LA PHOTOSYNTHSE

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LA PHOTOSYNTHÈSE

• Présenté par Karine Dion

• Physiologie du vivant
• (101-CKA-05)

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LA PHOTOSYNTHÈSE

• LA PHOTOSYNTHÈSE DANS LA NATURE

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LA PHOTOSYNTHÈSE

• LA PHOTOSYNTHÈSE DANS LA NATURE

But du cours Comprendre comment les cellules
captent lénergie lumineuse et fabriquent des
molécules organiques.
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LA PHOTOSYNTHÈSE

• LA PHOTOSYNTHÈSE DANS LA NATURE

• Un organisme doit se procurer les composés
  organiques essentiels à la production dATP et de
  chaînes carbonées. Il existe différentes façons
  de le faire
• Les autotrophes
• ? Élaborent leurs molécules organiques à partir
  de matières premières inorganiques tirées de leur
  milieu. (ex. CO2)
• Les hétérotrophes
• ? Ils se nourrissent directement ou indirectement
  de composés synthétisés par dautres organismes.

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LA PHOTOSYNTHÈSE

• LA PHOTOSYNTHÈSE DANS LA NATURE

• Les autotrophes ?
• Les hétérotrophes ?

Producteurs
Consommateurs
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LA PHOTOSYNTHÈSE

• LA PHOTOSYNTHÈSE DANS LA NATURE

• Les chloroplastes abondent dans les cellules du
  mésophylle tissus interne des plantes.
• Une cellule contient plusieurs chloroplastes.

Le CO2 entre dans les feuilles et lO2 en sort
par des pores microscopiques appelés stomates.
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LA PHOTOSYNTHÈSE

• LA PHOTOSYNTHÈSE DANS LA NATURE

• À lintérieur des chloroplastes on retrouve des
  empilements de thylakoïdes que lon nomme des
  grana.
• Le liquide dense qui les entoure est nommé le
  stroma.

La chlorophylle se trouve dans la membrane du
thylakoïde.
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LA PHOTOSYNTHÈSE

• LA PHOTOSYNTHÈSE DANS LA NATURE

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LA PHOTOSYNTHÈSE

• LES VOIES MÉTABOLIQUES DE LA PHOTOSYNTHÈSE

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LA PHOTOSYNTHÈSE

• LES VOIES MÉTABOLIQUES DE LA PHOTOSYNTHÈSE

• Équation de la photosynthèse
• 6 CO2 6 H2O Énergie lumineuse ? C6H12O6 6 O2

oxydation
réduction
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LA PHOTOSYNTHÈSE

• LES VOIES MÉTABOLIQUES DE LA PHOTOSYNTHÈSE

• La photosynthèse comprend 2 phases
• Les réactions photochimiques
• Le cycle de Calvin

THYLAKOÏDES
STROMA
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LA PHOTOSYNTHÈSE

• LES VOIES MÉTABOLIQUES DE LA PHOTOSYNTHÈSE

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LA PHOTOSYNTHÈSE

• LES VOIES MÉTABOLIQUES DE LA PHOTOSYNTHÈSE

Les réactions photochimiques
LA NATURE DE LA LUMIÈRE

• La lumière est une forme dénergie appelée
  énergie électromagnétique
• (ou rayonnement).

Spectre électromagnétique
Les longueurs dondes comprises entre 380 et 720
nm forment la lumière visible.
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LA PHOTOSYNTHÈSE

• LES VOIES MÉTABOLIQUES DE LA PHOTOSYNTHÈSE

Les réactions photochimiques
LES PIGMENTS PHOTOSYNTHÉTIQUES

• Les substances qui absorbent la lumière visible
  chez les photoautotrophes sappellent pigments.

Spectre dabsorption
Il représente la capacité dabsorption du pigment
en fonction de la longueur donde.
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LA PHOTOSYNTHÈSE

• LES VOIES MÉTABOLIQUES DE LA PHOTOSYNTHÈSE

Les réactions photochimiques
LES PIGMENTS PHOTOSYNTHÉTIQUES

• La chlorophylle a nest pas le seul pigment à
  participer à la photosynthèse. Dautres pigments
  qui se trouvent dans les membranes des
  thylakoïdes peuvent absorber la lumière et
  transférer lénergie qui en résulte à la
  chlorophylle a.

• On nomme ces autres pigments les pigments
  accessoires (antennes).
• Chlorophylle b
• Carotenoïdes

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LA PHOTOSYNTHÈSE

• LES VOIES MÉTABOLIQUES DE LA PHOTOSYNTHÈSE

Les réactions photochimiques
PHOTO-OXYDATION DE LA CHLOROPHYLLE
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LA PHOTOSYNTHÈSE

• LES VOIES MÉTABOLIQUES DE LA PHOTOSYNTHÈSE

Les réactions photochimiques
LES PHOTOSYSTÈMES
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LA PHOTOSYNTHÈSE

• LES VOIES MÉTABOLIQUES DE LA PHOTOSYNTHÈSE

Les réactions photochimiques
TRANSPORT NON CYCLIQUE DÉLECTRONS
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LA PHOTOSYNTHÈSE

• LES VOIES MÉTABOLIQUES DE LA PHOTOSYNTHÈSE

Les réactions photochimiques
TRANSPORT NON CYCLIQUE DÉLECTRONS

• Le photosystème II absorbe 2 photons dénergie
  lumineuse. Deux électrons de la P680 passent de
  létat fondamental à létat excité.
• La déshydrogénase extrait des électrons de leau
  et les fournis au P680. 2 atomes doxygène
  sunissent pour former de lO2.
• Les électrons excités sont captés par laccepteur
  primaire et passent au travers une chaîne de
  transport délectrons.
• Les électrons, arrivés en bas de la chaîne,
  comblent les vides dans la P700 du photosystème
  I. Deux de ses électrons ont aussi été captés
  par un accepteur primaire.
• Laccepteur primaire du photosystème I cède les
  électrons excités à une deuxième chaîne de
  transport délectrons.
• Les électrons sont transférés au NADP qui est
  réduit en NADPH H qui va servir au cycle de
  Calvin.

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LA PHOTOSYNTHÈSE

• LES VOIES MÉTABOLIQUES DE LA PHOTOSYNTHÈSE

Les réactions photochimiques
TRANSPORT NON CYCLIQUE DÉLECTRONS
P680
P700
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LA PHOTOSYNTHÈSE

• LES VOIES MÉTABOLIQUES DE LA PHOTOSYNTHÈSE

Les réactions photochimiques
TRANSPORT CYCLIQUE DÉLECTRONS

• Le cycle de Calvin consomme davantage dATP que
  de NADPH H.
• Le transport cyclique vient combler la
  différence.

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LA PHOTOSYNTHÈSE

• LES VOIES MÉTABOLIQUES DE LA PHOTOSYNTHÈSE

Les réactions photochimiques
COMPARAISON DE LA CHIMIOSMOSE DANS LES
CHLOROPLASTES ET DANS LES MITOCHONDRIES
Les électrons proviennent de loxydation
de molécules de nutriments.
Les photosystèmes captent lénergie lumineuse et
lutilise pour acheminer des électrons au
sommet de la chaîne.
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LA PHOTOSYNTHÈSE

• LES VOIES MÉTABOLIQUES DE LA PHOTOSYNTHÈSE

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LA PHOTOSYNTHÈSE

• LES VOIES MÉTABOLIQUES DE LA PHOTOSYNTHÈSE

Le cycle de Calvin

• Le cycle de Calvin attache aux molécules de CO2
  des molécules de RuDP. La molécule formée est si
  instable quelle se scinde aussitôt en deux.
• On utilise de lATP pour attacher du phosphate
  aux molécules.
• La molécule est réduit par le NADPH H qui
  redevient du NADP.
• Pour chaque 3 moles de CO2, on obtient 6 PGAL
  mais seulement 1 quitte le cycle.
• Les 5 autres y restent pour régénèrer le RuDP.
  On dépense encore ici de lATP.

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LA PHOTOSYNTHÈSE

• LES VOIES MÉTABOLIQUES DE LA PHOTOSYNTHÈSE

• 6 CO2 6 H2O Énergie lumineuse ? C6H12O6 6
  O2

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LA PHOTOSYNTHÈSE

• LES VOIES MÉTABOLIQUES DE LA PHOTOSYNTHÈSE

Facteurs externes influant sur la photosynthèse

• Disponibilité de leau
• Disponibilité en CO2
• Lintensité de léclairement
• La durée de léclairement
• Les longueurs dondes
• La température
• La valeur nutritive du milieu

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(No Transcript)