biosynthèse de la plante est la collection des processus naturels que les plantes subissent pour convertir des éléments minéraux inorganiques, tels que le potassium et l'azote dans le sol ainsi que des éléments dans l'eau et de l'air en nutriments , en utilisant l'énergie tirée initialement à partir de la lumière du soleil. Ces processus sont décomposés en trois catégories de base pour les plantes, qui comprennent la photosynthèse, la respiration et la synthèse chimique. Comme les animaux et d'autres organismes vivants comme les bactéries, les plantes reposent sur l'échange d'oxygène et de dioxyde de carbone dans l'atmosphère pour survivre. Ils synthétisent également et se décomposent beaucoup des mêmes composés dans la biosynthèse des plantes que les animaux font, y compris des acides aminés, des lipides et des glucides.
Comprendre les processus clés de la photosynthèse et la respiration cellulaire chez les plantes est la première étape vers la compréhension de la biosynthèse chez les plantes en général. La photosynthèse est un processus qui prend l'énergie de la lumière visible à des longueurs d'onde spécifiques et les stocke dans des molécules de sucre dans les plantes par l'utilisation de choloroplasts. Les chloroplastes sont de petits organites dans des cellules de plantes qui contiennent de la chlorophylle, un composé vert qui donne des plantes leur couleur et qui est utilisé dans la synthèse des hydrates de carbone tels que le sucre.
biosynthèse de la plante utilise trois types de pigments de maximiser l'absorption de la lumière. La chlorophylle pigment une absorbe la lumière plus fortement autour de la longueur d'onde 430 nanomètres, qui est en grande partie de couleur bleue, et la chlorophylle b absorbe la lumière autour d'une longueur d'onde 470 nanomètres ce qui est vrai vert. Un autre pigment produite par certains végétaux est caroténoïde , qui absorbe la lumière dans la gamme jaune à l'orange du spectre visible de longueurs d'onde de 500 nanomètres ou plus.
respiration des plantes est également un élément clé du fonctionnement des plantes à prendre en dioxyde de carbone et éliminer l'oxygène en tant que gaz d'échappement, mais ils n'ont pas respirer ces gaz et sortir comme le font les animaux. Le processus de la respiration dans la biosynthèse de l'usine implique plantes permettant à l'air de se diffuser dans leur structure cellulaire externe, où ces gaz combinées sont ensuite transportés par l'eau à membranes cellulaires internes. L'énergie nécessaire à la respiration vient du stockée glucose créé lors de la photosynthèse. Les plantes se décomposent le glucose pour l'énergie tout comme le font les animaux, et sont plutôt efficaces à elle avec un gain net d'énergie de 22% à 38%. Ceci est supérieur à de nombreuses formes de la technologie humaine moderne tels que l'automobile, ce qui est inférieur à 25% efficace pour convertir l'essence à l'énergie pour le mouvement.
Le processus de production de l'énergie dans la biosynthèse de la plante repose sur la même réaction chimique que tous les animaux utilisent pour produire de l'énergie. Les plantes utilisent des molécules d'adénosine triphosphate (ATP) pour stocker et libérer l'énergie que l'ATP est à la fois construit chimiquement et décomposé par les mitochondries dans les cellules végétales. La différence entre les plantes et les animaux dans ce processus est que les déchets de la production d'énergie pour les plantes sont également du glucose, de l'oxygène et de l'eau, qui sont tous des composés essentiels que les animaux dépendent pour leur survie.
Plante le métabolisme d'autres produits chimiques peut être extrêmement complexe, et la science est étroitement impliqué dans l'étude de voies de biosynthèse chez les plantes en raison des nombreux types de composés organiques utiles que les plantes produisent. Les enzymes végétales sont connus à partir de 2011 pour synthétiser plus de 200.000 types de produits chimiques, dont beaucoup peuvent être récoltées pour une utilisation dans les produits alimentaires et les médicaments.
La plupart des composés utiles dans le commerce produites par biosynthèse des plantes ne peuvent pas encore être faites par des moyens artificiels en laboratoire, cependant, si les plantes elles-mêmes doivent être cultivées pour récolter les produits chimiques. Recherche dans la biosynthèse de l'usine à partir de 2011 met l'accent sur la méthodologie réelle qu'une plante utilise pour créer un composé, et, une fois que cela est bien compris, les cultures cellulaires de la plante peut être cultivée en grand nombre pour produire la substance chimique dans le commerce.
