LA PHOTOSYNTHÈSEL’énergie cellulaire partie 3.3 p.83

La photosynthèse ; est un des processus chimiques les plus importants. En outre les plantes vertes utilisent le gaz carbonique et l’eau avec l’aide de l’énergie lumineuse pour produire de l’oxygène ainsi que se nourrir.

Formule chimique: 6CO2 (gaz)+ 6H2O (eau)+ énergie (lumière ) = C6H12O6 (glucose) + 6O2 (oxygène)

La photosynthèse se déroule…

Le chloroplaste

La photosynthèse comporte de deux phases

• La photo - phase claire• Sytnèse – phase sombre

La phase photo se produit en présence de lumière. La phase photo se produit dans le chloroplaste plus précisément dans la membrane thylakoïdienne. Les pigments présents dans les chloroplastes captent la lumière. Les pigments, appelés chlorophylles.( 2 plus importants).

• Chlorophylle A• Chlorophylle B

 

La phase claire

 Photosystèmes: Un photosystème ou Unité photosynthétique comprend plusieurs centaines de molécules de chlorophylle reliées à un centre réactionnel. Il a pour fonction de canaliser l’énergie lumineuse jusqu’au centre de réaction (paire de chlorophylles spécialisées)ou un accepteur d’électron reçoit l’électron énergisé. 2 types de photosystèmes

• photosystème 700nm• La voie cyclique de

transfert électrons

• Le photosystème 680nm• La voie non cyclique de

transfert d’électrons

La voie cyclique de transfert d’électrons

Après que les accepteurs d’électrons reçoivent les électrons énergisés du centre réactionnel par la chaîne respiratoire. À mesure que les électrons passent par le système, ils libèrent de l”énergie ( ADP= ATP). Une fois que la molécule d’ATP est produite, on recycle les électrons.

La voie non cyclique de transfert d’électrons

Absorbe la lumière à 680 nm. L’énergie des électrons sert à produire des électrons par le photosystème 700nm après être énergisés ils sont pris par le NADP+. Une fois qu’il accepte deux H+, il devient la coenzyme NADPH. Les molécules d’ATP et NADPH sont ensuite utilisées dans les étapes synthétiques pour produire le glucose.

La voie non cyclique de transfert d’électrons ( continue)

Après que le photosystème 680 transfère un électron à l’accepteur électrons, il capte un électron pour l’enzyme Z ( responsable de la décomposition des molécules d’eau en ions hydrogène et oxygène= processus photolyse)

LA PHASE SOMBRE/ SYNTHÈSELe NADPH et l’ATP produits dans la phase claire sont utilisés pour molécules organiques à partir du CO2

Première étape: la fixation du carbone (Cyle de Calvin

Pour pouvoir faire des molécules complexes comme le glucose. Les plantes doivent fixer le carbone ‘à des plus petites molécules.

Dans cette figure on voie que CO2 qui ce fixant au RuBP catalyser par l’enzyme RuBP carboxylase. Cependant l’instabilité de cette molécule crée 2 PGA.

Deuxième étape: la réduction (cycle de Calvin)

PGA transfert en PGAL (produit en 2 étapes). • Étape 1 :ATP donnent des

groupements phosphate aux molécules du PGA = PGAP( biophosphoglycérate.

• Étape 2: NADPH donne un ion H+. À la suite le NADP+ retourne dans la membrane thylakoïdienne et recommence le processus.

Troisième étape: la reconstitution du RuBP

5 molécules de PGAL pour former 3 molécules de 3 RuBP. Conséquemment on forme plus de PGA dans le cycle de Calvin.

Le glucose: la source alimentaire fondamentale

Le glucose produit par les réactions synthèses, les cellules végétales peuvent être utilisées dans le même processus que la respiration cellulaire. Cependant chez les plantes on peut aussi utiliser le glucose pour :• transformant en amidon ( énergie stocker)• Formant la cellulose ( construction des parois

cellulaire)• Transformant en saccharose ( le sucre de transport

chez les plantes)