paroi cellulosique

vacuole

chloroplaste avec de l'amidon radioactif (en noir)

Photographie de cellule d’Elodée du Canada

La production de dioxygène des plantes a été montrée depuis longtemps mais l'origine de cette molécule parmi les substances dont les plantes se nourrissent est restée un mystère jusqu'en 1940.

Ruben et Kamen, à cette date, éclairent fortement une suspension d‘Élodées placées dans une eau dont les molécules de dioxyde de carbone (CO₂) dissout contiennent des atomes d'oxygène radioactif (¹⁸O) représentés dans l'équation ci-dessous par O*;

ils constatent alors que la matière organique (l'amidon) contenue dans les chloroplastes  est radioactive (granulations noires dans les chloroplastes de la photographie ci-dessus). 

Bilan de la photosynthèse du point de vue moléculaire :

Lumière (= énergie)

6 CO*₂      +      6 H₂O                   ---->             CH₂O*   +    6  O₂     

dioxyde de carbone     +    eau                ---->            matière organique   +  dioxygène

Bilan de la photosynthèse du point de vue énergétique :

Lumière (= énergie)

0 KJ/molécule + 0 KJ/molécule                ---->         2840 KJ/molécule + 0 KJ/molécule

dioxyde de carbone     +    eau                ---->            matière organique   +  dioxygène