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biovégé > photosynthèse 2 > Flashcards

photosynthèse 2 Flashcards

1
Q

comment l’énergie lumineuse est elle utilisée par le centre réactionnel

A

un électron du centre réactif est cedé à un accepteur

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2
Q

quels sont les centres réactifs

A

le photosystème 1 et 2 (PSI, PSII)

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3
Q

à quel longueur d’onde le PSI est le plus efficace

A

700nm

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4
Q

à quelle longueur d’onde PSII est le plus efficace

A

680nm

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5
Q

donner les étapes du tranfert d’électron lors de la photosynthèse

A

1: un photo est absorbé par la chlorophylle
2: P680 devient photooxydé
3: P680 cede un électron à phéophytine
4: phéo- donne son électron à quinone A puis à quinone B

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6
Q

dans quel cycle finissent les électrons excité dans la chlorophylle

A

le cycle des quinones

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7
Q

expliquer comment l’electron excité sert à former de l’oxygène

A

l’electron est envoyé au système de dégagement de l’oxygène qui envoit l’électron sur l’oxygène de l’eau pour déstabiliser un des hydrogène de la molécules. après 4 électrons excité, on se retrouve avec un O2. 4 H+ et 4 électrons

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8
Q

ou se trouve le système de dégagement de l’oxygène et à quoi est il associé

A

il se trouve dans la membrane du thylacoide du coté du lumen et est associé au PSII

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9
Q

dites quels complexes sont orientés vers quel coté de la membranes des thylacoides

A

PSI: vers le stroma
PSII: vers le lumen
complexe cytochrome b6 et f: vers le stroma
ATP synthase: vers le stroma

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10
Q

nommer les transporteurs mobiles d’électrons

A

plastoquinone
plastocyanine
ferrédoxine

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11
Q

expliquer le cycle des quinones jusqu’au cytochrome b6/f

A

quinone B recoit des électrons du PSII puis reagit avec 2 h+ du stroma pour former PQH2 (plastohydroquinone ou plsatoquinol
Le PQH2 se déplace vers le complexe cytochrome b6/f

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12
Q

expliquer le transfert d’électron qui s’opère dans le cytochrome b6f

A

un e- passe par le cytochrome et retourne dans le pool des PQ
le deuxième e- est transféré du plastoquinol à la ferrédoxine puis au cytochrome f avant d’aller au PSI via la plastocyanine

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13
Q

comment les H+ sont ils accumulés dans le lumen des thylacoides et à quoi servent ils

A

le gradient de H+ active la synthèse d’ATP. les H+ proviennent de l’oxydation de l’eau et du cycle des plastoquinones

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14
Q

quel structure membranaire du thylacoide n’est pas perméable aux ions H+

A

CFo

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15
Q

quelle réaction se produit dans le PSI

A

l’électron excité est transféré à une chlorophylle A puis à la quinone A1, puis aux protéines FeS (Fx,Fb et Fa) et à la ferrédoxine NADP- réductase qui produit le NADPH

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16
Q

d’où provient l’électron du PSI perdu lors de la production de NADPH

A

apporté par la plastocyanine qui provient du cytochrome, qui provenait d’une chaine de transfert qui commencait au PSII

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17
Q

de quelles sous unités est composé l’ATP synthase

A

CF0 et CF1

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18
Q

quels sont les produits qui résultent d’un cycle de la phase photochimique

A

une molécule d’O2, 2 NAPDH et de l’ATP

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19
Q

pourquoi la phase photochimique ne produit pas directement de l’ATP

A

elle permet de pomper des ions H+ dans le lumen des thylacoides. ce gradient de pH sert ensuite à actionner les ATP synthase. ils produits l’ATP indirectement

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20
Q

combien de carbones ont les molécules résultantes de la fixation du CO2 dans la phase thermochimique et comment s’appelle cette molécule

A

3 carbones ( trioses phosphates)

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21
Q

ou se passe la phase thermochimique de la photosynthèse

A

dans le stroma

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22
Q

quels sont les deux actions possibles de l’anhydrase carbonique

A

elle peut convertir du CO2 en bicarbonate ou reconvertir le bicarbonate en dioxyde de carbone

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23
Q

comment appelle ont le cycle dans lequel le gaz carbonique est réduit

A

le cycle de calvin

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24
Q

y a t-il des plantes qui n’utilisent pas le cycle de calvin à un point dans leur processus de photosynthèse

A

non

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25
Q

quelle est la réaction globale qui permet la réduction du CO2

A

un CO2 est condensé à un sucre à 5 carbone. puis le sucre est scindé pour faire 2 molécules à 3 carbones (PGA) les PGA sont ensuite réduits à l’aide des électrons provenant de la phase lumineuse puis le sucre à 5 carbone est régénéré

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26
Q

quel est l’enzyme responsable de catalyser la fixation du CO2 sur le sucre à 5C

A

la rubilose bisphosphate carboxylase-oxygénase (rubisco)

27
Q

pourquoi le sucre à 6 carbone formé lors de la fixation du co2 ne porte pas de nom

A

il est très instable et se scinde immédiatement après être formé

28
Q

quel est le produit résultant de la réduction du 3-phosphoglycérate (PGA)

A

le glycéraldéhyde-3-P, G3P

29
Q

combien de PGA doivent être réduit avant d’en exporter un vers le cytoplasme et qu’arrive t il aux autres PGA

A

il faut 6 PGA avant d’en exporter un. les 5 autres sont recyclés pour reformer le sucre à 5C, le RuBP

30
Q

à quelles étapes le NADPH et l’ATP sont utilisés? combien de chaque molécules sont utilisées

A

6NADPH et 6 ATP sont utilisés pour réduire le GPA en G3P puis 3 ATP sont utilisés pour recycler les 5 G3P en 3 RuBP

31
Q

combien d’enzyme du cycle de calvin (phase thermochimique) sont régulées par la lumière

A

5 enzymes

32
Q

qu’est ce que la photorespiration

A

la fixation de l’O2 à la RuBP au lieu du CO2, ce qui mène à la production de CO2 au lieu d’oxygène par la photosynthèse

33
Q

pourquoi la photorespiration est elle catalysée dans la cellule et par quelle enzyme

A

la Rubisco, celle ci a une fonction oxygénase

34
Q

Quelle est la conséquence principale de la photorespiration pour la plante

A

perte d’efficacité de la fixation du CO2, et ainsi, de biomasse

35
Q

quel ests le métabolite résultant lorsque le RuBP couplé à l’oxygène se scince lors de la respiration

A

le Glycolate

36
Q

dans quel organite le glycolate est il oxydé et pourquoi

A

dans le peroxysome, puisque son oxydation dégage du péroxyde et que le peroxysome possède la catalase pour dégrader ce péroxyde

37
Q

dans quelle organite le CO2 est il perdu lors de la photorespiration

A

la mitochondrie

38
Q

quelle est la différence entre la photosynthèse brute et l photosynthèse nette

A

PS brute est la quantité totale de CO2 absorbé tandis que la PS nette prend en compte le CO2 émi par la respiration cellulaire des mitochondries et la photorespiration

39
Q

y a t il des plantes qui ne font pas de photorespiration

A

oui, les plantes C4 ne font pas de photorespiration en condition optimales,
il n’y a pas de mention des plantes CAM mais c’est safe d’assumer qu’elles n’en font pas non plus

40
Q

quels facteurs influencent la photorespiration

A

l’éclairement: PR plus intense de 590 à 700nm
l’oxygène: PR plus intense si la concentration d’oxygène augmente
gaz carbonique: PR diminue avec l’augmentation de la concentration de CO2, plus de PR à une concentration de 2% de CO2
La température: PR augmente avec l’augmentation de température

41
Q

quel sont les hypothèses expliquant l’action oxygenase de la rubisco

A

1à l’apparition de la rubisco, il y aurait eu très peu d’oxygène atmosphérique, donc pas de photorespiration
2 protection des plantes C3 contre des dommages dus aux fortes intensités lumineuses pour éviter de produire des espèces réactives d’oxygène

42
Q

comment se nomme le cycle utilisé dans les plantes en C4 avant le cycle de calvin et qui permet la fixation du CO2

A

le cycle de Hatch et Slack

43
Q

quelle est la particularité anatomique des plantes C4

A

l’espace de fixation du CO2 est physiquement séparé de l’espace ou celui ci est réduit

44
Q

Ou le CO2 est il fixé chez les plantes C4

A

le mésophylle

45
Q

Ou le CO2 est il réduit dans les plantes en C4

A

dans la gaine périvasculaire

46
Q

quelle est la particularité des feuilles de plantes C4 (anatomie de Kranz)

A

elles sont plus mince avec veines vert foncé

47
Q

quelle est l’enzyme qui catalyse le premier cycle de fixation du CO2 chez les plantes C4

A

la Phosphoénol pyruvate carboxylase ( PEPcase)

48
Q

quelle molécule est produite par le premier cycle de fixation du CO2 chez les plantes C4

A

l’oxaloacétate ( OAA)

49
Q

l’OAA est plus ou moins stable. il est donc rapidement converti en une autre molécules. quelles molécules peut il devenir

A

du Malate ou de l’aspartate

50
Q

Comment le CO2 passe il du cycle de Hatch et Slack au cycle de calvin

A

la molécule à 4 carbone est décarboxylé, ce qui libère le CO2 dans les cellules de la gaine périvasculaire et fait entrer celui ci dans le cycle de calvin

51
Q

Chez les plantes C4, l’amidon s’accumulle-t-il dans les cellules du mésophylle ou de la gaine périvasculaire

A

les cellules de la gaine périvasculaire

52
Q

Le PEP est il régénéré dans les cellules mesophylle ou de la gaine périvasculaire

A

le mésophylle

53
Q

quels sont les avantages des plantes C4 par rapport aux plantes C3

A

la concentration en CO2 dans les cellules de la gaine périvasculaire est beaucoup plus haute que dans les plantes C3 donc pas de photorespiration

  • réduit le stress hydrique car les stomates restent plus souvent fermés
  • point de compensation beaucoup plus faible que les plantes C3
54
Q

quels sont les désavantages des plantes C4 par rapport aux plantes C3

A

dans des conditions favorables aux plantes C3 ( faible lumière/faible température/eau suffisante) les rendements C3 sont plus élevés
- 2 ATP de plus par CO2 sont nécessaire pour faire fonctionner le métabolisme des plantes C4

55
Q

comment fonctionne le métabolisme CAM

A

fixation du CO2 durant la nuit puis réduction pendant le jour pour éviter les pertes d’eau

56
Q

que se passe t il dans les cellules des plantes CAM pendant la nuit

A

le CO2 sous forme bicarbonate est fixé sur PEP par la PEPcase pour former de l’oxaloacétate puis L’OAA est réduit en malate puis entreposé dans la vacuole sous forme d’acide malique

57
Q

que se passe t il dans les cellules des plantes CAM pendant le jour

A

les stomates sont fermés, l’acide malique est sortie des vacuoles puis retransformé en malate ou il peut être décarboxylé puis envoyé vers le cycle de calvin

58
Q

quels sont les avantages des plantes CAM

A

concentre le CO2 dans les cellules photosynthétique pour éviter la photorespiration

  • permet à la plante de survivre dans des conditions de sécheresse
  • coefficient de transpiration très faible
59
Q

quels sont les désavantages associés au métabolisme CAM

A

assimilation du CO2 ( et donc, croissance) lente

60
Q

sur un arbre phylogénétique, est ce que toute les plantes d’une même famille doivent avoir le même métabolisme ( C3, C4 ou CAM)

A

non.

61
Q

Arrive t il aux plantes CAM d’ouvrir leur stomates durant le jour

A

oui, certaines plantes utilisent le cycle CAM seulement en cas de besoin

62
Q

quels sont les facteurs internes qui affectent la photosynthèse

A
  • la position et anatomie des feuilles
  • l’intégrité physiologique des cellules ( sénescence/flétrissement)
  • teneur en chlorophylle
  • ouverture/fermeture des stomates
  • présence de produits synthétisés non évacués
63
Q

quels sont les facteurs externes qui affectent la photosynthèse

A
  • la teneur en Co2
  • la quantité, qualité et durée de lumière disponible
  • la concentration d’oxygène ambiante
  • la température ambiante
  • disponibilité de l’eau
  • présence d’herbicides

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