. Ce pigment vert absorbe l'énergie lumineuse nécessaire à la photosynthèse. Les chloroplastes contiennent un système de membrane interne composé de structures appelées thylakoïdes qui servent de sites de conversion de l'énergie lumineuse en énergie chimique. Le dioxyde de carbone est converti en glucides dans un processus appelé fixation du carbone ou cycle de Calvin. le les glucides peut être stocké sous forme d'amidon, utilisé lors de la respiration, ou utilisé dans la production de cellulose. L'oxygène qui est produit dans le processus est libéré dans l'atmosphère par les pores des feuilles des plantes appelés stomates.

Les plantes jouent un rôle important dans cycle des nutriments, en particulier le carbone et l'oxygène. Plantes aquatiques et plantes terrestres (plantes fleuries, mousses et fougères) aident à réguler le carbone atmosphérique en éliminant le dioxyde de carbone de l'air. Les plantes sont également importantes pour la production d'oxygène, qui est libéré dans l'air comme un précieux sous-produit de la photosynthèse.

Algues sont des organismes eucaryotes qui ont des caractéristiques à la fois les plantes et animaux. Comme les animaux, les algues sont capables de se nourrir de matières organiques dans leur environnement. Certaines algues contiennent également des organites et des structures présentes dans les cellules animales, telles que flagelle et centrioles. Comme les plantes, les algues contiennent des organites photosynthétiques appelés chloroplastes. Les chloroplastes contiennent de la chlorophylle, un pigment vert qui absorbe l'énergie lumineuse pour la photosynthèse. Les algues contiennent également d'autres pigments photosynthétiques tels que les caroténoïdes et les phycobilines.

Les algues peuvent être unicellulaires ou peuvent exister en tant que grandes espèces multicellulaires. Ils vivent dans divers habitats, dont le sel et l'eau douce milieux aquatiques, sol humide ou sur des roches humides. Les algues photosynthétiques appelées phytoplancton se trouvent dans les environnements marins et d'eau douce. La plupart du phytoplancton marin est composé de diatomées et dinoflagellés. La plupart du phytoplancton d'eau douce est composé d'algues vertes et de cyanobactéries. Le phytoplancton flotte près de la surface de l'eau afin d'avoir un meilleur accès à la lumière solaire nécessaire à la photosynthèse. Les algues photosynthétiques sont vitales pour le monde cycle des nutriments comme le carbone et l'oxygène. Ils éliminent le dioxyde de carbone de l'atmosphère et génèrent plus de la moitié de l'approvisionnement mondial en oxygène.

Euglena sont des protistes unicellulaires du genre Euglena. Ces organismes ont été classés dans le phylum Euglenophyta avec des algues en raison de leur capacité photosynthétique. Les scientifiques croient maintenant qu'ils ne sont pas des algues mais ont acquis leurs capacités photosynthétiques grâce à une relation endosymbiotique avec les algues vertes. En tant que tel, Euglena ont été placés dans le phylum Euglenozoa.

Les cyanobactéries sont photosynthétique oxygénéles bactéries. Ils récoltent l'énergie du soleil, absorbent le dioxyde de carbone et émettent de l'oxygène. Comme les plantes et les algues, les cyanobactéries contiennent chlorophylle et convertir le dioxyde de carbone en sucre par fixation du carbone. Contrairement aux plantes et algues eucaryotes, les cyanobactéries sont organismes procaryotes. Ils n'ont pas de membrane liée noyau, chloroplastes, et autre organelles trouvé dans les plantes et algues. Au lieu de cela, les cyanobactéries ont un double extérieur membrane cellulaire et les membranes thylakoïdes internes pliées qui sont utilisées dans photosynthèse. Les cyanobactéries sont également capables de fixer l'azote, un processus par lequel l'azote atmosphérique est converti en ammoniac, nitrite et nitrate. Ces substances sont absorbées par les plantes pour synthétiser des composés biologiques.

Les cyanobactéries se trouvent dans divers biomes terrestres et milieux aquatiques. Certains sont considérés les extrémophiles car ils vivent dans des environnements extrêmement difficiles tels que les sources thermales et les baies hypersalines. Gloeocapsa cyanobacteria peut même survivre aux conditions difficiles de l'espace. Les cyanobactéries existent également phytoplancton et peut vivre au sein d'autres organismes tels que les champignons (lichens), les protisteset les plantes. Les cyanobactéries contiennent les pigments phycoérythrine et phycocyanine, responsables de leur couleur bleu-vert. En raison de leur apparence, ces bactéries sont parfois appelées algues bleu-vert, bien qu'elles ne soient pas du tout des algues.

Photosynthétique anoxygénique les bactéries sont photoautotrophes (synthétiser les aliments en utilisant la lumière du soleil) qui ne produisent pas d'oxygène. Contrairement aux cyanobactéries, aux plantes et aux algues, ces bactéries n'utilisent pas l'eau comme donneur d'électrons chaîne de transport d'électrons pendant la production d'ATP. Au lieu de cela, ils utilisent de l'hydrogène, de l'hydrogène sulfuré ou du soufre comme donneurs d'électrons. Les bactéries photosynthétiques anoxygéniques diffèrent également des cyanobaceria en ce qu'elles n'ont pas de chlorophylle pour absorber la lumière. Ils contiennent bactériochlorophylle, qui est capable d'absorber des longueurs d'onde de lumière plus courtes que la chlorophylle. En tant que telles, les bactéries atteintes de bactériochlorophylle ont tendance à être trouvées dans les zones aquatiques profondes où des longueurs d'onde de lumière plus courtes peuvent pénétrer.

Des exemples de bactéries photosynthétiques anoxygéniques comprennent bactéries pourpres et bactéries vertes. Les cellules bactériennes violettes viennent dans un variété de formes (sphérique, tige, spirale) et ces cellules peuvent être mobiles ou non mobiles. Les bactéries pourpres de soufre sont généralement trouvées dans les environnements aquatiques et les sources de soufre où le sulfure d'hydrogène est présent et l'oxygène est absent. Les bactéries violettes non soufrées utilisent des concentrations de sulfure plus faibles que les bactéries violettes soufrées et déposent du soufre à l'extérieur de leurs cellules plutôt qu'à l'intérieur de leurs cellules. Les cellules bactériennes vertes sont généralement sphériques ou en forme de bâtonnet et les cellules sont principalement non mobiles. Les bactéries du soufre vert utilisent du sulfure ou du soufre pour la photosynthèse et ne peuvent pas survivre en présence d'oxygène. Ils déposent du soufre à l'extérieur de leurs cellules. Les bactéries vertes prospèrent dans les habitats aquatiques riches en sulfures et forment parfois des fleurs verdâtres ou brunes.