Le déroulement de la photosynthèse

Résumé du document

La photosynthèse nourrit presque tous les êtres vivants, directement ou indirectement. Un organisme se produit les composés nécessaires à la production d'ATP et de chaînes carbonées soit par autotrophie soit par hétérotrophie. On distingue donc :

Extraits

[...] La lumière excite la chlorophylle a du photosystème PSII. Du fait de cette excitation électrons sont portés à un niveau d'énergie supérieure. Avant qu'il ne puisse retrouver son état fondamental, chacun de ces électrons est capté par une molécule de phéophytine. La chlorophylle ayant donné ses électrons est devenue un agent oxydant très puissant. Comme ses électrons ont été capturés par la phéophytine, il faut en trouver de nouveaux pour réduire ce pigment. C'est ici qu'intervient l'eau. En effet, l'eau va être dissociée et des électrons vont être extraits par une deshydrogénase tel que : 2 H20 O2 + 4H+ + 4é C'est cette étape de scission de la molécule qui provoque le dégagement d'O2. [...]

[...] Ce transport ne fait intervenir que le photosystème I et non le photosystème II. Dans ce mode de transport, les électrons quittent la férédoxine, s'acheminent vers le complexe de cytochromes puis vers la chlorophylle de PSI avant de retourner a la ferédoxine. Ce type de transport ne produit que de l'ATP, necessaire en quantité plus important que la NADPH dans le cycle de Calvin. Le cycle de Calvin Le cycle de Calvin ressemble au cycle de Krebs du fait qu'il régénère lui aussi une molécule initiale. [...]

[...] Ce mode de fixation du carbone se nomme CAM. Les cellules du mésophylle des plantes de type CAM emmagasinnent les acides organiques dans leurs vacuoles jusqu'au matin, moment où les stomates se ferment. Durant le jour, les acides organiques élaborés la nuit précédente libèrent leur dioxyde de carbone, lequel est utilisé normalement dans le cycle de Calvin. 6 CO218 + 6 H2O 16 Glucose16 + 6 O218 Glucose18 + 6 O CO216 + 6 H2O 18 La concentration en dans le thylakoïde peut devenir 1000 fois supérieure à celle du stroma. [...]

[...] Ainsi, la concentration en CO2 dans la plante décroît alors que celle de l'O2 (déchet de la photosynthèse) augmente. Cela favorise un processus qui semble être un gaspillage : la photorespiration. Dans la majorité des végétaux, l'enzyme qui fixe le CO2 sur le Ribulose diphosphate (RuDP) au cours de la première étape du cycle de Calvin est la RubisCO. Les plantes qui suivent ce processus sont dites plantes en C3. Or, cette RubisCO peut se lier à l'O2 et au CO2. [...]

[...] Cela forme des structures complexes que l'on nomme des photosystèmes. On leur donne souvent l'image d'une antenne qui collecte l'énergie lumineuse, associée à un centre réactionnel qui va avoir pour rôle de piéger un électron. L'antenne est constituée d'un ensemble de pigments qui vont transférer l'énergie lumineuse, la rassembler jusqu'à la chlorophylle a qui transmettra l'électron par la suite. L'expérience d'Emerson et Lewis (1943) met en évidence l'existence de plusieurs photosystèmes. Un même flux de photons est envoyé sur une concentration très importante de chlorelles. [...]