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Physiologie végétale > Chpt 3 - Photosynthèse > Flashcards

Chpt 3 - Photosynthèse Flashcards

1
Q

Quel est la fonction générale de la photosynthèse? Où se passe-t-elle ?

A

Transformation du carbone minérale en carbone organique, dans les chloroplastes

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2
Q

Par quoi définit-on la somme des réactions biochimiques à l’intérieur d’une cellule ou d’un organisme

A

le métabolisme

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3
Q

Lorsqu’une réaction produit des molécules complexes à partir de molécule simple, est-ce que une réaction catabolique ou anabolique ?

A

Anabolique

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4
Q

Est-ce que la photosynthèse est une réaction anabolique ou catabolique ?

A

Anabolique

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5
Q

Quelle est la protéine qui est la plus abondante sur Terre ? Quelle est son rôle dans la photosynthèse ?

A

Rubisco

Elle assure la fixation du carbone

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6
Q

Quel processus s’occupe de la regénération en permanence de l’oxygène respiré par les êtres vivants ?

A

la photosynthèse

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7
Q

Combien y a-t-il de chloroplastes par feuille ?

A

300 x 10^6 chloroplastes

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8
Q

De quoi est formé un granum dans le chloroplaste ?

A

de thylakoïdes

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9
Q

Comment nomme-t-on le ‘cytoplasme’ des chloroplastes ?

A

le stroma

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10
Q

Comment nomme-t-on les deux étapes de la photosynthèse ?

A
  • réaction photochimiques ( ‘lumineuses’ )

- réaction biochimiques ( ‘sombres’ )

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11
Q

Dans quelle partie du chloroplaste se déroule les réactions photochimiques ?

A

Dans la membrane des thylakoïdes

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12
Q

Dans quelle partie du chloroplaste se déroule les réactions biochimiques ?

A

Dans le stroma

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13
Q

Quelles sont les molécules qui attirent la lumière ? (3)

A
  • Chlorophylle a
  • Chlorophylle b
  • Caroténoïdes
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14
Q

Quel est le pigment principale ?

A

chlorophylle a

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15
Q

Quels sont les pigments accessoires ?

A

chlorophylle b et les caroténoïdes

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16
Q

Quels sont les 2 types de caroténoïdes ? Où se situent-ils (2) ? une autre fonction ?

A
  • carotènes et xanthophylles
  • dans les thylakoïdes et dans l’enveloppe du chloroplaste
  • antioxydant
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17
Q

Quelles sont les 2 parties d’une molécule de chlorophylle (a ou b) ?

A

la tétrapyrole et la chaine phytole

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18
Q

Par quoi peut-on différencier la structure de chlorophylle b par rapport à la structure de la chlorophylle a ? (2)

A
  • un groupe CHO dans le tétrapyrole

- chaine phytole moins longues que chloro. a

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19
Q

Nommer 2 exemples de pigments qui sont hydrophobes ? Quelle fonction cela leur apporte-t-il ?

A

les carotènes et la chlorophylle a sont hydrophobes donc ils peuvent facilement s’intégrer dans les membranes

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20
Q

Par quoi peut-on différencier la structure d’un xanthophylle versus un carotène ?

A

un xanthophylle a un groupe hydroxyle (OH) a ses extrémités

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21
Q

la photosynthèse est-elle plus active lors de la présence de

a. chlorophylle a
b. chlorophylle b
c. a et b

A

c. l’absorption de lumière par la photosynthèse est plus grande lorsque les deux pigments sont présents

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22
Q

Lorsqu’un photon est absorbé par un pigment, l’énergie est libéré sous quelles formes ? (2 exemples)

A

chaleur et/ou fluorescence

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23
Q

Est-ce que ce serait plutôt l’absorption d’un photon bleu ou rouge qui mène à un niveau d’excitation plus élevé ?

A

photon bleu = niveau d’excitation plus élevé

photon rouge = niveau d’excitation plus bas

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24
Q

Lors de l’absorption d’un photon rouge, sous quelle forme est émise l’énergie absorbé ?

A

fluorescence

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25
Q

Quels sont les composants de l’antenne ?

A
  • Caroténoïdes
  • chloro. a
  • chloro. b
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26
Q

Quels sont les composants du centre réactionnel ?

A

deux chloro. a et des protéines associés

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27
Q

Est-ce que ce serait plutôt le photosystème I et II qui intervient avant ?

A

la photosystème II intervient avant

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28
Q

Quelle est le maximum d’absorption de longueur d’ondes pour le PSII ? le PSI ?

A

PSII : 680nm

PSI : 700nm

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29
Q

Vrai ou Faux : les deux photosystèmes ont différents pigments et c’est pour cette raison qu’ils présentent un absorption différente de longueur d’onde.

A

Faux.

leurs protéines associées sont différentes

30
Q

Quelle est le processus qui définit les réactions dans la fission de l’eau ?

A

les réactions d’oxydoréductions

31
Q

À quoi sert la fission de l’eau ?

A

Elle transite des électrons vers le P680, PSII

32
Q

quelle est le nom de la protéine qui accepte les électrons à la suite de son excitation dans le P680 ?

A

Phéophytine

33
Q

quelles sont les protéines transporteuses entre la sortie du PSII et son entrée dans P700 ? (3)

A

Plastoquinone, complexe de cytochromes et plastocyanine

34
Q

Lorsque les électrons sont excités au centre réactionnel P700, par quelle protéine passent-ils ? (3)

A

Protéine FeS, Ferredoxine, et Ferredoxine NADP+ reductase

35
Q

Quelle est le rôle de ferredoxine NADP+ reductase

A

de réduire du NADP+ et de l’H+ en NADPH pour son entrée dans le cycle de calvin

36
Q

À quoi sert la gradient de protons générer dans le lumen des thylakoïdes ?

A

le gradient de protons est utilisé pour l’ATP Synthase afin de générer de l’ATP, dans le stroma, pour qu’elle soit utilisé dans le cycle de Calvin

37
Q

comment appelle-t-on le type de transport qu’effectue normalement les électrons dans la chaine de transport d’électrons ?

A

Un transport non-cyclique (en ‘Z’)

38
Q

Quelles sont les 2 conséquences d’un transport cyclique d’électrons ?

A
  • la synthèse d’ATP (par la translocation de protons dans le lumen)
  • une diminution de la synthèse de NADPH
39
Q

À quelle autre fin peut être utilisé le pouvoir réducteur de la Ferredoxine ?

A

afin de donner des électrons pour des réactions servant à l’assimilation de nutriments (soufre minéral, azote minéral)

40
Q

Qu’elles seraient des exemples d’utilité de la ferrédoxine-thiorédoxine réductase ? (2)

A

la régulation de certains enzymes, comme

  • le glycéraldehyde-3P déshydrogénase du cycle de Calvin
  • la rubisco activase
41
Q

Qu’entraine la photoréduction de l’O2 par le PS1 (réaction de Mehler) ?

A

La formation du radical superoxide (espèce toxique de l’O2)

42
Q

Quel enzyme assure la fixation du CO2 dans le cycle de calvin pour une plante C3 ?

A

rubisco

43
Q

De quoi est composé la rubisco ? (2) où sont-ils codées ?

A

8 grandes sous-unités (codées dans chloroplastes)

8 petites sous-unités (codées dans le noyau)

44
Q

Lorsque RuBP est lié avec la rubisco, est-ce que cela active ou inactive son activité enzymatique ?

A

inactive, parce que rubisco occupe alors le site actif

45
Q

Quel enzyme est nécessaire pour l’activation de rubisco chez toutes les plantes mais certaines algues ?

A

Rubisco activase

46
Q

que provoque la carbamylation de rubisco ?

A

Rubisco activase enlève le RuBP de rubisco (qui ne se lie pas lorsque rubisco est carbamylée), et avec l’aide de CO2 et Mg2+, rubisco ne lie plus RuBP et peut donc fixé le CO2

47
Q

À partir de quelle type de molécule pouvons-nous synthétiser de l’amidon ?

A

des trioses phosphates

48
Q

Comment appelle-t-on la forme linéaire de l’amidon (des polymères de glucose) ? avec quelle molécule peut-elle former l’amidon ? et comment ?

A

amylose

qui se branche pour former de amylopectine

49
Q

Quelle autre forme énergisée du glucose donne lieu à la biosynthèse du saccharose ?

A

UDP-glucose

50
Q

où est effectuée la biosynthèse de l’amidon ? saccharose ?

A 
amidon = dans le stroma du chloroplaste
saccharose = dans le cytosol de la cellule
51
Q

Pourquoi y a-t-il un ‘O’ dans rubisco ?

A

le ‘O’ est lié à l’activité oxygénase de l’enzyme

52
Q

Quelles sont les concentrations relatives d’O2 et de CO2 pour donner lieu à la photorespiration ?

A

haute concentration d’O2

faible concentration de CO2

53
Q

Qu’est fixé par la rubisco lors de la photorespiration?

A

O2

54
Q

Quel composé du cycle de calvin est perdu lors de la photorespiration ? quel est la conséquence ?

A

Acide phosphogllycolique (APGlc) sera perdu ce qui baisse le rendement du cycle de calvin

55
Q

Chez les plantes C4 et MAC, quel enzyme s’occupe de la fixation de CO2 ? Est-il présente dans toutes leurs cellules végétales ? Travaille-t-il avec l’O2 aussi ?

A

phosphoénolpyruvate carboxylase (PEPC)
oui, dans toutes les cellules végétales
il ne travaille pas avec l’O2

56
Q

La rubisco a-t-il besoin de concentration de CO2 plus ou moins élevé que la PEPC pour effectuer la fixation ?

A

La rubisco demande des concentrations plus élevés de CO2 pour le fixé

57
Q

Donner quelques exemples de plantes qui utilisent la voie C4

A
  • Maïs
  • Canne à sucre
  • Sorgho
  • millet
  • quelques monocotylédones
58
Q

Comment appelle-t-on les cellules photosynthétiques dans les plantes C4 ?

A

la garine périvasculaire (fasciculaire)

59
Q

Est-ce plutôt les cellules de mésophylle qui sont riches en rubisco, ou la gaine périvasculaire ?

A

la gaine périvasculaire

parce que dans les cellules de mésophylle, la grosse sous-unité ne peut pas être synthétisé

60
Q

Quelle molécule très réactive est synthétisé par la PEPC et est très rapidement réduit en malate déshydrogénase ?

A

l’acide oxaloacétique

61
Q

Quelle est le résultat de la réduction de la malate déshydrogénase de l’acide oxaloacétique ?

A

L’acide malique (C4) qui entrera ensuite dans le cycle de C3 par une décarboxylation

62
Q

où se produira le cycle C4 versus le cycle C3 chez les plantes en C4 ?

A

Cycle C4 : gaine périvasculaire

Cycle C3 : chloroplaste

63
Q

quelle est le résultat de la voie C4 par rapport à la photorespiration ?

A

la rubisco fixe le carbone une deuxième fois après avoir été fixé par la PEPC, ce qui diminue les effets de la photorespiration

64
Q

Considérant que la voie C4 est efficace, pourquoi n’a-t-elle pas été utilisé chez toutes les plantes ?

A

Parce que ce système consomme beaucoup d’énergie = 2 ATP additionnels par carbone fixé

65
Q

Sous quelles conditions atmosphériques les plantes C4 sont-elles plus efficaces pour leur photosynthèse?

A

dans des conditions de température élevée et de forte luminosité

66
Q

Quel système a-t-il été mis en place pour s’adapter face au stress hydrique ?

A

le métabolisme de l’acide crassulacique (MAC)

67
Q

Donner des exemples de plantes qui utilisent le système MAC

A
  • plusieurs plantes de régions désertiques
  • ananas
  • agave
  • les crassules
68
Q

Quel est la différence principale entre les plantes MAC et les plantes C3,C4 ?

A

les stomates sont ouverts la nuit et non le jour pour éviter la perte d’eau par les stomates

69
Q

Quel acide est accumulé la nuit dans les plantes MAC ? et où est-il accumulé ?

A

acide malique est accumulé par le cycle de C4

il est stocké dans la vacuole

70
Q

à quoi correspond ‘‘l’invention’’ des plantes C4 et CAM ?

A

à des pressions évolutives différentes

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