La photosynthèse du saccharose [Infographie] - 11/02/2013

Le sucre ou saccharose se forme dans les feuilles de la betterave ou de la canne à sucre par synthèse chlorophyllienne, que l’on nomme photosynthèse.

 

Le mécanisme de photosynthèse permet aux plantes de produire des matières organiques, en utilisant l’énergie solaire, le dioxyde de carbone (CO2) de l’air et l’eau (H2O) du sol.

 

On peut distinguer deux phases :

- la phase diurne (ou claire) qui permet d’emmagasiner de l’énergie.

La chlorophylle a pour propriété d’absorber les radiations lumineuses (énergie solaire) pour les restituer sous forme d’énergie chimique qui sera ensuite réutilisée par la plante.

 

- la phase nocturne (ou sombre) : elle permet la fixation du carbone du CO2, en libérant l’oxygène, pour synthétiser du sucre (saccharose). L’énergie accumulée par la plante est utilisée pour effectuer des synthèses chimiques suivant un cycle qui a été découvert par Melvin Calvin en 1961.

Le cycle de Calvin permet de synthétiser des trioses phosphates (composés glucidiques à 3 carbones) au sein du chloroplaste, organite qui renferme la chlorophylle, à l’intérieur de la cellule végétale. Ces trioses phosphates vont alors entrer une série de réactions biochimiques qui conduit à la synthèse du saccharose.

Passant dans le cytoplasme, les trioses phosphates sont dans un premier temps utilisés pour synthétiser du glucose-1-phosphate (G-1P). Le G-1P doit alors être associé à une molécule très riche en énergie : l'Uridine-Tri-Phosphate (ou UTP). Il en résulte de l'uridine-di-phosphate-glucose (ou UDP-Glucose). L'UDPG est ensuite associé au fructose, et permet d'obtenir ainsi du saccharose.

Glucose-1-P + UTP -> UDP-Glucose

UDP-Glucose+ fructose -> UDP + saccharose

Les nutriments synthétisés par les cellules chlorophylliennes (principalement le saccharose) sont ensuite exportés dans le phloème (tissu vasculaire végétal). Un système complexe de gradient de concentration entre les "cellules sources" et les "cellules puits" permet le transport du saccharose vers les autres cellules. Chez la betterave, ce sont les cellules de la racine qui permettent de stocker le sucre en grande quantité.

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Sources :

Université Pierre et Marie Curie - UFR de Biologie http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/Photosynthese-cours/20-cellule.htm

Unisciel http://uel.unisciel.fr/biologie/module1/module1_ch02/co/apprendre_ch2_23.html