Cours 3 – Photosynthèse et adaptation des photosystèmes aux changements climatiques

Question 1

Comprendre et distinguer les deux étapes critiques de la photosynthèse

Answer 1

1. réaction dépendante de la lumière:
   - chaine de transport
   - vient fracasser H2O pour produire O2, ATP et NAPDH
2. Fixation du carbone

Question 2

Pouvoir expliquer le rôle de la chlorophylle dans la réaction dépendante de la lumière.

Answer 2

• on commence avec a chlorophylle capture l’énergie de la lumière
• Les photons excitent la chlorophylle perd un électron et d’ici de pour devenir (Chl+)
• Chl+ est réduit en prélevant un électron de l’eau, ce qui cause la libération d’oxygène et de protons.
• Production électron = activation + excitation

Question 3

Bien comprendre le principe d’une chaîne de transport des électrons

Answer 3

• Le photosystème II active la chaîne de transport d’électrons au niveau de la
  membrane des thylakoides.
• La plastoquinine (PQ) et plastocyanine (PC) sont responsables de transporter
  les électrons.
• Le cytochrome b6 f pompe les ions H+ de l’extérieur vers l’intérieur des
  thylakoides.
• Le photosystème I génère du NADPH.
• on vient pomper des protons H+
• La chaîne de transport d’électrons génère une force motrice de protons
  qui entraîne la production d’ATP

Question 4

c’est quoi la photorespiration et qu’est-ce qui la favorise par rapport au cycle de
Calvin.

Answer 4

• s’il y a plus d’O2 que de CO2 de disponible dans l’environnement.
• Ne produit pas de glucose

**demandant beaucoup plus d’énergie. Ainsi, il est désavantageux pour une
plante d’utiliser cette voie.

Question 5

Comprendre comment les plantes réussissent à produire de l’énergie et la stocker
suivant la perception de la lumière.

Answer 5

• Glycéraldéhyde-3-phospate (G3P ou GAP) vers le glucose et puis l’amidon (starch)
• L’amidon est un glucide complexe servant de réserve de sucre importante chez les
  plantes.
• Il est stocké dans des granules au niveau des chloroplastes. Il s’agit de la réserve
  d’énergie provenant principalement de la photosynthèse.

Question 6

les avantages et les désavantages des différentes stratégies de
fixation du carbone (C3, C4 et CAM).

Answer 6

C3: Majorité des plantes. Fixation du carbone classique dans des conditions
non-particulières.

C4: Plantes vivant dans des endroits plus secs et chauds. Favorable afin d’éviter de
faire trop de photorespiration.

CAM: Plantes vivant dans des environnements extrêmes (désertique). Permet de
faire la fixation du carbone sans avoir de pertes d’eau dévastatrices.

Question 7

Comprendre l’effet de l’augmentation du CO2 atmosphérique sur la photosynthèse (et donc RuBisCo).

Answer 7

• la fixation du carbone chez les plantes en C4 est saturée à des niveaux de CO2 inférieurs aux plantes en C3.
• Dans les plantes en C3, l’assimilation du carbone augmente avec la concentration
  du CO2.

Question 8

qu’elles sont les effet de l’augmentation du CO2 sur la photosynthèse

Answer 8

• l’augmentation du CO2 augmentera les capacités photosynthétiques des
  plantes qui vivent dans des environnements où la concentration est faible.
• La surproduction de sucres produits pendant la photosynthèse à haute
  concentration de CO2 amène à une réduction de la concentration de Rubisco
  cellulaire.

**Le CO2 affecte la photosynthèse par ces effets sur la biochimie de la Rubisco et
sur l’ouverture des stomates

Question 9

qu’elles sont les deux étapes de la photosynthèse?

Answer 9

réaction dépendante de la lumière

fixation du carbone

Question 10

est-ce que le PSI peut fonctionner indépendamment du PSII

Answer 10

oui. C’est le cycle de photophosphorylation. On produit de l’ATP , mais pas de NADPH et O2. Donc réduction dans le cycle de fixation du carbone

Question 11

comment expliquer le mécanisme de la chaine de transport des électrons

Answer 11

comme un fusil et les H+ sont les balles. Le barri qui contient les balle tourne pour placer les balle dans le canon et pour continuer on doit toujours remplacer le trous par un nouvelle balle sinon sa trourne pu. si sa trourne pu on arrête de produir de ADP

** 1H+ = 1 ADP

Question 12

c’est quoi un GAP

Answer 12

une molécule à 3 carbones

Question 13

à quoi sert la réaction dépendante à la lumière?

Answer 13

produire de l’ADP et NADP pour créé 1 GAP pour devenir du glucose dans le cycle de Calvin.

Question 14

Comment la RuBisCO enclenche l’activité du cycle de Calvin-Benson

Answer 14

• via la réaction de carboxylation.
• catalyze la réaction entre le Ribulose 1,5-bisphosphate (RuBP) et le CO2 ou l’O2

Question 15

qu’elles sont les effet de l’augmentation de la température sur la photosynthèse

Answer 15

• aspects moléculaires et physiologiques des plantes, comme:
  Morphogenèse, Fluidité des membranes lipidiques, Composition des
  membranes, Formation du bois etc..
• stimule l’activité enzymatique de plusieurs enzymes, ce qui explique la plupart
  des effets de la température sur les flux de carbone.
• stimule également l’ouverture des stomates, ce qui permet d’améliorer les
  échanges gazeux et réduire le stress de température

Question 16

Quand la température augmente, les taux de photorespiration augmentent plus vite que les taux de photosynthèses. Pourquoi?

Answer 16

1. La spécificité de la Rubisco pour le CO2 vs O2 diminue à température élevée.
2. La solubilité de l’O2 diminue moins rapidement que celle du CO2 alors que la
   température augmente.

**Dans les deux cas, l’O2 devient plus disponible pour la Rubisco.