Photosynthèse 1 Flashcards
Pourquoi la photosynthèse a-t-elle besoin d’énergie lumineuse? (4 points)
- Un carbone dans un glucide (CH2O) est beaucoup plus énergétique que le CO2–>Il faut de l’énergie pour réaliser la conversion du CO2 en CH2O
- Il faut une molécule réductrice (et de l’ATP). L’eau est le réducteur ultime dans la photosynthèse
–>réalisée par les plantes, mais elle est pourtant un réducteur très faible - L’énergie lumineuse permet de produire un réducteur fort (NADPH) et de l’énergie (ATP)
nécessaires à la fixation du CO2
grâce à une chaîne de transfert d’électrons pilotée par la
lumière qui est alimentée par des électrons fournis par l’eau - Selon le bilan global de la photosynthèse, l’eau réduit le CO2 pour produire des glucides.
Mais ceci se fait très indirectement, et n’est possible que grâce à l’intervention de la lumière
Quel est le principal rôle physiologique de la chaîne de transfert d’électrons photosynthétique?
–>permettre la réduction du NADP+ en NADPH, une molécule qui forme un couple redox et dont on trouve de nombreuses copies dans le stroma
C’est quoi un photosystème?
Les photosystèmes sont des nanoréacteurs photovoltaïques.
–>intégrés dans la membrane du thylacöide
–>composés de plusieurs polypeptides qui portent des pigments, notamment des chlorophylles.
Qu’est-ce qui assurent les photosystèmes?
Les photosystèmes assurent un transfert d’électrons lumière-dépendante
qui est déclenchée par la capture et la transmission de l’énergie lumineuse
par les chlorophylles
De quoi a besoin la photosynthèse pour que la chaine de transfert d’électrons fonctionne?
La photosynthèse a besoin à la fois de photosystème I et de photosystème II pour que la chaîne de transfert d’électrons fonctionne.
Ces deux complexes
ont des particularités, et ils génèrent des produits différents, mais les grandes
lignes de leur structure et, surtout, de leurs principes de fonctionnement sont
assez similaires
Comment sont, généralement organisés les photosystèmes?
Les photosystèmes sont en
général organisés en dimères :
En partant de l’extérieur,
chaque monomère est
composé de:
- plusieurs antennes externes
(LHC=light-harvesting complex)
- des antennes internes
(CP43 et CP47 pour le PSII avec CP=chlorophyll protein)
- un centre réactionnel (D1,D2 pour le PSII)
Combien de molécules de chlorophylle porte un monomère de chaque photosystème?
Un monomère de chaque photosystème porte environ 250 molécules de chlorophylle
–>les antennes collectrices portent la plupart des chlorophylles
(à la fois des chl a et des chl b)–>la majorité dans les antennes externes (LHC)
Quels sont les pigments chloroplastiques chez les plantes supérieures?
Chlorophylles:
-a
-b
Carétonoïdes:
-carotènes
-xanthophylles
Par quoi sont reliés les 3 complexesassurant les transfert des e-?
=>reliés par des porteurs intermédiaires plus simples et plus mobiles
Les photosystèmes portent de nombreuses chlorophylles, où se trouve la plupart?
La plupart sont localisées dans les antennes groupées autour d’un centre réactionnel qui portent des chlorophylles spéciales
Quel est le rôle des chlorophylles?
Les chlorophylles ont pour rôle de capter l’énergie lumineuse nécessaire à
la réduction du NADP+ en NADPH en bout de la chaîne
Que leur arrive aux électrons qui sortent de la chaine pour réduire le NADP+ en NADPH?
Ils seront remplacés par ceux donnés par l’eau qui est de fait transformé en oxygène
Les chlorophylles ont des grands rôles selon leur localisation, que sont-ils?
-
Transmission d’énergie lumineuse entre les chlorophylles des antennes collectrices
(la grande majorité des chlorophylles)
- Chaque chlorophylle peut se trouver dans deux états: un état fondamental et un état excité qui est plus énergétique
2.2. La photochimie: un processus d’oxydoréduction dans les centres réactionnels
(rôle spécifique aux chlorophylles spéciales)
==>OXYDATION de la chlorphylle spéciale
= PHOTOCHIMIE
Pour la transmission de l’énergie et transfert d’électrons, que se passe-t-il sans énergie lumineuse?
Sans l’énergie lumineuse, la photosynthèse n’est pas possible puisqu’elle est
thermodynamiquement défavorable
Cependant, transmission d’énergie et transfert d’électrons sont deux processus distincts
Quel type de reducteur est le NADPH?
C’est un réducteur fort, qui donne ses électrons
facilement, alors que le NADP+ est peu apte à les accepter.
Pour mettre les électrons sur le NADP+ et le convertir en NADPH, il faut l’intervention d’un réducteur très fort.
