Respiration végétale
La respiration végétale est le processus de respiration qui a lieu dans une plante.
Types
Il existe deux types de respiration chez les plantes :
- la respiration assurée par la chaîne respiratoire située dans la membrane des mitochondries, qui se déroule en permanence
- et la photorespiration qui se déroule uniquement en présence de lumière.
La respiration se fait essentiellement par les stomates des feuilles chez les plantes terrestres et par des aérenchymes chez les plantes aquatiques.
Photosynthèse et respiration
La photosynthèse est une réaction chimique produit par la lumière du soleil dans les plantes vertes (contenant de la chlorophylle).
La réaction utilise l'eau (H2O) puisée dans le sol par les racines et le gaz carbonique (CO2) capté dans l'air par les feuilles, et produit des sucres (C6H12O6) stockés par la plante et de l'oxygène (O2) rejeté dans l'atmosphère.
Formule chimique : 12 H2O + 6 CO2 + lumière --> C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
La photosynthèse se fait par les chloraplastes, situés essentiellement dans les feuilles.
Ce phénomène d'échange gazeux entre le végétal et le milieu se nomme la photosynthèse qui est réalisée par la fonction carboxylase de l'enzyme Rubisco (Ribulose 1,5 biphosphate Carboxylase/Oxygénase). La fonction Oxygénase de cette enzyme peut participer à la libération de CO2 et donc à la photorespiration. Ceci peut résulter d'un rapport CO2 / O2 faible (anoxie ou hypoxie) et donc à l'utilisation préférentielle du dioxygène (O2) par la Rubisco.
Diminution de la carboxylation (fixation du CO2) avec la température :
La solubilité des gaz diminuant avec la température, une augmentation de la température du végétal peut entraîner de plus faibles taux de CO2 et d'O2 au niveau des chloroplastes. Ici, la diminution de la fixation de CO2 sera majoritairement due à la diminution de la spécificité de la Rubisco envers le CO2. La Rubisco nécessite une Rubisco activase qui est dégradée à partir de 40 °C. La température entraîne, de plus, une dégradation de certaines protéines comme la protéine D1 du photosystème II : photosystème permettant le départ de la photosynthèse. Il en résulte donc une augmentation de la respiration le jour.
Les cellules chlorophylliennes utilisent le carbone du CO2 pour fabriquer de la matière organique et rejettent l'oxygène restant. Il en résulte une production de sucres appelés photosynthétats servant à la croissance du végétal. Les cellules capables de fabriquer de la matière organique à partir de matière minérale sont des cellules autotrophes. Les autres sont dites hétérotrophes.
Lorsque le végétal est dans l'obscurité, seul l'autre type de respiration a lieu. La plante absorbe de l'O2 et rejette du CO2
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