L'équation globale de la photosynthèse (3/3)
-> Production d'O2 et utilisation de CO2
3 - Mais d'où vient l'O2?
Pour que cette réaction soit bien démontrée, il faut comprendre l'origine des corps formés. Le carbone (C) des glucides provient forcément du carbone du CO2, mais d'où vient le dioxygène formé? On pouvait penser qu'il provenait de l'oxygène du CO2 mais ce n'est pas le cas.
Ruben et Kamen ont utilisé un isotope lourd de l'oxygène (18O) à la place de l'oxygène habituel (16O) et ils ont marqué ainsi diverses molécules (H2O, CO2). Lorsque de l'eau est marquée par le 18O (H218O), le dioxygène produit par la photosynthèse est marqué. Ils en déduisent que c'est l'eau (H2O) qui est à l'origine du dioxygène produit. Pour former une molécule de dioxygène, il faut donc 2 molécules d'eau.
Ces résultats montrent que l'on peut décomposer la réaction photosynthétique en deux groupes de réactions :
Si l'on considère ces deux réactions comme un couple RedOx, capable d'interagir on peut écrire :
Chaque couple étant caractérisé par son potentiel standard d'oxydo-réduction (E'0), on constate que le transfert des électrons ne peut se faire spontanément, que dans le sens des potentiels croissants. Cette réaction est rendue possible grâce à l’énergie de la lumière.
Dans le chloroplaste, les transferts d'électrons font intervenir une série complexe de transporteurs et d'intermédiaires redox.
La réaction globale de la photosynthèse devient donc :
Cette dernière équation prend en compte non seulement l'origine du carbone des glucides mais également l'origine de l'oxygène produit.
