Chapitre 5 Flashcards
Structure d’un chloroplaste (seulement dans les plantes)
- 2 membranes (externe et interne)
- Stroma: liquide qui contient des protéines et d’autres substances nécessaire pour la photosynthèse
- Thylakoïdes: dans les membranes il y a du chlorophylle
Structure d’une mitochondrie (dans tous les organismes)
- membranes interne et externe
- crêtes ~~ plus grand surface pour la production de l’ATP
- matrice: escape interne qui contient les protéines et d’autre substances chimiques
Métabolisme
Voie métabolique
- toutes les réactions chimiques qui ont lieu dans une cellule pour qu’elle exécuté ses fonctions vitales
- les réactions de photosynthèse et de respiration cellulaire se déroulent en plusieurs étape qui s’appelle voie métabolique
Réaction anabolique
-qui forment de grosses molécules à partir de petites sous-unités
Assembling little molecules into compounds
ADP+P+ énergie —> ATP
Reactions catabolique
-qui décomposent les grosses molécules en petites sous-unités
Turning a compound into its initial molecules
ATP —> énergie +ADP+P
Énergie d’activation
L’énergie nécessaire pour que la réaction peut se produire
Ea
Les catalyseurs et les enzymes
- ils réduisent l’énergie d’activation
- besoin moins d’énergie et la reactions se passe plus rapidement
- les enzymes sont des protéines qui catalysent les réactions
Comment libérer de l’énergie dans un organisme vivant
ATP se casse et l’énergie est libérée
Produit est ADP+P
ATP —> ADP+P
Pour stocker de l’énergie
L’énergie disponible permet de recoller le groupement phosphate
Produit est ATP
ADP+P —> ATP
L’oxydation
Un molecule ou un atome perd un électron
Oxydé
Réduction
Un molécule ou un atome gagne un électron
Réduit
La photosynthèse (deux réactions plus définitions)
Réaction dépendant de la lumière:
- photo
- dans la membrane des thylakoïdes
- utilisé énergie solaire
- fabrique l’ATP et le NADPH
Réaction indépendant:
- synthèse
- dans le stroma
- utilisé ATP et le NADPH
- réduire le CO2
- fabrique glucose
Les réactions dépendantes de la lumière
Générale explication
(Pigments)
- les pigments dans les thylakoids
- absorbe la lumière du soleil
- chlorophylle est le pigment le plus important
Les pigments
Est un composé qui absorbe certaines longueurs d’onde de lumière visible
La chlorophylle
Absorbe la lumière rouge et bleu mais pas le vert et jaune
Réfléchit la couleur vert
C’est pourquoi les plantes sont vert
Les carotenoids
Absorbe le vert
Réfléchit le jaune, rouge et orange
Plutôt présent quand la température devient froid et moins de lumière de la soleil (hiver)
Les plantes vont être les couleur rouge, orange, jaune et brune
Photosystème
Deux photosystème:
Photosystème I et II
Composé de:
- les pigments
- centre réactionnel (accepte les électrons) (chlorophylle-a)
Chlorophylle-a absorbe l’énergie solaire
Réactions dépendantes: étape 1
- le centre réactionnel (chlorophylle-a) du PSII est exposé à la lumière solaire
- un électron du PSII a beaucoup d’énergie
- cet électron est transmis à un accepteur d’électrons
- devient réduit
- le départ de l’électron à laisse un vide dans le PSII
- réaction catabolique décomposent la molécule d’eau
- deux électrons replace l’électron perdu du centre réactionnel du PSII
Réactions dépendantes: étape 2
- l’électron énergisé transfère du accepteur d’électrons au système de transport d’électron
- il perd son énergie dans le système
-l’énergie perdue par les électrons est utilisé pour pousser les ions de H+ du stroma vers l’intérieur des thylakoïdes (contre le gradient de concentration)
Réactions dépendantes: étape 3
- même temps que étapes 1 et 2
- PSI absorbe la lumière
- perde son électron
- électron perdu est replacé d’une de la PSII
Réactions dépendantes: étape 4
- électron perdu du PSI est utilisé pour réduire le NADP en NADPH
- le pouvoir réducteur du NADPH est utilisé dans les réactions indépendantes
-le ATP et NADPH crée sont libéré dans le stroma
Chimiosmose
- pendant l’étape 2 (dépendants)
- l’énergie perdu par l’électron dans étape 2
- les hydrogènes peuvent aller contre le gradient de concentration (stroma à thylakoids)
- quand il va du thylakoids à le stroma, il change l’ADP en ATP
Les réactions indépendantes de la lumière (général)
- dans le stroma
- NADPH et ATP sont utilisé pour créer le glucose
- carbone vient du dioxyde de carbone et le RuBP
Les réactions indépendantes: phase 1
La fixation du carbone
- 1 carbone de CO2
- 5 carbone du RuBP (ribulose biphosphate)
- les 6 carbones se sont liée ensemble dans un forme instable
- il change à deux groupe de trois pour devenir stable (3-phosphoglycérate)
CO2+RuPB –> 6C –> 2(3C)
- sont dans un état de basse énergie
- besoins l’énergie de l’ATP et NADPH
Les réactions indépendantes: phase 2
- la 3-phosphoglycérate (3C) devient réduit
- utilise l’ATP et NADPH
- il prend un phosphate de l’ATP et devient un 1,3-biphosphoglycérate
-puis il prend une paire d’électron du NADPH
-devient le glycéraldéhyde-3-phosphate
-aka le G3P ou le PGAL (haute en énergie)
3C+ énergie+ e^-+ H^+ –> PGAL (3C)
- le processus répète plusieurs fois au même temps
- 12 PGAL produit (3C dans chaque)
- 2 (3C) sont utiliser pour le glucose
Les réactions indépendantes: phase 3
- les 10(3C) sont utilisé pour remplacer les RuBP qui sont utiliser
- 10 (3C) PGAL =6RuBP (à 5C)
- les nouveau créer RuBP recommencent le cycle
Bilan de la photosynthèse:
Réactions et produit des réactions dépendantes et indépendantes de la lumière
Dépendantes utiliser:
- l’eau
- énergie du soleil
Produits:
- ATP
- NADPH
- l’oxygène
Indépendantes utiliser:
- 6 dioxyde de carbone
- 6RuBP
- ATP (du reaction dépendante)
- NADPH (du reaction dépendante)
Produit:
- 2PGAL
- glucose
- ADP+P (réutiliser dans la réaction dépendant)
- NADP (réutiliser dans la réaction dépendant)
Les 3 voies pour libérer l’énergie stocker
- respiration cellulaire aérobie
- respiration cellulaire anaérobie
- la fermentation
La respiration cellulaire aérobie
- milieu oxique
- avec oxygène
- ce processus libère le plus d’énergie
- ce processus n’est pas toujours possible
- ex. Les bactéries dans l’estomac, après d’avoir courir et tu ne peux pas respirer
La respiration anaérobie
- milieu anoxique
- sans oxygène
- produit moins d’énergie que la façon aérobie
-utiliser quand l’organisme n’a pas l’accès à l’oxygène
La glycolyse
Étape 1 dans la respiration cellulaire
-TOUS LES PROCESSUS DE RESPIRATION CELLULAIRE COMMENCENT PAR LA GLYCOLYSE
- dans le cytoplasme
- anaérobie
- consomme 2 ATP pour commencer la processus
- glucose est converti en 2 molécules de pyruvate
Utilise le glucose et 2 ATP
Produit nette 2 pyruvate, 2 ATP et NADH
(4 ATP produit)- (2 ATP utiliser)= 2 ATP
Le pyruvate
- est une grande quantité d’énergie chimique
- avec oxygène il est transféré dans la mitochondrie pour faire le cycle de Krebs
- sans oxygène il subit la fermentation
Étape 2 de la respiration cellulaire
La préparation au cycle de Krebs
- dans la matrice de la mitochondrie
- le pyruvate perd un carbone pour prépare pour le cycle de Krebs
- le composé à 2 atomes de carbone restant lie au CoA (coenzyme A)
- NAD est réduit en NADH
3C–> 2C + 2C
Le CoA prend le groupe acétyl dans le cycle de Krebs
Forment une molécule de 2C (acétyl-CoA)
Étape 3 de la respiration cellulaire
Cycle de Krebs/ cycle de l’acide citrique
- dans la matrice des mitochondries
1. 2C du l’acétyle-CoA est combinée avec 3C pour créer l’acide citrique (6C)
2. 6C perd un carbone sous forme de dioxyde de carbone. Le NAD forme NADH avec la libération d’un électron
3. 5C perd un autre carbone pour le CO2. Un autre NADH et l’ATP est formées
4. 4C libère des électrons. Un autre NADH est formé et un FADH2 aussi (FAD en premier)
5. 4C sont maintenant le même qu’à le début
Produit: 2 ATP, 6 NADH et 2 FADH2
Étape 4 de la respiration cellulaire
La chaîne de transport d’électrons
- dans le mitochondrie produit ATP par chimiosmose
- les electrons haute énergie sont transmis au porteuses d’électrons
- l’énergie libéré aide l’hydrogène de passer à travers la membrane qui sépare la matrice de l’espace intermembranaire
- l’aide du ATP-synthèse
- l’eau est produit
Produit au fin de l’étape (après l’oxygène): 32 ATP
Étape 4 de la respiration cellulaire
La chaîne de transport d’électrons
4 complexes
Entre les membranes du mitochondrie
- Complexe I: NADH en NAD
- Complexe II: FADH
- Complexe III: hydrogène transmis entre les membranes
- Complexe IV: hydrogène transmis entre les membranes
-ATP-synthèse: contre le gradient. Hydrogène vers l’extérieur du membranes. ADP en ATP
Importance de l’oxygène comme dernier récepteur
- seulement 2 ATP sont produit dans la glycolyse et 2 dans le cycle de Krebs
- La grande partie de l’ATP formé est associé à la formation de l’eau
-embouteillage des électrons
La respiration cellulaire anaérobie
- organisme procaryote (bactéries et archées)
- moins d’ATP est créé
- les substances comme sulfate remplace l’oxygène dans la dernier étape
- Sous-produit: nitrite, azote élémentaire, méthane ou soufre élémentaire
La fermentation
- lorsqu’il y a un absence d’oxygène
- n’utilise par le transport d’électrons pour produire l’ATP
- dans le cytoplasme
Produit: 2 ATP de la glycolyse
La fermentation du lactate ou acide lactique
- organismes unicellulaires et certaines cellules animales
- pyruvate en une molécule de lactate ou acide lactique et ATP
-quand il y a l’oxygène, le lactate est encore converti en pyruvate pour continuer le cycle aérobie
La fermentation de l’éthanol (ou alcool éthylique)
- Après la glycolyse, le pyruvate (3C) est converti à un composé à 2C (en libérant un CO2)
- Ce composé à 2C est ensuite réduit par le NADH pour former l’éthanol ou alcool éthylique
