chapitre 10 - photosynthèse Flashcards
Cellule composant le mésophylle
Chloroplastes
conséquences accumulation d’eau sur la feuille?
humidité = développement d’algues et de moisissures = déchets créent écran et empêchent soleil de passer = x de photosynthèse efficace
Fonctionnement cycle de Calvin
- Phase de fixation du carbone
- énergie chimique de l’ATP permet de fixer le carbone du CO2
- carbone fixé se fait réduire en glucide (PGAL aka phosphoglycéraldéhyde) par ajout électrons provenant de l’eau (transportés par le NADPH + H+)
- PGAL sert à fabriquer glucose et autres composés (ex: acide gras)
5.lumière PAS nécessaire à cette étape - Se déroule le jour car c’est à ce moment que phase claire peut regénérer le NADPH +H+ et ATP nécessaire pour synthèse PGAL
- phases claire (rx PHOTOchimique) et sombre (Calvin) complémentaires
Quel photosystème est éteint dans le transport cyclique des électrons?
Photosystème II
Porte qui contrôle osmose et échanges gazeux par la plante
Stomates
Si rubisco fixe l’O2?
-Photorespiration
-diminution de la photosynthèse
-perte de matière organique
différence entre CAM et C4
C4 (graminées) : séparation spatiale (mésophylle vs gaine)
CAM (épiphyte et cactus) : séparation temporelle (jour et nuit)
CAM même chose que C4 mais besoin d’1 seule cellule
anatomie chlorophylle
-anneau porphyrinique + Mg (qui absorbe lumière)
-queue hydrophobe (dans la membrane)
Avantages photosynthèse C4 dans climat sec
-La séparation spatiale permet qu’il y ait plus de CO2 que d’O2 autour de la Rubisco.
-l’enzyme PEP carboxylase ne peut pas fixer l’O2 (réagi seulement avec le CO2)
-peu de photorespiration
-fixe le CO2 puis l’exporte dans les ? contenant la Rubisco
-plus efficace que photosynthèse C3 en milieu très chaud et ensoleillé
Première épaisseur feuille
Cuticule
Solution problème perte photons (milieu ombragé)
Anthocyanine SOUS les feuilles
-face supérieure = surtout chlorophylles
-pigment qui reflète la lumière sous la feuille => 2e chance aux photons d’être captés
Troisième membrane intérieure chloroplaste
Membrane thylakoïdienne (beaucoup surface pour peu de volume)
Rubisco fixe quoi?
Peut fixer le carbone : CO2 devient groupement carboxyle AVANTAGEUX
Peut fixer l’O2 PAS IDÉAL (si trop gros ratio = oxygénase au dépend de carboxylase)
pourquoi photorespiration happens?
-se fait par accident
-s’il y a trop de O2 par rapport au CO2 dans la feuille ( dû à fermeture stomates genre climat sec)
-à l’époque de l’évolution de la Rubisco, atmosphère pauvre en O2 donc pas de sélection naturelle. -> mtn problème inévitable car plus d’O2 dans atmosphère donc Rubisco se trompe
Nomme des adaptations pigmentaires
- augmentation densité pigments photosynthétiques = plantes foncées = moins de photons qui passent tout droit
- utilisation de pigments photosynthétiques différents = utilise la lumière que d’autres plantes ne veulent pas (absorbent longueur d’ondes réfléchie par autre pigment)
-utilisation de pigments réfléchissants sous la feuille
équation respiration cellulaire aérobie
molécules organiques + O2 => énergie (chimique genre ATP) + CO2 + H2O (utile et all the time)
Avantages photosynthèse CAM dans climat sec
-La séparation temporelle permet qu’il y ait plus de CO2 que d’O2 dans la feuille en journée.
-Même si stomates fermés, CO2 stocké est libéré la nuit
-Alors si quantité O2 augmente, plus de CO2 autour de la Rubisco quand même
-peu photorespiration
-permet la survie dans milieux très secs
Intérieur chloroplaste
Thylakoides
équation photorespiration (accident)
O2 + énergie + molécules organiques (+) => CO2 + molécules organiques (-) (inutile et seulement le jour)
comment assurer que l’eau ne s’accumule pas sur la feuille? (MILIEU HUMIDE)
à l’aide de gouttières qui draine l’eau.
pour le lotus, cuticule hydrophobe (super cuticule)
Endroit où photosynthèse se fait
Mésophylle
Deuxième couche feuille
Épiderme
Transport cyclique des électrons explication
DANS PHOTOSYSTÈME I
-les électrons reviennent sur leurs pas
-ne produit pas d’O2
-ne produit pas de NADPH + H+
-créé juste ATP (ex: manque)
-permet d’équilibrer les quantité d’ATP et de NADPH + H+ produites en fonction des besoins
équation photosynthèse (seulement si O2 > CO2 dans feuille)
énergie (électromagnétique) + CO2 + H2O => molécules organiques + O2 (utile et seulement le jour) RATIO O2/CO2 FAIBLE
Main avantage pour acacia
Fourmis font le ménage des compétiteurs = + eau pour acacia
Bilan pour 3 cycles de Calvin (avant profit)
Utilisation de : - 3 CO2
- 9 ATP
- 6 NADPH + 6H+
Gain net de : - 1 PGAL (par 3 cycles)
Impacts climat sec sur plantes
-ferment stomates pour éviter pertes d’eau
-augmentation ration de O2 vs CO2 pendant photosynthèse
-risque augmentation de photorespiration
gigantisme foliaire définition (milieu ombragé)
augmente la photosynthèse
- augmente nb de photons captés
-maximise échanges gazeux
pertes en eau importantes
-beaucoup de stomates
-peuvent fermer stomates pour prévenir la perte d’eau mais sacrifie photosynthèse
-milieux tropicaux humides: gradient humidité presque pareil donc très peu de diffusion simple = plante se fou de perdre de l’eau
Structure veine/artère like reliant la feuille à la branche
Nervure
Si rubisco fixe le CO2?
-Cycle de calvin
-photosynthèse normale
Solution problème trop photons pour jeunes feuilles (milieu ensoleillé)
Anthocyanine SUR les feuilles
- sur le dessus de la feuille => protection contre les UV
- diminue photosynthèse
myrmécophilie définition
relation symbiotique entre une plante et des fourmis t= payant for both
longueur d’ondes absorbées et diffusée par plantes
-absorbées : bleu et rouge
-diffusées : vert (visible)
(chaque pigment a absorption propre)
Étapes photosynthèse (transport non-cyclique des électrons) VOIR SCHÉMA NOTES P.25 DIAPO
Réactions photochimiques :
1. photo-oxydation du photosystème I
2. réduction du NADP+ (gain électron)
3. photo-oxydation du photosystème II
4. Chaîne de transport d’électron => gradient de concentration H+ et réduction photosystème I
5. oxydation de l’eau
6. photophosphorylation ( grâce au gradient H+) (turbine) => ATP
Fixation du CO2 (cycle de calvin)
Étapes transport CYCLIQUE électrons
- oxydation du photosystème I => électrons sur NADPH + H+
- oxydation du photosystème II => alimente chaîne de transport d’électrons
- chaîne de transport crée un gradient de H+ (proton)
- photosystème I = accepteur d’électron provenant du photosystème II
- photosystème II retourne à son état normal en oxydant H2O, formant ainsi l’O2.
Coûts photorespiration pour plante
-carbone fixé et gaspillé : 3 ATP et 3 NADPH + 2H+
-conversion de 2 phosphoglycolates en 1 3PG : 1 ATP et 2 NADH+2H+ (donc 5 ATP)
-perte de matière organique et d’énergie
-diminue efficacité de la photosynthèse (baisse rendement agricole pur 85% angiospermes (blé, orge, etc))
