Chpt 3 - Photosynthèse Flashcards
Quel est la fonction générale de la photosynthèse? Où se passe-t-elle ?
Transformation du carbone minérale en carbone organique, dans les chloroplastes
Par quoi définit-on la somme des réactions biochimiques à l’intérieur d’une cellule ou d’un organisme
le métabolisme
Lorsqu’une réaction produit des molécules complexes à partir de molécule simple, est-ce que une réaction catabolique ou anabolique ?
Anabolique
Est-ce que la photosynthèse est une réaction anabolique ou catabolique ?
Anabolique
Quelle est la protéine qui est la plus abondante sur Terre ? Quelle est son rôle dans la photosynthèse ?
Rubisco
Elle assure la fixation du carbone
Quel processus s’occupe de la regénération en permanence de l’oxygène respiré par les êtres vivants ?
la photosynthèse
Combien y a-t-il de chloroplastes par feuille ?
300 x 10^6 chloroplastes
De quoi est formé un granum dans le chloroplaste ?
de thylakoïdes
Comment nomme-t-on le ‘cytoplasme’ des chloroplastes ?
le stroma
Comment nomme-t-on les deux étapes de la photosynthèse ?
- réaction photochimiques ( ‘lumineuses’ )
- réaction biochimiques ( ‘sombres’ )
Dans quelle partie du chloroplaste se déroule les réactions photochimiques ?
Dans la membrane des thylakoïdes
Dans quelle partie du chloroplaste se déroule les réactions biochimiques ?
Dans le stroma
Quelles sont les molécules qui attirent la lumière ? (3)
- Chlorophylle a
- Chlorophylle b
- Caroténoïdes
Quel est le pigment principale ?
chlorophylle a
Quels sont les pigments accessoires ?
chlorophylle b et les caroténoïdes
Quels sont les 2 types de caroténoïdes ? Où se situent-ils (2) ? une autre fonction ?
- carotènes et xanthophylles
- dans les thylakoïdes et dans l’enveloppe du chloroplaste
- antioxydant
Quelles sont les 2 parties d’une molécule de chlorophylle (a ou b) ?
la tétrapyrole et la chaine phytole
Par quoi peut-on différencier la structure de chlorophylle b par rapport à la structure de la chlorophylle a ? (2)
- un groupe CHO dans le tétrapyrole
- chaine phytole moins longues que chloro. a
Nommer 2 exemples de pigments qui sont hydrophobes ? Quelle fonction cela leur apporte-t-il ?
les carotènes et la chlorophylle a sont hydrophobes donc ils peuvent facilement s’intégrer dans les membranes
Par quoi peut-on différencier la structure d’un xanthophylle versus un carotène ?
un xanthophylle a un groupe hydroxyle (OH) a ses extrémités
la photosynthèse est-elle plus active lors de la présence de
a. chlorophylle a
b. chlorophylle b
c. a et b
c. l’absorption de lumière par la photosynthèse est plus grande lorsque les deux pigments sont présents
Lorsqu’un photon est absorbé par un pigment, l’énergie est libéré sous quelles formes ? (2 exemples)
chaleur et/ou fluorescence
Est-ce que ce serait plutôt l’absorption d’un photon bleu ou rouge qui mène à un niveau d’excitation plus élevé ?
photon bleu = niveau d’excitation plus élevé
photon rouge = niveau d’excitation plus bas
Lors de l’absorption d’un photon rouge, sous quelle forme est émise l’énergie absorbé ?
fluorescence
Quels sont les composants de l’antenne ?
- Caroténoïdes
- chloro. a
- chloro. b
Quels sont les composants du centre réactionnel ?
deux chloro. a et des protéines associés
Est-ce que ce serait plutôt le photosystème I et II qui intervient avant ?
la photosystème II intervient avant
Quelle est le maximum d’absorption de longueur d’ondes pour le PSII ? le PSI ?
PSII : 680nm
PSI : 700nm
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.
Faux.
leurs protéines associées sont différentes
Quelle est le processus qui définit les réactions dans la fission de l’eau ?
les réactions d’oxydoréductions
À quoi sert la fission de l’eau ?
Elle transite des électrons vers le P680, PSII
quelle est le nom de la protéine qui accepte les électrons à la suite de son excitation dans le P680 ?
Phéophytine
quelles sont les protéines transporteuses entre la sortie du PSII et son entrée dans P700 ? (3)
Plastoquinone, complexe de cytochromes et plastocyanine
Lorsque les électrons sont excités au centre réactionnel P700, par quelle protéine passent-ils ? (3)
Protéine FeS, Ferredoxine, et Ferredoxine NADP+ reductase
Quelle est le rôle de ferredoxine NADP+ reductase
de réduire du NADP+ et de l’H+ en NADPH pour son entrée dans le cycle de calvin
À quoi sert la gradient de protons générer dans le lumen des thylakoïdes ?
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
comment appelle-t-on le type de transport qu’effectue normalement les électrons dans la chaine de transport d’électrons ?
Un transport non-cyclique (en ‘Z’)
Quelles sont les 2 conséquences d’un transport cyclique d’électrons ?
- la synthèse d’ATP (par la translocation de protons dans le lumen)
- une diminution de la synthèse de NADPH
À quelle autre fin peut être utilisé le pouvoir réducteur de la Ferredoxine ?
afin de donner des électrons pour des réactions servant à l’assimilation de nutriments (soufre minéral, azote minéral)
Qu’elles seraient des exemples d’utilité de la ferrédoxine-thiorédoxine réductase ? (2)
la régulation de certains enzymes, comme
- le glycéraldehyde-3P déshydrogénase du cycle de Calvin
- la rubisco activase
Qu’entraine la photoréduction de l’O2 par le PS1 (réaction de Mehler) ?
La formation du radical superoxide (espèce toxique de l’O2)
Quel enzyme assure la fixation du CO2 dans le cycle de calvin pour une plante C3 ?
rubisco
De quoi est composé la rubisco ? (2) où sont-ils codées ?
8 grandes sous-unités (codées dans chloroplastes)
8 petites sous-unités (codées dans le noyau)
Lorsque RuBP est lié avec la rubisco, est-ce que cela active ou inactive son activité enzymatique ?
inactive, parce que rubisco occupe alors le site actif
Quel enzyme est nécessaire pour l’activation de rubisco chez toutes les plantes mais certaines algues ?
Rubisco activase
que provoque la carbamylation de rubisco ?
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
À partir de quelle type de molécule pouvons-nous synthétiser de l’amidon ?
des trioses phosphates
Comment appelle-t-on la forme linéaire de l’amidon (des polymères de glucose) ? avec quelle molécule peut-elle former l’amidon ? et comment ?
amylose
qui se branche pour former de amylopectine
Quelle autre forme énergisée du glucose donne lieu à la biosynthèse du saccharose ?
UDP-glucose
où est effectuée la biosynthèse de l’amidon ? saccharose ?
amidon = dans le stroma du chloroplaste saccharose = dans le cytosol de la cellule
Pourquoi y a-t-il un ‘O’ dans rubisco ?
le ‘O’ est lié à l’activité oxygénase de l’enzyme
Quelles sont les concentrations relatives d’O2 et de CO2 pour donner lieu à la photorespiration ?
haute concentration d’O2
faible concentration de CO2
Qu’est fixé par la rubisco lors de la photorespiration?
O2
Quel composé du cycle de calvin est perdu lors de la photorespiration ? quel est la conséquence ?
Acide phosphogllycolique (APGlc) sera perdu ce qui baisse le rendement du cycle de calvin
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 ?
phosphoénolpyruvate carboxylase (PEPC)
oui, dans toutes les cellules végétales
il ne travaille pas avec l’O2
La rubisco a-t-il besoin de concentration de CO2 plus ou moins élevé que la PEPC pour effectuer la fixation ?
La rubisco demande des concentrations plus élevés de CO2 pour le fixé
Donner quelques exemples de plantes qui utilisent la voie C4
- Maïs
- Canne à sucre
- Sorgho
- millet
- quelques monocotylédones
Comment appelle-t-on les cellules photosynthétiques dans les plantes C4 ?
la garine périvasculaire (fasciculaire)
Est-ce plutôt les cellules de mésophylle qui sont riches en rubisco, ou la gaine périvasculaire ?
la gaine périvasculaire
parce que dans les cellules de mésophylle, la grosse sous-unité ne peut pas être synthétisé
Quelle molécule très réactive est synthétisé par la PEPC et est très rapidement réduit en malate déshydrogénase ?
l’acide oxaloacétique
Quelle est le résultat de la réduction de la malate déshydrogénase de l’acide oxaloacétique ?
L’acide malique (C4) qui entrera ensuite dans le cycle de C3 par une décarboxylation
où se produira le cycle C4 versus le cycle C3 chez les plantes en C4 ?
Cycle C4 : gaine périvasculaire
Cycle C3 : chloroplaste
quelle est le résultat de la voie C4 par rapport à la photorespiration ?
la rubisco fixe le carbone une deuxième fois après avoir été fixé par la PEPC, ce qui diminue les effets de la photorespiration
Considérant que la voie C4 est efficace, pourquoi n’a-t-elle pas été utilisé chez toutes les plantes ?
Parce que ce système consomme beaucoup d’énergie = 2 ATP additionnels par carbone fixé
Sous quelles conditions atmosphériques les plantes C4 sont-elles plus efficaces pour leur photosynthèse?
dans des conditions de température élevée et de forte luminosité
Quel système a-t-il été mis en place pour s’adapter face au stress hydrique ?
le métabolisme de l’acide crassulacique (MAC)
Donner des exemples de plantes qui utilisent le système MAC
- plusieurs plantes de régions désertiques
- ananas
- agave
- les crassules
Quel est la différence principale entre les plantes MAC et les plantes C3,C4 ?
les stomates sont ouverts la nuit et non le jour pour éviter la perte d’eau par les stomates
Quel acide est accumulé la nuit dans les plantes MAC ? et où est-il accumulé ?
acide malique est accumulé par le cycle de C4
il est stocké dans la vacuole
à quoi correspond ‘‘l’invention’’ des plantes C4 et CAM ?
à des pressions évolutives différentes
