Photosynthèse Flashcards

1
Q

Quelle est l’équation de la photosynthèse

A

Co2 + eau =
De l’oxygène et des glucides

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Q

Comment se nomme les organismes qui sont capables de faire la photosynthèse

A

Organismes photosynthétiques

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3
Q

Composition des chloroplastes

A

Membrane externe perméable
Membrane interne étanche
Stroma: phase aqueuse
Membrane thylakoïde : structure de vésicules repliés en accordéon pour former un Granum connecté entre eux par les lamelles du stroma
Compartiments interne des thylakoïdes : lumen

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4
Q

Phase lumineuse de la photosynthèse

A

Lumière captée pour arracher deux électrons à H20,
Électrons acheminé par les transporteurs forme un gradient de protons
Ce gradient fournit l’énergie pour synthétiser l’ATP
Les électrons reuisent le NADP en NADPH

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5
Q

Comment la lumière se rend dans la plante

A

Les photons portent l’énergie nommée quantum qui se fait absorber par un pigment

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6
Q

Comment le quantum augmente l’énergie dans la plante

A

Les électrons passent d’un niveau fondamental à un niveau excité, seulement possible quand la quantité d’énergie est suffisante

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7
Q

Comment l’énergie de l’électron excité est transmise

A

Sous forme de lumière, sous forme de chaleur
en transférant l’excès à une molécule voisine : transfert d’exciton
Utilisé pour réduire une molécule : photooxydation
(Les plantes utilisent les 2 derniers)

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8
Q

Quel est le pigment le plus important chez les plantes et sa structure

A

Chlorophylle
Ion magnésium entouré de 4 azote au centre du cycle, possède un Groupement phytol lié par un lien ester

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9
Q

Quels sont les chlorophylle majeurs chez les plantes et qu’est-ce qu’on retrouve à leur place chez les bactéries photosyntétiques

A

Chlorophylle a
Chlorophylle b

Bactériochlorophylles

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10
Q

Quels sont les pigments accessoires importants

A

Carotenoïdes : beta-carotène(rouge-orange), lutéine (jaune)

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11
Q

Par quoi est remplacé la chlorophylle a chez les cyanobactéries et les algues rouges

A

Phycobilines : permet aux organismes d’occuper des niches particulières

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12
Q

Que contien un photosystème

A

Des molécules de chlorophylle en grande quantité et des molécules de carotenoides en plus petite quantité

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13
Q

Vrai ou faux, Tout les pigments dans un photosystème peuvent absorber des photons mais seulement quelques chlorophylle associées aux centre réactionnels peuvent transformer la lumière en énergie chimique

A

Vrai

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14
Q

Quel est le rôle des pigments non connectés aux RC

A

Antennes collectrices de lumière (pigments antennaires)

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15
Q

Comment se rend le photon jusqu’au RC

A

Énergie absorbé par le pigment, transféré par transfert d’exciton jusqu’à ce que l’énergie atteigne une paire spéciale dans le RC

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16
Q

Différence entre les chlorophylle antennaires et les chlorophylle paire spéciale

A

Les paires spéciales ont des état d’énergies inférieures en raison de leur environnement différent, permet au réaction photochimiques d’avoir lieu

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17
Q

Comment la lumière initié une cascade d’oxydoréduction

A

L’électron de haute énergie est transférer à un accepteur qui fait partie d’une chaîne de transport d’électron, la chlorophylle se retrouve avec un électrons en moins et l’accepteur à une charge négative,
L’électron perdu par le RC est remplacé par un donneur d’electron à proximité etc…

18
Q

Quel sont les deux photosystèmes

A

Photosystème 1 qui répond à la lumière plus petite que 700 nm
Photosystème 2 qui répond à la lumière plus petite que 680 nm

19
Q

Équivalent de l’ubiquinone dans les plantes

A

Plastoquinone

20
Q

Quel est le donneur d’électron chez les cyanobactéries, les algues et les plantes

A

L’eau

21
Q

De quelle façon la plante peut accepter plus d’un électrons à la fois

A

Oxygen evolving complex (OEC)
Complexe qui passe les 4 électrons un a la fois, les 4 protons sont relâchés dans le lumen pour créer un gradient de protons

22
Q

Quel est le chemin des électrons entre les différents transporteurs pour former du NADPH

A

Plastoquinone ->cytochome b6f ->
Plastocyanine -> PS1 et PS2 capte un photon pour transférer l’électron à ferrodoxine-> NADPH

23
Q

Bilan de la phase lumineuse

A

2 H2O + 2 NADP+ + 8 Photons -> O2 + 2 NADPH + 2 H+

24
Q

Quelles étapes pompent des protons pour former le gradient

A

Oxydation de l’eau par OEC, le cytochome b6f et la réduction de NADP en NADPH

25
Q

Comment est formé l’ATP lors de la photophosphorylation

A

Transfert d’electrons dans la chaîne de transport membranaire,
Flot des électrons couplé au gradient de protons
Retour des protons à travers la membrane fournit l’énergie à l’ATP Synthase
Différence : H20 est un donneur faible, nécessite la lumière pour devenir meilleur

26
Q

Qu’est-ce la phosphorylation cyclique

A

Découplement de la production de NADPH lors de la production ATP, pas de formation d’O2 car PS2 ne participe pas, ajuste le rapport ATP/NADPH pour les réactions de la phase obscure

27
Q

Ou ont lieu les réactions de biosynthèse dans les plantes

A

Dans le stroma

28
Q

Combien de phases contien le cycle de calvin

A

3

29
Q

Phase 1 du cycle de calvin

A

Fixation du CO2 catalysé par la ribosomes biphosphate carboxylase/oxygenase(rubisco)

Carboxylase : attaché du CO2 au ribulose-1-5-biphosphate (RuBP) puis coupé en deux molécules de 3-phosphoglycérate

Oxydase: RuBP en 3PG et en 2-phosphoglycolate , 2-phospho peu utile donc recyclé par la photo respiration (O2 consommé pour libérer du CO2) perte d’un ATP

30
Q

Phase 2 du cycle de calvin

A

3-PG en 1,3BPG, phosphate provenant d’un ATP,
1,3biphosphate en glyceradehyde-3-phosphate libère un Pi,
Necessite un NADPH

31
Q

Combien faut il de tour du cycle de calvin pour former un GAP

A

3 tours puisque le GAP contient 3 carbones, 3 RuBP +3 CO2 forment 6 GAP, 5 sont utilisés pur régénérer les RuBP, 1 est libéré pour la formation de glucose

32
Q

Phase 3 du cycle de Calvin

A

Régénération des RuBP, processus similaire au cycle des pentoses, catalysé par la ribulose-5-phosphate kinase, utilisé un ATP, etape irréversible et regulée, comme les 2 étapes catalysées par la des biphosphatases

33
Q

Destin du GAP après le cycle de calvin

A

GAP convertie en DHAP pour etre acheminé, une fois dans le cytosol, peu de DAPH peuvent être utilisés pour la glucolyse, les autres dans la gluconéogenèse pour former du glucose pour construire le sycrose,
L’amidon est formé dans le stroma pour former des glucose-6-phosphates

34
Q

Vrai ou faux, la photosynthèse est inhibé lorsque la production de nouveaux produits est trop lente

A

Vrai, besoin de Pi, donc synthèse d’ATP inhibée, diminution d’ATP inhibe la fixation de CO2

35
Q

Bilan de la phase obscure

A

Fixation du CO2 : besoin de 3 ATP et 2 NADPH
Donc 1 GAP = 9ATP et 6 NADPH
2 GAP pour 1 glucose = 18 ATP et 12 NADPH

36
Q

Quelles enzymes du cycle de calvin sont regulés par l’intensité de la lumière

A

Rubisco, phosphoribulokinase, fructose-1-6-biphosphatase
Sédoheptulose-1-7-biphosphatase

37
Q

Quels autres facteurs regulent la photosynthèse et quels sont les ratios parfaits

A

Teneur en CO2 et la température

Concentration parfaite de CO2 à 1%, plus de 2% devient toxique

Température parfaite 28 à 30 °C au dessus de 45°C photosynthèse désactivée

38
Q

Vrai ou faux, à 25°C la carboxylase est 4 fois plus efficace que l’oxydase, mais son efficace s’accroît rapidement lorsque la température diminue

A

Faux, quand la température augmente

39
Q

Par quoi le CO2 est fixé dans les plantes C4

A

Les cellules de gaines, protégés de l’air et entourées d’une couche de cellules mésophylle

40
Q

Parcour du CO2 dans les cellules mesophylles aux cellules de gaines

A

CO2 condensé avec un PEP pour former des l’oxaloacétate, ensuite transformé en malade avant de passer dans les cellules de gaines par les plasmodesmata(petit canaux)
Malate décarboxylé en pyruvate, CO2 fixée 3PG puis cycle de calvin
Pyruvate régénérer en PEP

41
Q

Vrai ou faux Les plantes C3 on besoins de plus d’ATP que les C4 pour fixer le CO2

A

Faux, contraire
C3: 3 ATP
C4 : 5ATP

42
Q

Qu’est-ce le métabolisme acide crassulacé

A

Plante C4 qui font la photosynthèse de nuit (les cactus) empêche la déshydratation dans les régions chaudes et arides