La biosynth?se v?g?tale est l’ensemble des processus naturels que subissent les plantes pour convertir les ?l?ments min?raux inorganiques tels que le potassium et l’azote dans le sol ainsi que les ?l?ments de l’eau et de l’air en nutriments, en utilisant l’?nergie d?riv?e initialement de la lumi?re du soleil. Ces processus sont divis?s en trois cat?gories de base pour les plantes, qui comprennent la photosynth?se, la respiration et la synth?se chimique. Comme les animaux et d’autres organismes vivants tels que les bact?ries, les plantes d?pendent de l’?change d’oxyg?ne et de dioxyde de carbone dans l’atmosph?re pour survivre. Ils synth?tisent et d?composent ?galement bon nombre des m?mes compos?s dans la biosynth?se des plantes que les animaux, y compris les acides amin?s, les lipides et les glucides.
Comprendre les processus cl?s de la photosynth?se et de la respiration cellulaire chez les plantes est la premi?re ?tape vers la compr?hension de la biosynth?se chez les plantes en g?n?ral. La photosynth?se est un processus qui prend l’?nergie de la lumi?re visible dans des longueurs d’onde sp?cifiques et la stocke dans des mol?cules de sucre dans les plantes gr?ce ? l’utilisation de chloroplastes. Les chloroplastes sont de petits organites dans les cellules v?g?tales qui contiennent de la chlorophylle, un compos? vert qui donne leur couleur aux plantes et est utilis? dans la synth?se des glucides tels que le sucre.
La biosynth?se v?g?tale utilise trois types de pigments diff?rents pour maximiser son absorption de la lumi?re. Le pigment chlorophylle a absorbe le plus la lumi?re autour de la longueur d’onde de 430 nanom?tres, qui est en grande partie de couleur bleue, et la chlorophylle b absorbe la lumi?re autour d’une longueur d’onde de 470 nanom?tres qui est vraiment verte. Un autre pigment produit par certaines plantes est le carot?no?de, qui absorbe la lumi?re dans la gamme jaune ? orange du spectre visible ? partir de longueurs d’onde de 500 nanom?tres ou plus.
La respiration des plantes est ?galement une caract?ristique cl? de la fa?on dont les plantes fonctionnent pour absorber le dioxyde de carbone et ?liminer l’oxyg?ne en tant que gaz r?siduaire, mais elles n’inspirent et n’expirent pas ces gaz comme le font les animaux. Le processus de respiration dans la biosynth?se des plantes implique que les plantes permettent ? l’air de se diffuser dans leur structure cellulaire externe, o? ces gaz combin?s sont ensuite transport?s par l’eau vers les membranes cellulaires internes. L’?nergie pour la respiration provient du glucose stock? cr?? lors de la photosynth?se. Les plantes d?composent le glucose en ?nergie comme le font les animaux, et sont plut?t efficaces avec un gain ?nerg?tique net de 22 ? 38 %. C’est sup?rieur ? de nombreuses formes de technologie humaine moderne telles que l’automobile, qui est moins de 25 % efficace pour convertir l’essence en ?nergie pour le mouvement.
Le processus de production d’?nergie dans la biosynth?se v?g?tale est bas? sur la m?me r?action chimique que tous les animaux utilisent pour g?n?rer de l’?nergie. Les plantes utilisent des mol?cules d’ad?nosine triphosphate (ATP) pour stocker et lib?rer de l’?nergie, car l’ATP est ? la fois construit chimiquement et d?compos? par les mitochondries dans les cellules v?g?tales. La diff?rence entre les plantes et les animaux dans ce processus est que les d?chets de la production d’?nergie pour les plantes sont ?galement du glucose, de l’oxyg?ne et de l’eau, qui sont tous des compos?s essentiels dont les animaux d?pendent pour leur survie.
Le m?tabolisme v?g?tal d’autres produits chimiques peut ?tre extr?mement complexe, et la science est ?troitement impliqu?e dans l’?tude des voies de biosynth?se des plantes en raison des nombreux types de compos?s organiques utiles que les plantes produisent. Les enzymes v?g?tales sont connues depuis 2011 pour synth?tiser plus de 200,000 2011 types de produits chimiques diff?rents, dont beaucoup peuvent ?tre r?colt?s pour ?tre utilis?s dans des produits alimentaires et des m?dicaments. La plupart des compos?s commercialement utiles produits par la biosynth?se des plantes ne peuvent pas encore ?tre fabriqu?s par des moyens artificiels en laboratoire, cependant, les plantes elles-m?mes doivent ?tre cultiv?es pour r?colter les produits chimiques. La recherche sur la biosynth?se des plantes ? partir de XNUMX se concentre sur la m?thodologie r?elle qu’une plante utilise pour cr?er un compos?, et, une fois que cela est bien compris, les cultures cellulaires de la plante peuvent ?tre cultiv?es en grand nombre pour produire le produit chimique commercialement.