CH 1 : DIVERSITE ET COMPLEMENTARITE DES METABOLISMES INTRODUCTION Pour grandir, agir et se maintenir en vie, les êtres vivants fabriquent leur propre matière à partir de matériaux prélevés dans leur milieu. Les animaux disposent de mitochondries leur permettant d’utiliser l’énergie de la matière organique prélevée. Les végétaux chlorophylliens disposent en plus de chloroplastes leur permettant de fabriquer leur propre matière organique à partir de la matière minérale du milieu et de l’énergie lumineuse. Comment cette matière énergétique est-elle fabriquée dans les cellules végétales et animales ? Quelle énergie est utilisée dans les cellules ? Comment est-elle utilisée ? Quels métabolismes sont impliqués dans la production et le transfert d’énergie ?

I. PRODUCTION DE MATIERE DE L’ECOSYSTEME : Relations trophiques, états du carbone, lieu de synthèse

II. PHOTO-AUTOTROPHIE AU CARBONE : 2 phases : photochimique et phase non photochimique

III. DEVENIR DES PRODUITS FORMES : Sortie du chloroplaste, distribution et mise en réserve

IV. UTILISATION DE L’ATP DANS LA CELLULE : Intermédiaire énergétique, ATP et contraction musculaire

V. SYNTHESE D’ATP DANS LA CELLULE : Régénération de l’ATP, sans respiration et par respiration CONCLUSION : METABOLISMES COMPLEMENTAIRES : Flux de matière et d’énergie, compartimentation, origine évolutive

I : PRODUCTION DE MATIERE DANS L’ECOSYSTEME plan Dans un écosystème (foret, rivière…), les êtres vivants produisent leur matière organique à partir de ce qu’ils prélèvent dans le milieu. Comment est transférée la matière entre les êtres vivants ? Comment se fabrique la matière organique ? A. RELATIONS TROPHIQUES DANS LES ECOSYSTEMES 1) Production de matière Une chaîne alimentaire représente le transfert de matière organique des végétaux chlorophylliens vers les animaux. Les végétaux à la base de l’écosystème, sont les producteurs primaires de cette matière organique : les animaux, phytophages ou zoophages, récoltent cette matière organique et ne produisent une nouvelle grâce à leur programme génétique : ils sont des producteurs secondaires. 2) Photosynthèse Les végétaux chlorophylliens produisent la matière organique par photosynthèse : à partir d’eau, de CO2 et de sels minéraux prélevés dans le milieu, en présence de lumière et avec dégagement d’O2. La matière organique se fabrique autour du carbone : pour cette raison, on la nomme « matière carbonée ». 3) Autotrophie et hétérotrophie Les végétaux créent leur matière carbonée à partir de matière minérale : Ils sont AUTOTROPHES au carbone. Les animaux utilisent la matière carbonée existante dans le milieu : Ils sont HETEROTROPHES au carbone.

B. ETATS DU CARBONE TRANSFERE plan Les végétaux chlorophylliens utilisent le CO2 atmosphérique où le carbone est à l’état OXYDE Ils l’incorporent dans la matière organique, comme le glucose où le carbone est à l’état REDUIT. Les animaux et végétaux non chlorophylliens, n’utilisent que le carbone réduit de la matière organique. C. LIEUX DE SYNTHESE DE MATIERE CARBONEE L’emploi de marqueurs isotopiques ou radioactifs montre que le CO2 atmosphérique entre dans le végétal par les feuilles et que le carbone du CO2 se retrouve dans l’amidon des chloroplastes, s’ils sont éclairés.

1. Entrée du CO2 : il entre par la face inférieure de la feuille, au niveau des stomates, ensemble de 2 cellules stomatiques délimitant un ostiole où s’échangent les gaz CO2, H2O, O2, entre extérieur et intérieur.

2. Lieu de production de la matière carbonée : Le CO2 diffuse entre les cellules, traverse leur membrane

et diffuse dans le cytoplasme jusqu’aux chloroplastes, lieux de photosynthèse. L’amidon des

chloroplastes résulte d’une polycondensation de glucose : n (C6H12O6) (C6H10O5)n + n H2O) Bilan : La matière carbonée est produite par réduction du CO2 dans les chloroplastes éclairés. Les végétaux chlorophylliens, autotrophes, seuls producteurs primaires de l’écosystème fournissent la matière carbonée aux animaux, hétérotrophes, producteurs secondaires.

II LA PHOTO-AUTOTROPHIE AU CARBONE plan Comment le CO2 et l’eau sont-ils transformés en matière carbonée et en dioxygène ? Comment la lumière est-elle utilisée par les chloroplastes ? L’expérience de GRAFFON montre qu’après un éclairement, le carbone continue de s’incorporer à l’obscurité. La photosynthèse se réalise par une phase liée à la lumière et une autre sans lumière liée au CO2. A. PHASE PHOTOCHIMIQUE

1. Le dégagement d’O2 résulte d’une oxydo-réduction L’utilisation de H2

18O montre que l’O2 dégagé vient de H2O, qui a donc été décomposée. L’expérience de HILL montre que la production d’O2 s’effectue en présence de lumière, de chlorophylle et d’accepteur d’électrons dans le milieu. Le bioréacteur contient une solution de chloroplastes ; des mitochondries peuvent aussi être présentes : leur présence explique la baisse du dioxygène dans le bioréacteur.

mesure de la concentration d’O2 dans le bioréacteur -EXAO-

1 2 3 4 5

t (min.)

μm

ol/L

280

260

240

220

200

+ r

éactif

de H

ill

1 2 3 4 5 t (min.)

10 000

W / m

2

lumière

plan La production d’O2 par la chlorophylle vient de la décomposition de l’eau par transfert d’électrons et d’ions H+ à

un accepteur d’électrons : H2O ½ O2 + 2H+ + 2 e-. H2O + R ½ O2 + RH2

Ce transfert d’électrons entraine la formation d’un autre composé énergétique : l’ATP ADP + P + énergie → ATP L’énergie provient du transfert d’électrons dans la membrane du chloroplaste.

H2O + R + ADP+P ½ O2 + RH2 + ATP

2. Conversion d’énergie par la chlorophylle

Le spectre d’action de la chlorophylle montre une forte photosynthèse dans les radiations rouges et bleues, faible dans les vertes. Le spectre d’absorption de la chlorophylle montre une forte absorption des radiations rouges et bleues, très peu des vertes. La chlorophylle absorbe l’énergie des radiations rouges et bleues et les utilise dans la photosynthèse.

Hyaloplasme

Stroma

Chloroplaste

Thylakoïde

H+

+e

H2O

½ O2

ADP+P ATP R RH2

Energie lumineuse

plan Structures membranaires impliquées : Les thylakoïdes et les granums du chloroplaste contiennent des pigments verts (chlorophylles a/b), jaunes (xanthophylles), rouges (caroténoïdes), organisés en photosystèmes membranaires, qui captent l’énergie lumineuse et la transforme en énergie chimique.

3. Mécanisme de la conversion d’énergie

Le photosystème collecte l’énergie lumineuse et excite la chlorophylle a.

Cette excitation chasse des électrons et des ions H+ de la chlorophylle a, au profit des chaînes d’oxydo-réduction des thylakoïdes jusqu’à l’accepteur d’électrons R.

Devenue électropositive, la « chlorophylle a » arrache les électrons à l’eau présente dans le stroma. Cette réaction chimique est un transfert d’électrons de l’eau vers les récepteurs du stroma. Le transfert d’ions H+, à la suite des électrons sur le récepteur, transforme des molécules d’ADP et d’acide phosphorique en ATP.

globule lipidique

ribosomes

thylacoïde (granum)

thylacoïde (du stroma)

ADN

amidon

stroma

enveloppe (2 membranes)

plan Les photosystèmes chlorophylliens convertissent l’énergie lumineuse en énergie chimique sous deux formes : des accepteurs d’électrons RH2 et des molécules phosphorylées, l’ATP.

Esp

ace

intr

ath

yla

ko

ïde

Str

om

a

du

ch

loro

pla

ste

Me

mb

ran

e d

u

thyla

koïd

e

ADP + Pi

ATP

Photosystème dont

« chlorophylle a »

H2O 2ē

H+ 2 H+

½ O2 O2

O2

R + 2ē + H + → RH2.

B. PHASE NON PHOTOCHIMIQUE plan Le de CO2 diffuse jusqu’au stroma des chloroplastes qui contient des accepteurs d’électrons réduits et des molécules d’ATP. Comment se forment les composés carbonés ? 1. 1° composés carbonés formés : L’expérience de CALVIN montre que le 1° composé carboné formé est

l’Acide Phospho-glycérique (APG à 3 carbones) ; la 2° est le ribulose di-phosphate (RU-BP 5 carbones). Le CO2 est incorporé dans 2 composés du stroma des chloroplastes : APG et RUBP, puis ensuite dans les glucides à 6 carbones. L’analyse quantitative de ces 2 composés montre que :

sans lumière, APG augmente et RUBP diminue : donc APG se forme à partir de RUBP

sans CO2, RUBP augmente et APG diminue : donc RUBP se forme à partir d’APG.

avec lumière et CO2 les quantités de RUBP et d’APG restent stables bien que celle des glucides augmente : donc APG et RUBP sont renouvelés

APG et RUBP apparaissent comme des intermédiaires entre le CO2 et les glucides.

1: glycine (acide aminé) 2: saccharose 3: acide phospho glycérique (APG ou PGA = C3) 4: ribulose diphosphate =Rudi-P (C5 5:) hexose phosphate (C6)

5 secondes d'exposition 60 secondes d'exposition 3 secondes d'exposition Chromatogramme témoin

1

2 3

4 5

2. Mécanisme de synthèse des composés carbonés plan

1) le CO2 (C1) se fixe sur RUBP (C5)

2) RUBP se décompose aussitôt en 2 APG (2xC3).

3) APG réduit par RH2 et enrichi en énergie par ATP

deviennent des trioses phosphates

4) Ces trioses se transforment

soit en glucides qui s’associent en amidon

soit en RU-BP qui se régénère

5 TP régénèrent 3 RUBP ; 1 TP se transforme en amidon.

RH2 oxydé en R ; ATP est déphosphorylé en ADP + P :

ces molécules sont réutilisables dans la photophosphorylation.

RH2

Glucides : amidon

plan

BILAN : Le carbone oxydé du CO2 est réduit lors de la transformation de l’APG en triose phosphate, grâce à aux molécules énergétiques RH2 et ATP présentes dans le stroma du chloroplaste.

Les photosystèmes chlorophylliens convertissent l’énergie lumineuse en énergie chimique : RH2 / ATP, au cours de la phase photochimique.

Le chloroplaste représente compartiment cellulaire spécialisé dans l’entrée de l’énergie et du carbone réduit pour l’écosystème.

chloroplaste

RH2

Thylakoïde Membrane du chloroplaste Stroma

Schéma récapitulatif des mécanismes de photosynthèse se déroulant dans le chloroplaste

Dégagement de dioxygène Photolyse de l’eau

Excitation chlorophylle Spectres absorption

et action

Réduction du transporteur d’électrons Photophosphorylation

Déphosphorylation de l’ATP Ré-oxydation du transporteur

Cycle de Calvin

Fixation du CO2 Stockage d’amidon dans le stroma

Lumière

2 e- + Chlorophylle + Chlorophylle

½ O2 + 2 H+ + 2 e

-

H2O

R RH2

22

ADP + P

ATP

2 trioses phosphate 2 APG

RUBP CO2 AMIDON

III : DEVENIR DES PRODUITS FORMES plan Les composés formés par réduction CO2 durant le jour, sont stockés dans le chloroplaste en amidon. Que devient cette réserve de matière organique dans la plante ? A. LES PRODUITS SORTENT DU CHLOROPLASTE

La nuit, l’amidon stocké dans le chloroplaste se transforme en glucose, qui traverse la membrane du chloroplaste et diffuse dans le cytoplasme. Dans le cytoplasme, le glucose est transformé en saccharose (diose) et en nombreuses autres molécules (acides aminés, acides nucléiques, lipides…), avec l’apport complémentaire d’ions minéraux issus de la sève brute. B. DISTRIBUTION DANS TOUTE LA PLANTE

Le saccharose des cellules chlorophylliennes est utilisé par la cellule chlorophyllienne et exporté vers les zones de croissance (racine, tige, fleurs, fruits) et de réserve (graines et organes de réserve) de la plante. Le transport du saccharose s’effectue par la sève élaborée, visqueuse, dans les tubes criblés. Les cellules non chlorophylliennes d’une plante se comportent comme des cellules hétérotrophes. C. MISE EN RESERVE

Les réserves sont constituée par du saccharose (betterave), de l’amidon (pomme de terre), des protéines (haricot), des lipides (soja). Le stockage s’effectue dans les rhizomes ou les tubercules (= tiges souterraines), les bulbes (feuilles), les graines et les fruits, ainsi que dans les organes durables de la plante comme le bois.

Graines, fruits : organes de réserves

stockage

CO2

O2

R!

tran

sp

ort

tran

sp

ort

croissance

E.L.

Feuille: Organe de "PRODUCTION"

MO: glucose, amidon, AA

CO2

O2

CO2 O2 CO2

O2

R!

Bourgeon (méristème) Organe de croissance

croissance

Absorption : eau sels minéraux

Organe de réserve : tubercule …

stockage

CO2

O2

R!

Sève brute: eau, sels mx, …

Sève élaborée saccharose,

eau, sels mx, …

IV : UTILISATION DE L’ATP DANS LA CELLULE plan L’ATP représente la forme d’énergie consommée par toutes les cellules. Quelle est cette molécule et comment est-elle utilisée dans la cellule musculaire ? D. L’ATP EST UN INTERMEDIAIRE ENERGETIQUE 1. Composition : L’ATP est un nucléotide à Adénine possédant 3 groupes phosphates : A-P-P-P 2. Hydrolyse de l’ATP : le 3° groupe phosphate s’hydrolyse en produisant de l’énergie (exergonique)

A-P-P-P + H2O ADP + P + énergie de liaison 3. Renouvellement par phosphorylation : bien que la quantité d’ATP cellulaire est très faible, elle reste

constante, même en activité intense : l’ATP est renouvelée, par phosphorylation : un groupe phosphate se

fixe sur l’ADP ; cette réaction est endergonique. ADP + P + énergie A-P-P-P + H2O L’énergie utile à cette régénération est apportée par la respiration (voir V) ou par photosynthèse (voir II).

E. L’ATP DANS LA CONTRACTION MUSCULAIRE 1. Mécanisme de la contraction : En contraction musculaire, les sarcomères des myofibrilles du myocyte

se raccourcissent. Les myofilaments d’actine glissent sur les myofilaments de myosine. Le glissement résulte du détachement de la myosine de l’actine, puis de leur pivotement (coulissage) et rattachement.

2. Utilisation de l’ATP dans le coulissage : La tête de myosine, attachée à l’actine, consomme de l’ATP, ce

qui la détache de l’actine, puis elle transforme l’ATP en ADP et en phosphate (Pi). Cette consommation d’ATP modifie son site actif qui ne se fixe plus sur l’actine.

Bilan : les activités cellulaires, synthèses ou mouvements moléculaires sont couplés à l’hydrolyse de l’ATP, qui leur transfère son énergie de liaison. L’ATP se renouvèle par phosphorylation de l’ADP.

plan UTILISATION DE L’ATP DANS LA CONTRACTION MUSCULAIRE

Actine

Tête de myosine

Myosine

ATP

ATP 4

2 ADP +P

3 ADP + P

1

Hydrolyse de l'ATP

V : SYNTHESE D’ATP DANS LA CELLULE plan

L’ATP, nécessaire aux activités cellulaires, est très vite consommé, or la quantité d’ATP cellulaire est très faible et reste constante, que la cellule soit active ou en repos. Comment l’ATP est-il régénéré dans les cellules ? A. 2 VOIES DE REGENERATION DE L’ATP DANS LES CELLULES

La croissance est une activité cellulaire consommatrice d’ATP (synthèse protéique, division, réplication…).

Sans glucose : pas de croissance et mort des cellules.

Avec glucose et sans O2 (anaérobiose) croissance faible

Avec glucose et O2 (aérobiose) : croissance forte. Le renouvellement de l’ATP nécessite du glucose mais pas nécessairement d’O2.

Consommation lente du glucose en absence d’O2.

CO2

glucose

éthanol

10

20

30

40

O2

O2, éthanol, CO2 mg / ml

100 300 500 700

T(s.)

Glucose (u.a)

B. REGENERATION D’ATP EN ANAEROBIOSE : FERMENTATION ALCOOLIQUE plan En absence d’O2, le glucose est transformé dans le cytoplasme en CO2, éthanol :

C6H12O6 2 CO2 + 2 C2H5OH Glucose éthanol

La décomposition du glucose (C6) en 2 acides pyruviques (2xC3) est appelée glycolyse et nécessite ADP et accepteurs d’électrons R’.

C6H12O6 + R’ + 2ADP + 2Pi ─ R’H2 + 2ATP + 2CH3COCOOH Glucose, transporteur e- (acide pyruvique)

Les quantités d’accepteurs d’électrons (R’) et d’ADP sont limitées : lorsqu’ils sont transformés (réduits, phosphorylés), la glycolyse s’arrête. Or, l’activité cellulaire transforme ATP en ADP et le cytoplasme contient des enzymes capables d’oxyder les transporteurs en décarboxylant l’acide pyruvique, par fermentation. Fermentation alcoolique (au sens restreint) :

CH3COCOOH + R’H2 CO2 + R’ + C2H5O Acide pyruvique éthanol

La fermentation au sens large englobe la glycolyse.

CO2

décarboxylation

cyto

pla

sm

e

GLUCOSE

PYRUVATE

gly

co

lyse

R'H2

R'

déshydrogénation

ADP + P

ATP

R'

R'H2

régénération….

ETHANOL

C. REGENERATION D’ATP EN AEROBIOSE : RESPIRATION MITOCHONDRIALE plan En aérobie, les cellules fabriquent beaucoup d’ATP et le glucose est entièrement décomposé en CO2 et H2O. 1) Modifications cellulaires en aérobie

en aérobie, les mitochondries nombreuses, contiennent beaucoup de crêtes internes (membrane repliée)

en anaérobie, les mitochondries peu nombreuses contiennent peu de crêtes internes. On peut donc associer l’utilisation de dioxygène au fonctionnement des mitochondries.

SCHEMA DE MITOCHONDRIE Membrane externe Membrane interne Crête ADN Ribosome Matrice

diamètre : 0,5 micron – longueur :1 à plusieurs microns

2) Respiration mitochondriale plan Les mitochondries isolées consomment O2, si le milieu contient de l’acide pyruvique

MESURE DE LA CONSOMMATION DE DIOXYGENE PAR LES MITOCHONDRIES SUIVANT LE METABOLITE UTILISE, GLUCOSE OU PYRUVATE

L’utilisation de carbone radioactif dans l’acide pyruvique montre que cette molécule entre dans la matrice mitochondriale, qu’elle est décomposée en CO2 qui sort aussitôt dans le hyaloplasme. Résultat de la radioactivité mesurée dans les fractions du mélange

Temps Milieu externe Cytoplasme Mitochondrie

T1 G* : +++++

T2 G* : ++ G* : +++

T3 P* : +++ P* : ++

T4 C*O2 : + C*O2 : + P* : +++

T5 C*O2 : +++ C*O2 : +

T6 C*O2 : +

3) Mécanisme de la respiration 1° glycolyse produit acide pyruvique et accepteurs d’électrons réduits avec phosphorylation de 2 ATP

C6H12O6 + R’ + 2ADP + 2Pi ─ R’H2 + 2ATP + 2CH3COCOOH Glucose, transporteur e- (acide pyruvique)

2° décarboxylation, oxydation de l’acide pyruvique et phosphorylation Dans la matrice, l’acide pyruvique est décarboxylé (transformé en CO2) et oxydé (transformé en accepteurs d’électrons réduits RH2). Cette transformation permet de phosphoryler deux ATP.

2 CH3COCOOH + 10 R’ + 6 H2O + 2 ADP + Pi 2 ATP + 6 CO2 + 10 RH2

plan 3° oxydation des transporteurs d’électrons et phosphorylation Les accepteurs d’électrons produits par la glycolyse et la décarboxylation sont oxydés par le dioxygène grâce aux chaînes d’oxydo-réduction des crêtes mitochondriales. Cette oxydation permet la synthèse d’une grande quantité d’ATP :

12 R’H2 + 6 O2 + 32 ADP + 32 Pi 32 ATP + 12 R’ + 12 H2O

respiration

glycolyse

mito

ch

ond

ri

e

hyaloplasme

noyau

ADP + P

R' ATP

O2

H2O

pyruvate

glucose

glucose

pyruvate

ADP+P

ATP

R'

R'H2

ADP+P ATP

R' R'H2

CO2

CO2

plan BILAN Les enzymes du hyaloplasme scindent le glucose en 2 acides pyruviques lors de la glycolyse et régénèrent 2 ATP. En anaérobie, la fermentation oxyde les transporteurs réduits à ce stade. Les enzymes de la matrice mitochondriale régénèrent 2 ATP par glucose lors de la décarboxylation de l’acide pyruvique et de la réduction des accepteurs d’électrons. Les enzymes des crêtes mitochondriales régénèrent 32 ATP par molécule de glucose lors de l’oxydation des accepteurs d’électrons et de la synthèse d’eau. Le glucose, matière organique contenant le carbone réduit, est entièrement oxydé et minéralisé en CO2 et H2O, et transformé en nombreuses molécules d’ATP. Les déchets, CO2 et H2O, ne possèdent plus d’énergie potentielle, contrairement à la fermentation qui laisse des déchets riches en énergie.

CONCLUSION : METABOLISMES COMPLEMENTAIRES plan Dans l’écosystème, la matière carbonée riche en énergie fabriquée par les cellules chlorophylliennes est transférée aux organes non chlorophylliens et aux organismes hétérotrophes, qui la transforment pour régénérer leurs molécules d’ATP utiles à l’activité cellulaire. COMPARTIMENTATION CELLULAIRE

La cellule eucaryote est formée de compartiments contenant des enzymes spécifiques qui permettent des réactions métaboliques particulières : noyau, chloroplastes, mitochondries, réticulum, golgi…

Noyau : information génétique : dirige la synthèse des protéines, enzymes nécessaires au métabolisme.

Chloroplaste : chlorophylle et enzymes du cycle de Calvin dirige la photosynthèse de matière organique.

Mitochondrie : enzymes de la matrice et des crêtes mitochondriales régénère l’ATP.

Hyaloplasme (liquide cytoplasmique) : enzymes de la glycolyse et de l’utilisation de l’ATP pour son activité. ORIGINE EVOLUTIVE DES COMPARTIMENTS L’étude comparative des mécanismes et de l’ADN des bactéries, des mitochondries et des chloroplastes, montre que mitochondries et chloroplastes proviennent probablement de bactéries qui se seraient associées avec d’autres bactéries « hôtes » fournissant le noyau et le réticulum.

FLUX DE MATIERE ET D’ENERGIE DANS LES CELLULES plan

Flux d’énergie dans les cellules animales : L’activité cellulaire demande de l’énergie chimique apportée par l’hydrolyse de l’ATP :

ATP ADP + Pi

actine/myosine Actine + myosine

L’ATP consommé se régénère par fermentation et respiration

Synthèses Mouvements ….

ATP

Noyau:ADN

enzymes

cytoplasme

H2O

CO2

O2

SA

NG

OU

….

mitochondrie

ADP + P

ATP

R'H2 R'

resp

iratio

n

Acide pyruvique

Acide pyruvique

Glycogène,….

glucose

gly

co

lys

e

ADP + P

ATP

R'H2

R'

glucose

Flux d’énergie dans les cellules végétales Les cellules chlorophylliennes sont autotrophes car elles possèdent des chloroplastes pour la synthèse de molécules carbonées énergétiques et des mitochondries pour renouveler l’ATP à partir de ces molécules. L’énergie lumineuse est convertie en énergie chimique, ATP, RH2 par la chlorophylle dans le thylakoïde ; l’énergie de ces deux composés énergétiques est convertie en énergie chimique potentielle sous forme de glucose dans le stroma au cours du cycle de Calvin. Ce composé énergétique est transporté dans le cytoplasme ou dans les autres cellules non chlorophylliennes du végétal ou bien dans les organismes animaux hétérotrophes. Le hyaloplasme convertit une partie du glucose en ATP par glycolyse, puis la matrice mitochondriale convertit l’acide pyruvique en ATP au cours de la décarboxylation ; les crêtes mitochondriales convertissent les transporteurs d’électrons en nombreux ATP utilisables pour l’activité cellulaire.

mitochondrie

ADP + P

ATP

R'H2 R'

resp

iratio

n

Synthèses Mouvements

ATP

Noyau

enzymes

cytoplasme

lumière

"glucides"

Phase non photochimique

ATP ADP+

P

R

RH2

Phase photochimique

ch

loro

pla

ste

Ph

oto

sy

nth

ès

e

H2O

CO2

O2

exportation

H2O O 2

CO2

ADP + P

ATP

R'H2

R'

Flux d’énergie dans l’écosystème : Toute cellule est soumise à des entrées et des rejets de matière avec conversions énergétiques. Les végétaux chlorophylliens sont les seuls organismes à créer la matière carbonée énergétique utile à tout l’écosystème.

plan

MO

ions minéraux

CO2

eau

microorganismes

respiration

respiration fermentation

respiration

photosynthèse

roches combustibles

MO

MO