Nutrition photosynthétique pour la santé et la vie

Nutrition photosynthétique pour la santé et la vie

Les organismes vivants réagissent constamment chimiquement, entraînant des changements énergétiques dans leur corps. Toutes ces réactions et changements sont appelés métabolisme. Fondamentalement, le métabolisme se compose de deux processus : la synthèse ou la construction de substances corporelles complexes à partir de composants et d'énergie plus simples, et la décomposition ou la dégradation de ces substances et énergies complexes. Le premier processus est connu sous le nom d’anabolisme et le second de catabolisme.

L’une des principales caractéristiques des organismes vivants est leur capacité à se nourrir. C’est ce qu’on appelle l’alimentation. La nutrition est donc le processus d'obtention d'énergie et de matériaux pour le métabolisme cellulaire, y compris l'entretien, la réparation et la croissance des cellules. Dans les organismes vivants, la nutrition est une série complexe de processus à la fois anabolisants et cataboliques par lesquels la nourriture consommée par l’organisme est convertie en substances corporelles complexes (principalement pour la croissance) et en énergie (pour le travail). Chez les animaux, les aliments consommés se présentent généralement sous forme de composés complexes et insolubles. Ceux-ci sont décomposés en composés plus simples qui peuvent être absorbés par les cellules. Chez les plantes, les matières alimentaires complexes sont d’abord synthétisées par les cellules végétales, puis distribuées dans toutes les parties du corps végétal. Ici, ils sont convertis en formes plus simples et solubles qui peuvent être absorbées dans le protoplasme de chaque cellule. Les matières premières nécessaires à la synthèse de ces matières alimentaires complexes sont obtenues à partir de l’air et du sol de l’environnement végétal.

Tous les organismes vivants qui ne peuvent pas fournir leur propre approvisionnement en énergie par la photosynthèse ou la chimiosynthèse sont appelés hétérostrophes ou organismes hétérostrophes. Hétérostrophique signifie se nourrir des autres. Tous les animaux sont hétérostrophes. D’autres organismes, comme de nombreux types de bactéries, certaines plantes à fleurs et tous les champignons, utilisent cette méthode de nutrition. La manière dont les hétérostrophes obtiennent leur nourriture varie considérablement. Cependant, la manière dont les aliments sont transformés en une forme utilisable dans l’organisme est dans la plupart des cas très similaire. Or, toutes les plantes vertes ont la capacité de produire des glucides à partir de certaines matières premières présentes dans l’air et dans le sol. Cette capacité est importante non seulement pour les plantes elles-mêmes, mais aussi pour les animaux, y compris les humains, qui dépendent directement ou indirectement des plantes pour se nourrir.

La photosynthèse est le processus par lequel les plantes produisent leur nourriture en utilisant l’énergie solaire et les matières premières disponibles. C'est la production de glucides dans les plantes. Cela n’a lieu que dans les cellules chlorophylles (c’est-à-dire vertes) des feuilles et des tiges. Ces cellules vertes contiennent des chloroplastes, indispensables à la synthèse des aliments. Toutes les matières premières nécessaires à la photosynthèse, à savoir l'eau et les sels minéraux du sol et le dioxyde de carbone de l'atmosphère, doivent donc être transportées vers les cellules chlorophylles, les plus abondantes dans les feuilles.

Les minuscules pores ou stomates, généralement plus fréquents sur la face inférieure de la plupart des feuilles, permettent aux gaz de l'atmosphère de pénétrer dans les tissus. Une stomie est une cellule épidermique ovale appelée cellule de garde. Chaque stomie est en fait l’ouverture d’une chambre à air sous-stomatique. Il s’agit d’un grand espace aérien intercellulaire adjacent à la stomie. Il est en continuité avec les autres espaces aériens intercellulaires de la feuille. La taille de chaque pore stomatique dépend de la courbure des cellules de garde qui l'entourent. Lorsque les cellules de garde sont remplies d’eau, elles gonflent ou se gonflent et, par conséquent, les pores s’ouvrent. Cependant, lorsque le niveau d’eau est bas, ils deviennent mous ou flasques et s’effondrent, provoquant la fermeture des pores. Lorsque la stomie est ouverte, l'air pénètre dans la chambre sous-stomatique et se diffuse à travers l'air intercellulaire, qui se dissout dans l'eau entourant les cellules. Cette solution de dioxyde de carbone se diffuse ensuite dans les cellules des feuilles, notamment celles de la palissade. Ici, il est utilisé par les chloroplastes pour la photosynthèse.

L'eau contenant des sels minéraux dissous tels que des phosphates, des chlorures et des bicarbonates de sodium, de potassium, de calcium, de fer et de magnésium est absorbée du sol par les racines. Cette eau du sol pénètre dans les poils racinaires par un processus appelé osmose. La molécule d'eau est déplacée à travers une membrane semi-perméable d'une zone de faible concentration vers une zone de concentration plus élevée. Il est ensuite transporté vers le haut par le tissu du xylème, depuis les racines jusqu'aux feuilles en passant par la tige. Il est transporté vers toutes les cellules via la veine et ses branches.

Les chloroplastes contiennent le pigment vert (chlorophylle), qui donne la couleur aux plantes et peut absorber l'énergie lumineuse du soleil. Cette énergie est utilisée pour l’une des premières étapes essentielles de la photosynthèse. à savoir la division de la molécule d’eau en oxygène et hydrogène. Cet oxygène est rejeté dans l'atmosphère. Les composants hydrogène utilisés réduisent également le dioxyde de carbone dans une série d’enzymes et de réactions consommatrices d’énergie pour former des composés organiques complexes tels que les sucres et les amidons.

Au cours de la photosynthèse, des composés à haute énergie tels que les glucides sont synthétisés à partir de composés à faible énergie tels que le dioxyde de carbone et l'eau en présence de lumière solaire et de chlorophylle. Puisque l’énergie solaire est nécessaire à la photosynthèse, le processus ne peut pas se produire la nuit car il n’y a pas de lumière solaire. Les produits finaux de la photosynthèse sont les glucides et l’oxygène. Le premier est réparti dans toutes les parties du système. Ce dernier est libéré dans l’atmosphère sous forme de gaz par les stomates en échange du dioxyde de carbone absorbé. L'apparition de la photosynthèse dans les feuilles vertes peut être démontrée par des expériences montrant l'absorption de dioxyde de carbone, d'eau et d'énergie par les feuilles et la production d'oxygène et de glucides. Des expériences simples peuvent être réalisées pour démontrer la libération d’oxygène par les plantes vertes, la formation de glucides (notamment l’amidon) dans les feuilles et le besoin de dioxyde de carbone, de lumière solaire et de chlorophylle pour la formation d’amidon dans les feuilles vertes.

Les expériences de physiologie consistent à placer du matériel biologique, tel que des plantes et des animaux, ou des parties de plantes et d'animaux, dans des conditions inhabituelles, telles que : B. des verres, des cages ou des boîtes. Si une expérience est menée pour démontrer les effets produits par l'absence de dioxyde de carbone pendant le processus de photosynthèse, le résultat d'une telle expérience peut être considéré comme étant dû en partie au placement du matériel biologique dans des conditions expérimentales non naturelles, donc nécessaires pour mener deux expériences presque identiques ; L’une est placée dans des conditions normales (l’expérience témoin) dans lesquelles tous les facteurs nécessaires à la photosynthèse sont présents, tandis que l’autre (l’expérience test) est placée dans des conditions dans lesquelles un seul facteur est éliminé ou modifié alors que tous les autres facteurs sont présents. De cette façon, l'expérimentateur peut être sûr que le résultat de son expérience test est dû au facteur éliminé ou modifié et non au dispositif expérimental. Ainsi, l’expérience de contrôle sert de guide pour garantir que la conclusion obtenue par l’expérience test n’est pas une erreur.

Après certaines expériences appropriées, l'observation montre clairement que l'oxygène n'est libéré que lorsque la photosynthèse a lieu, c'est-à-dire pendant la journée. Sans lumière du soleil, l’amidon ne peut pas se former, même si d’autres facteurs essentiels tels que l’eau, le dioxyde de carbone et la chlorophylle peuvent être présents.

La photosynthèse est la composante de base de la nutrition qui joue un rôle dans l’unité d’une vie saine et joue un rôle essentiel pour les organismes vivants. Les structures cellulaires complexes des plantes sont construites à partir du principal produit de la photosynthèse, un glucide simple tel que le glucose. À ce stade, il doit être clair que même si l’accent a été mis sur la photosynthèse, le processus de synthèse des protéines est tout aussi important que le premier. Lors de la synthèse des protéines, les composés azotés absorbés par les plantes, et dans certains cas le phosphore et d'autres éléments, se combinent avec le glucose pour former les différentes protéines végétales.

En plus de contribuer à la synthèse des protéines végétales, le glucose est important car il peut être transformé en graisses et en huiles après une série de réactions chimiques. C'est également le produit principal à partir duquel d'autres composés organiques sont formés.

L’importance de la photosynthèse dans tous les cycles alimentaires ne peut être surestimée. Les animaux sont incapables d'utiliser l'énergie du soleil pour synthétiser des composés riches en énergie à partir de substances simples et facilement disponibles telles que l'eau et le dioxyde de carbone présents dans l'atmosphère qui nous entoure. La mélanine et la kératine affectent la couleur et la solidité de la peau de l'animal ainsi que certains dommages internes. Grâce aux rayons, il est donc heureux que les plantes puissent utiliser l’énergie fournie par la lumière solaire pour synthétiser et stocker des composés riches en énergie dont dépendent en fin de compte toutes les formes de vie animale.

Pour survivre, les humains mangent non seulement des produits végétaux comme les fruits, les légumes et les céréales, mais aussi des animaux comme le bétail et le poisson. Les bovins et autres animaux herbivores dépendent entièrement de la vie végétale pour leur existence. Si certains poissons sont herbivores, d’autres ont une alimentation mixte et un grand nombre sont totalement carnivores. Les animaux carnivores vivent indirectement des plantes. Leur régime alimentaire immédiat est constitué d'animaux plus petits qui doivent se nourrir, sinon entièrement, du moins partiellement, de plantes. La photosynthèse est la première étape de tous les cycles alimentaires.

Au cours du processus de photosynthèse, le dioxyde de carbone est éliminé de l’atmosphère et de l’oxygène est ajouté. Si ce processus d’épuration n’existait pas dans la nature, l’atmosphère serait bientôt saturée du dioxyde de carbone libéré lors de la respiration des animaux et des plantes et lors de la décomposition de la matière organique, si bien que toute vie s’arrêterait progressivement. Sans photosynthèse, pas de nutrition. Et s’il n’y a pas de nourriture, il n’y aura pas d’être vivant. Et s’il n’y a aucune créature vivante sur terre, la terre sera toujours informe et complètement vide. Il n’y aura pas d’être vivant qui fonctionne si la photosynthèse ne court pas. Je me demande quel sera le sort des êtres vivants aujourd’hui ou à un moment donné si la photosynthèse s’arrête.