La biosynthèse
de la plante est la collection de processus naturels de plantes qui 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 issue initialement des rayons du soleil. Ces processus
sont répartis en trois catégories de base pour les plantes, qui comprennent la
photosynthèse, la respiration, et la synthèse chimique. Comme les animaux et
les autres organismes vivants tels que des bactéries, des plantes reposent sur
l'échange d'oxygène et de dioxyde de carbone dans l'atmosphère de survivre. Ils
synthétisent et se décomposent beaucoup des mêmes composés dans l'usine
biosynthèse que font les animaux, y compris les acides aminés, les lipides et
les glucides aussi.
Comprendre les
processus clés de la photosynthèse et la respiration cellulaire dans 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 le stocke dans des
molécules de sucre dans les plantes par l'utilisation de choloroplasts. Les
chloroplastes sont des petits organites à l'intérieur des cellules de plantes
qui contiennent de la chlorophylle, un composé vert qui donne aux plantes leur
couleur et qui est utilisé dans la synthèse des hydrates de carbone tels que le
sucre.
La biosynthèse
des plantes utilise trois types de pigments différents pour maximiser
l'absorption de la lumière. Le pigment de chlorophylle a absorbe la lumière
plus fortement autour de la longueur d'onde de 430 nanomètres, qui est en
grande partie de couleur bleue, et de la chlorophylle b absorbe la lumière
autour d'une longueur d'onde de 470 nanomètres qui est vrai vert. Un autre
pigment produit par certaines plantes est caroténoïde, qui absorbe la lumière
dans la gamme jaune à l'orange du spectre visible des longueurs d'onde de 500
nanomètres ou plus.
La respiration
des plantes est également un élément clé de la façon dont les plantes servent à
prendre en dioxyde de carbone et d'éliminer l'oxygène en tant que gaz
d'échappement, mais ils n'ont pas respiré 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 diffuser dans leur structure cellulaire externe,
où ces gaz combinés sont ensuite transportés par l'eau à membranes cellulaires
internes. L'énergie pour la respiration vient de stockée glucose créé lors de
la photosynthèse. Plantes se décomposent le glucose en énergie tout comme le
font les animaux, et sont plutôt efficace à elle avec un gain net d'énergie de
22% à 38%. Ceci est supérieur à de nombreux types de technologie moderne
humaine telle que l'automobile, ce qui est inférieur à 25% efficace pour
convertir l'énergie à l'essence pour le mouvement.
Le processus de
production d'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) à la fois
magasin et libèrent de l'énergie sous forme d'ATP est à la fois construit
chimiquement et ventilé par les mitochondries dans les cellules végétales. La
différence entre les plantes et les animaux dans ce procédé est que les
produits de déchets de la production d'énergie pour les plantes sont également
du glucose, de l'oxygène et de l'eau, qui sont des composés essentiels que les
animaux ont besoin pour leur survie.
L’usine
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 connues à partir de 2011 pour
synthétiser plus de 200.000 différents types de produits chimiques, dont
beaucoup peuvent être récoltées pour une utilisation dans les produits
alimentaires et les médicaments. Plus commercialement utile des composés
produits par la 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. Les recherches sur
la biosynthèse de la plante à partir de 2011 est axé sur la méthodologie réel
qui utilise une installation pour créer un composé, et, une fois que cela est
bien compris, les cultures de cellules de la plante peut être cultivée en grand
nombre dans le commerce pour produire l'chimique.