Chapitre 7 – Photosynthèse Flashcards
Qu’est-ce qu’un organisme photoautotrophe? Et hétérotrophe? Quelle est la différence entre les deux?
Photoautotrophe : Fait sa propre « nourriture » à partir de l’énergie du Soleil.
Hétérotrophe : Ne fait pas leur propre nourriture, doit la puiser d’un autre organisme.
Qu’est-ce que la photosynthèse?
La production de glucides (énergie chimique) à partir du Soleil (énergie lumineuse).
Dans quel organite se déroule la photosynthèse?
Les chloroplastes.
Décrivez la structure d’un chloroplaste.
Deux membranes : membranes externe (délimite l’organite) et membrane interne avec un espace intermembranaire entre les deux.
Le stroma qui remplit la cavité délimitée par la membrane interne.
Des thylakoïdes organisés en grana qui flotte dans le stroma.
Des pigments photosynthétiques (dans les photosystèmes) dans la membrane thylacoïdale.
L’intérieur des thylacoïdes est l’espace intrathylacoïdal.
Quelle lumière est absorbée par les pigments photosynthétiques et quelle lumière est reflétée?
Les pigments absorbent le rouge et le bleu, mais reflètent le vert (donc les feuilles sont vertes!)
Qu’est-ce qu’un pigment photosynthétique? Comment est-ce que ça fonctionne?
C’est une molécule (chlorophylles a et b et caroténoïdes) qui interagit avec la lumière et c’est ce qui donne la couleur à la matière qui nous entoure. Dans le cas de la photosynthèse, la molécule contient des doubles liaisons carbone-carbone (C=C) contenant des électrons qui absorbent les photons rouges et bleus provenant du Soleil. Cette absorption d’énergie les fait passer à l’état excité. Or, les électrons retournent à l’état fondamental et libère l’énergie qu’ils avaient absorbée.
Qu’est-ce qu’un photosystème? De quoi sont-ils constitués? Où se trouvent-il?
Les photosystèmes se trouvent dans la membrane thylacoïdale. Ce sont des protéines contenant les pigments photosynthétiques.
Les photosystèmes comprennent deux parties : les complexes collecteurs de lumière et le centre réactionnel.
Les complexes collecteurs contiennent les pigments photosynthétiques comme la chlorophylle. C’est à cet endroit que la lumière du Soleil est absorbée et que l’énergie est transférée d’un pigment à l’autre. Un photosystème contient plusieurs complexes collecteurs de lumière autour du centre réactionnel.
Le centre réactionnel contient le dimère de chlorophylle a nommé P680 (PSII) ou P700 (PSI) ainsi que l’accepteur primaire d’électron. C’est à cet endroit que l’électron quitte le dimère de chlorophylle pour aller vers la chaîne de transport d’électron.
Quelle est l’équation résumée de la photosynthèse et d’où proviennent chacun des réactions et produits?
Énergie lumineuse + 12 H2O + 6 CO2 –> C6H12O6 + 6 O2 + 6 H20
OU
Énergie lumineuse + 6 H2O + 6 CO2 –> C6H12O6 + 6 O2
L’énergie lumineuse provient du Soleil, l’eau provient du sol (puisée par les racines), le CO2 provient de l’atmosphère (déchet de la respiration cellulaire), le C6H12O6 est du glucose qui servira au métabolisme de la plante et le surplus sera entreposé sous forme d’amidon et le O2 retourne dans l’air (utilisé par la respiration cellulaire)
Quels sont les deux phases de la photosynthèse? Où se déroulent-elles?
Phase 1 : phase claire ou réactions photochimiques dans les membranes des thylakoïdes
Phase 2 : phase sombre ou cycle de Calvin dans le stroma
Quels sont les intrants et les extrants de la phase 1?
Intrants : H20 et photons, NADP+ et ADP + Pi
Extrants : O2, ATP et NADPH
Quels sont les intrants et les extrants de la phase 2?
Intrants : CO2, ATP et NADPH
Extrants : PGAL (formera glucides), NADP+ et ADP+Pi
Quel est le but de la phase 1?
Utiliser l’énergie des électrons provenant de la scission d’une molécule d’eau pour créer un gradient de protons qui formera de l’ATP grâce à l’ATP synthase (chaîne de transport d’électron et chimiosmose) et du NADPH (dernier accepteur d’électron).
Quel est le but de la phase 2?
Utilisé l’énergie de l’ATP produit et les électrons du NADPH provenant de la phase 1 afin de fixer le carbone du CO2 sur le RuDP pour former du PGAL (deux PGAL donnent un glucose).
Vrai ou faux? Le photosystème I (PSI) vient avant le photosystème II (PSII).
Faux. Le PSII vient avant le PSI. (Les deux photosystèmes font partie de la phase 1 qui vient avant la phase 2.)
Décrivez ce qui se passe au niveau du PSII lors de la phase 1. (Se déroule en même temps que pour le PSI.)
Un photon excite un électron d’une C=C d’une molécule de chlorophylle se trouvant dans un complexe collecteur de lumière du PSII. Ce dernier absorbe l’énergie, passe à une orbitale d’énergie supérieure (moins stable) et retourne à son état fondamental par la suite en libérant son énergie potentielle.
Cette énergie est transmisse d’une molécule de chlorophylle à une autre selon le même principe.
Le dernier pigment à accepter l’énergie est le dimère de chlorophylle P680 dans le centre réactionnel du PSII. L’électron excité de ce dernier ne retourne pas à l’état fondamental, mais est plutôt transféré à l’accepteur primaire d’électron. Le P680, ayant perdu un électron, est devenu le P680+. (Le P680 est un réducteur qui a été oxydé en P680+, un oxydant. L’accepteur primaire d’électron est un oxydant qui a été réduit en réducteur.)
