photosynthèse 2 Flashcards
comment l’énergie lumineuse est elle utilisée par le centre réactionnel
un électron du centre réactif est cedé à un accepteur
quels sont les centres réactifs
le photosystème 1 et 2 (PSI, PSII)
à quel longueur d’onde le PSI est le plus efficace
700nm
à quelle longueur d’onde PSII est le plus efficace
680nm
donner les étapes du tranfert d’électron lors de la photosynthèse
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
dans quel cycle finissent les électrons excité dans la chlorophylle
le cycle des quinones
expliquer comment l’electron excité sert à former de l’oxygène
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
ou se trouve le système de dégagement de l’oxygène et à quoi est il associé
il se trouve dans la membrane du thylacoide du coté du lumen et est associé au PSII
dites quels complexes sont orientés vers quel coté de la membranes des thylacoides
PSI: vers le stroma
PSII: vers le lumen
complexe cytochrome b6 et f: vers le stroma
ATP synthase: vers le stroma
nommer les transporteurs mobiles d’électrons
plastoquinone
plastocyanine
ferrédoxine
expliquer le cycle des quinones jusqu’au cytochrome b6/f
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
expliquer le transfert d’électron qui s’opère dans le cytochrome b6f
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
comment les H+ sont ils accumulés dans le lumen des thylacoides et à quoi servent ils
le gradient de H+ active la synthèse d’ATP. les H+ proviennent de l’oxydation de l’eau et du cycle des plastoquinones
quel structure membranaire du thylacoide n’est pas perméable aux ions H+
CFo
quelle réaction se produit dans le PSI
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
d’où provient l’électron du PSI perdu lors de la production de NADPH
apporté par la plastocyanine qui provient du cytochrome, qui provenait d’une chaine de transfert qui commencait au PSII
de quelles sous unités est composé l’ATP synthase
CF0 et CF1
quels sont les produits qui résultent d’un cycle de la phase photochimique
une molécule d’O2, 2 NAPDH et de l’ATP
pourquoi la phase photochimique ne produit pas directement de l’ATP
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
combien de carbones ont les molécules résultantes de la fixation du CO2 dans la phase thermochimique et comment s’appelle cette molécule
3 carbones ( trioses phosphates)
ou se passe la phase thermochimique de la photosynthèse
dans le stroma
quels sont les deux actions possibles de l’anhydrase carbonique
elle peut convertir du CO2 en bicarbonate ou reconvertir le bicarbonate en dioxyde de carbone
comment appelle ont le cycle dans lequel le gaz carbonique est réduit
le cycle de calvin
y a t-il des plantes qui n’utilisent pas le cycle de calvin à un point dans leur processus de photosynthèse
non
quelle est la réaction globale qui permet la réduction du CO2
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
quel est l’enzyme responsable de catalyser la fixation du CO2 sur le sucre à 5C
la rubilose bisphosphate carboxylase-oxygénase (rubisco)
pourquoi le sucre à 6 carbone formé lors de la fixation du co2 ne porte pas de nom
il est très instable et se scinde immédiatement après être formé
quel est le produit résultant de la réduction du 3-phosphoglycérate (PGA)
le glycéraldéhyde-3-P, G3P
combien de PGA doivent être réduit avant d’en exporter un vers le cytoplasme et qu’arrive t il aux autres PGA
il faut 6 PGA avant d’en exporter un. les 5 autres sont recyclés pour reformer le sucre à 5C, le RuBP
à quelles étapes le NADPH et l’ATP sont utilisés? combien de chaque molécules sont utilisées
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
combien d’enzyme du cycle de calvin (phase thermochimique) sont régulées par la lumière
5 enzymes
qu’est ce que la photorespiration
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
pourquoi la photorespiration est elle catalysée dans la cellule et par quelle enzyme
la Rubisco, celle ci a une fonction oxygénase
Quelle est la conséquence principale de la photorespiration pour la plante
perte d’efficacité de la fixation du CO2, et ainsi, de biomasse
quel ests le métabolite résultant lorsque le RuBP couplé à l’oxygène se scince lors de la respiration
le Glycolate
dans quel organite le glycolate est il oxydé et pourquoi
dans le peroxysome, puisque son oxydation dégage du péroxyde et que le peroxysome possède la catalase pour dégrader ce péroxyde
dans quelle organite le CO2 est il perdu lors de la photorespiration
la mitochondrie
quelle est la différence entre la photosynthèse brute et l photosynthèse nette
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
y a t il des plantes qui ne font pas de photorespiration
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
quels facteurs influencent la photorespiration
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
quel sont les hypothèses expliquant l’action oxygenase de la rubisco
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
comment se nomme le cycle utilisé dans les plantes en C4 avant le cycle de calvin et qui permet la fixation du CO2
le cycle de Hatch et Slack
quelle est la particularité anatomique des plantes C4
l’espace de fixation du CO2 est physiquement séparé de l’espace ou celui ci est réduit
Ou le CO2 est il fixé chez les plantes C4
le mésophylle
Ou le CO2 est il réduit dans les plantes en C4
dans la gaine périvasculaire
quelle est la particularité des feuilles de plantes C4 (anatomie de Kranz)
elles sont plus mince avec veines vert foncé
quelle est l’enzyme qui catalyse le premier cycle de fixation du CO2 chez les plantes C4
la Phosphoénol pyruvate carboxylase ( PEPcase)
quelle molécule est produite par le premier cycle de fixation du CO2 chez les plantes C4
l’oxaloacétate ( OAA)
l’OAA est plus ou moins stable. il est donc rapidement converti en une autre molécules. quelles molécules peut il devenir
du Malate ou de l’aspartate
Comment le CO2 passe il du cycle de Hatch et Slack au cycle de calvin
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
Chez les plantes C4, l’amidon s’accumulle-t-il dans les cellules du mésophylle ou de la gaine périvasculaire
les cellules de la gaine périvasculaire
Le PEP est il régénéré dans les cellules mesophylle ou de la gaine périvasculaire
le mésophylle
quels sont les avantages des plantes C4 par rapport aux plantes C3
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
quels sont les désavantages des plantes C4 par rapport aux plantes C3
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
comment fonctionne le métabolisme CAM
fixation du CO2 durant la nuit puis réduction pendant le jour pour éviter les pertes d’eau
que se passe t il dans les cellules des plantes CAM pendant la nuit
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
que se passe t il dans les cellules des plantes CAM pendant le jour
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
quels sont les avantages des plantes CAM
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
quels sont les désavantages associés au métabolisme CAM
assimilation du CO2 ( et donc, croissance) lente
sur un arbre phylogénétique, est ce que toute les plantes d’une même famille doivent avoir le même métabolisme ( C3, C4 ou CAM)
non.
Arrive t il aux plantes CAM d’ouvrir leur stomates durant le jour
oui, certaines plantes utilisent le cycle CAM seulement en cas de besoin
quels sont les facteurs internes qui affectent la photosynthèse
- 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
quels sont les facteurs externes qui affectent la photosynthèse
- 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
