Lorsque de l'eau est marquée par le 18O (H218O), le dioxygène produit par la photosynthèse devient 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.
En fait, presque tout l'oxygène respirable de la Terre (près de 21 % de l'atmosphère terrestre) provient des océans. Il s'est accumulé dans l'atmosphère grâce à des micro-organismes marins (par exemple cyanobactéries et micro-algues planctoniques) capables de réaliser la photosynthèse.
C'est la photosynthèse. Il s'agit d'une autre réaction chimique qui utilise l'eau pompée par les racines et le CO2 capturé par les feuilles et les transforme en glucose utilisé par l'organisme et en oxygène rejeté dans l'atmosphère. Cette réaction chimique a besoin d'énergie pour se produire.
L'énergie nécessaire à cette transformation est fournie par la lumière du soleil (photons). Sans soleil, et plus précisément sans lumière, pas de photosynthèse.
Oxydation de l'eau pendant la photosynthèse
C'est l'eau qui constitue la source des électrons. Ceux-ci sont arrachés à l'eau dans le centre réactionnel Photosystème II par P + (espèce P qui a perdu un électron) qui est fortement oxydante. La réaction globale est 2 H2O → 4 électrons + 4 H+ + O2.
La photosynthèse consiste à transformer l'énergie lumineuse en énergie chimique, c'est à dire que l'énergie lumineuse est mise en réserve dans les liaisons chimiques d'un composé bien connu : le glucose. Ce phénomène s'accompagne de l'absorption de dioxyde de carbone (CO2) et de production d'oxygène (O2).
Une réaction d'oxydoréduction ou réaction redox est une réaction chimique au cours de laquelle se produit un transfert d'électrons. Elle consiste en une réaction oxydante couplée à une réaction réductrice. L'espèce chimique qui capte les électrons est l'oxydant et celle qui les cède, le réducteur.
La photosynthèse des végétaux et des cyanobactéries consomme de l'eau (H2O), du dioxyde de carbone (CO2) et produit de l'oxygène (O2) – des expériences de marquage radioactif ont montré que cet oxygène provient de l'eau, et non du CO2 absorbé. Ce faisant, elle enrichit l'atmosphère en oxygène.
Grâce à une réaction biochimique énergétique, les plantes vertes sont capables de produire de l'oxygène : c'est ce qu'on appelle la photosynthèse.
la plante ou l'arbre absorbe du gaz carbonique via ses feuilles, ainsi que de l'eau et des sels minéraux grâce à ses racines ; sous l'action des rayons du soleil, il se produit une réaction permettant au végétal de produire du glucose, dont il se nourrit ; la plante ou l'arbre rejette l'oxygène en surplus.
C'est là qu'ont lieu les échanges gazeux : le sang, pauvre en oxygène, s'enrichit en oxygène et rejette du CO2, que nous expirons. Le sang achemine l'oxygène jusqu'aux cellules, qui le transforment, ainsi que le glucose issu de la nourriture, en CO2 et en eau.
L'océan et la photosynthèse de ses organismes végétaux (le phytoplancton notamment) absorbent le CO2 et produisent de l'oxygène (O2). L'océan absorbe ainsi 30% du CO2 de la planète et produit entre 50% et 75% de l'oxygène que nous respirons, selon les sources et les zones géographiques (16).
Le dioxygène, produit par la photosynthèse, qui récupère l'énergie solaire, est réutilisé dans les processus de respiration (plantes, animaux, homme) et de combustion. Il est central dans la vie de toutes les espèces aérobies, par exemple pour la respiration de l'homme et des mammifères.
Le cycle de l'oxygène est donc un cycle court, attaché au cycle court du carbone organique. Au niveau des continents, la végétation, comme par exemple celle des grandes forêts, produit une certaine quantité d'oxygène grâce à l'activité de photosynthèse des végétaux.
L'oxygène est l'un des constituants essentiel à la vie sur terre. La majeure partie de son cycle est un échange permanent entre l'atmosphère et les êtres vivants : les végétaux libèrent du dioxygène par photosynthèse et les animaux le consomment par la respiration. D'autres composés interviennent, tels que l'ozone.
La photosynthèse permet aux plantes de fabriquer du sucre
Le glucose est soluble dans l'eau et peut ainsi traverser la plante pour retourner jusqu'aux racines afin que tout l'organisme puisse en profiter. Par la même occasion, la plante produit de l'oxygène qui est relâché dans l'atmosphère.
Comme avec la photosynthèse, les plantes absorbent l'oxygène présent dans l'air par leurs stomates. La respiration a lieu dans les mitochondries de la cellule en présence d'oxygène ; c'est ce qu'on appelle la « respiration aérobie ».
L'arbre aspire du carbone et rejette de l'oxygène. Contrairement à ce que l'on croit souvent, il ne crée par l'oxygène, il l'extrait du gaz carbonique et le replace là où, il y a 250 millions d'années, les premiers végétaux l'avaient émis. L'homme a besoin que les forêts filtrent son atmosphère.
Pour qu'il y ait photosynthèse, trois éléments sont essentiels : la lumière, l'eau et le gaz carbonique. Rappelons que la sève composée d'eau et de sels minéraux se déplace des racines vers les feuilles.
Le Paulownia a donc cette capacité à purifier l'air aux alentours en produisant 4 fois plus d'oxygène qu'un arbre classique. En plus de ses vertus écologiques reconnues, le Paulownia est également très apprécié dans le monde entier pour sa beauté, grâce à ses jolies fleurs violines et sa carrure imposante.
Le gaz carbonique (CO2) est indispensable au phénomène de la photosynthèse (également appelé assimilation chlorophyllienne), grâce auquel les plantes vertes utilisent l'énergie lumineuse pour transformer le CO2 en eau et en sucre.
Dans l'organisme, de nombreuses réactions d'oxydation ont lieu pour fournir de l'énergie aux cellules du corps humain. Lors de la combustion, les combustibles fossiles tels le charbon, le pétrole ou le gaz naturel sont oxydés. Ils fournissent ainsi également de l'énergie.
Pour savoir qui est l'oxydant et le réducteur , en utilise cette définition : La substance qui perd des électrons est oxydée et est le réducteur. La substance qui gagne des électrons est réduite et est l'oxydant .
Le but étant ici d'"éliminer" les électrons, qui ne doivent pas apparaître dans l'équation bilan).