La photosynthèse 2009 (modifié 2014) SBI4U · PDF filethylakoïde Stroma ....
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La photosynthèse 2009 (modifié 2014)
SBI4U
6CO2 + 6H2O C6H12O6 +6O2
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La photosynthèse
Est un processus bioénergétique que font les plantes, les algues, les bactéries (cyanobactéries) et certains protistes pour se donner de l’énergie (autotrophes)
Dans la présence de la lumière = photosynthèse
Dans l’absence de la lumière = respiration cellulaire
La photosynthèse est un processus qui se fait dans un chloroplaste, organite qui contient de la chlorophylle (pigment qui donne aux plantes leur couleur verte)
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Biosphère II
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Micrographie: chloroplastes
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La structure du chloroplaste
Chlorophylle: le pigment qui se situe dans les membranes des thylakoïdes
Fonctions:
1. absorbe la lumière rouge, violet et certaines longueurs d’onde de bleu
2. convertit l’énergie absorbée (des photons) sous une forme qui permet aux réactions de synthèse de se produire
1 mm = 38 à 40 chloroplastes bout à bout
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Les pigments: chlorophylle a et b et les caroténoïdes présentent différent spectres d’absorption
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2 étapes de la photosynthèse
1. Les photosystèmes
2. Le cycle de Calvin (les réactions de
synthèse)
Melvin Calvin 1911-1997
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1. Les photosystèmes: la phase lumineuse
La lumière fournit les photons qui excitent les molécules de chlorophylles
L’énergie est transmise de molécule en molécules jusqu’à ce que toute l’énergie soit remise dans deux molécules de chlorophylle (centre de réaction).
Ces deux molécules photolyse l’eau (P680) (sépare H+ et en O2 ), l’oxygène est relâché dans l’atmosphère et les H+ sont utilisés dans la deuxièmes séries de réactions.
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Suite…
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Photosystème I: P700 ou PSI
P700 est un système cyclique. (voir fig.3.24)
– Absorbe la lumière à 700 nm (en moyenne) et
contient du chlorophylle a
– Présent chez le les cyanobactéries et toutes les
eucaryotes photosynthétiques
– Tandis que l’ATP est produite, ce processus
s’appelle la photophosphorylation cyclique.
Une fois que l’ATP est produite, les électrons sont
recyclés dans le photosystème
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Photosystème II: P680 ou PSII
P680 est un système non-cyclique
– Hydrolyse de l’eau est possible avec l’énergie
des photons: les électrons + un ion d’hydrogène
sont envoyés à la chaîne respiratoire.
L’ion d’hydrogène est pompé vers le stroma et réduit
une molécule de NADP+ (NADP+ +H NADPH)
– Photophosphorylation: l’autre ion d’hydrogène
quittent l’espace intratylakoïdien passe par
l’ATPsynthase et entre dans le stroma (à
l’extérieur du tylakoïde mais à l’intérieur du
chloroplaste)
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P680 P700
Sac du
thylakoïde
Stroma
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Voir pp. 86 et 87 du manuel
Le photosystème 700 est une voie cyclique.
– Donc, l’électron produit par les pigments excités est
transféré à la chaîne respiratoire pour former une molécule
d’ATP.
Le photosystème 680 est une voie non-cyclique
mais fais l’hydrolyse de l’eau.
– Contient le pigment= chlorophylle a
– Hydrolyse d’une molécule d’eau par électron
– Contient les pigments a, b, c, les carotènes, les
xanthophylles et les anthocyanines.
Vidéo (4 minutes)
http://www.youtube.com/
watch?v=XmFg91BmS-o
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2. Le cycle de Calvin:
Les réactions de synthèse se produisent
dans le stroma du chloroplastes.
Les divers enzymes prennent le CO2 et les
électrons de la dernière étape et produisent
du glucose.
Le glucose et utilisé pour la respiration
cellulaire.
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Vidéo (2
minutes)
http://www.yo
utube.com/wa
tch?v=hPW2y
wKGg-A
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Expérience: propose une hypothèse!
Il est difficile de caractériser les glucides simples produits par la photosynthèse dans des expériences utilisant du matériel simple. Il est possible par contre de caractériser l'amidon (un polymère de glucose mis en réserve lorsque la photosynthèse est très active). Cette caractérisation se réalise avec le lugol, un réactif spécifique de l'amidon.
Des feuilles de pélargonium partiellement recouvertes d'un cache noir, sont éclairées de manière intense pendant plusieurs heures. Une feuille est prélevée, décolorée par de l'alcool bouillant puis colorée par le lugol.
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Résultat
De l'amidon a été
formé uniquement
dans les zones
éclairées.
http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/Photosyn
these-cours/08-photosystemes.htm
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Révision de la photosynthèse
Vidéo TFO de 10 minutes
http://www1.tfo.org/education/episode/24999/
reaction-sombre
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Devoirs: le 2 avril
N.D. de la page Web suivante
http://www.cours-
pharmacie.com/biologie-
vegetale/la-photosynthese.html
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Les sources primaires de qualités
PubMed:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21438681
?report=abstract