Photosynthèse
6CO₂ + 12 H₂O + énergie = C₆H₁₂O₆ + 6H₂O |
Photosynthèse: processus chimique (transfert d'énergie) où l'organisme produit de l'oxygène (O₂) et sucre (glucose) avec l'énergie de la lumière, l'eau et le dioxyde de carbone |
Énergie lumineuse est captée par les chloroplastes des cellules végétales et des bactéries photosynthétiques |
Structure et organites |
Stomate |
Ouverture qui permet les échanges gazeux entre la cellule et l'atmosphère |
Choloroplaste |
Composé d'une membrane externe et interne, du stroma et de grana (des granums) |
Grana |
Les granums sont des piles de thylakoïdes, reliés par des lamelles. |
Thylakoïde |
Double couche de phospholipides et d'espace au milieu (espace intrathylacoïdien. |
Membrane du thylakoïde |
Formée de double couche de phospholipides avec des enzymes. |
Réactions |
Réaction claire |
A lieu dans les thylakoïdes (Rxn dans les photosystèmes) |
Réaction sombre |
A lieu dans le stroma par la suite (Cycle de Calvin) |
Ces deux réactions ont lieu pendant la journée, pas juste la phase claire. La phase sombre utilise les produits de la phase claire, mais lap résence immédiate de lumière n'est pas absolument nécessaire. |
Photosystèmes
Les pigments photosynthétiques sont arrangés dans les thylakoïdes en photosystèmes qui sont associés à des protéines différentes. |
Photosystème I (PSI, P700nm) |
Photosystème II (PSII, P680nm) |
Pigments photosynthétiques
Chlorophylle (verts) |
Végétaux autotrophes |
Caroténoïdes (oranges) |
Végétaux autotrophes |
Phycobilines (rouges) |
Algues et cyanobactéries |
Chaque longueur d'onde a une quantité différente d'énergie, et ces énergies sont absorbées dans différents pigments.
Adaptations:
- Augmentation de concentration du pigment = plus de photons captés
-Utilisation de pigments différents = utilise la lumière que les autres plantes ne veulent pas
- Utilisation de pigments réfléchissants = photons ont deux chances d'êtres captés
- Utilisation de la photosynthèse C4 et CAM = plantes désertiques
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Chromatographie
Une technique qui sert à séparer et analyser des pigments végétaux. |
Les différents composants ont une vitesse qui leur est propre et qui permet de les séparer, puis les identifier. |
Photophosphorylation acyclique
Chaînes de transport d'électrons: PSII: Plastoquinone - b6f - plastocyanine - PSI - Fd - ferredoxine - NADP reductase. Le NADP deviennent NADPH₂
Phosphorylation cyclique
Dans le PSI, la chlorophylle a, excitée par l'énergie, expulse 2 é et est instable. Les é sont transportés au Fd, puis au PQ, puis au b6f. Le b6f est réduit et attire des ions H+ du stroma vers l'espace intrathylakoïdien. Les H+amenés vers l'ATP synthétase pour former de l'ATP qui sera usée durant la phase sombre. Les é au b6f sont amenés au PC et retournent au P700. Le PSI est le plus simple pour l'électron, il n'y a aucune production d'O₂ ni de NADPH₂.
Cycle de Calvin (cycle sombre)
Se déroule dans le stroma des chloroplastes. Le CO₂, l'ATP et le NADPH₂ (qui viennent de la première phase) forment du G-3-P.
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Respiration cellulaire
C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ = 6 CO₂ + 6 H₂O + énergie |
Processus par lequel le glucose est oxydé dans les cellules pour libérer l'énergie nécessaire à toutes les activités cellulaires. |
Glycolyse
Décomposition d'un sucre à deux molécules de pyruvate pour produire 2 ATP et 2 NADH₂ net. Une réaction à 10 étapes.
Glycolyse
Résumé: Glucose au début, glycolyse I utilise 2 ATP pour former 2 G-3-P. Glycolyse II crée 2 NADH₂, 4 ATP et 2 H₂O pour former 2 pyruvates. Gain d'énergie total de 2 NADH₂ et 2 ATP.
Anaérobique vs aérobique
Ici, la décomposition du pyruvate peut prendre 2 voies, la respiration cellulaire aérobique, ou la respiration anaérobique. |
Respiration cellulaire aérobique |
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Se fait en présence d'oxygène |
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Production d'acétyl-CoA |
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O₂ est le dernier accepteur d'électrons |
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Production de 34 ATP |
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(Glycolyse, cycle de krebs, chaîne de transport d'électrons. 1 mol de glucose dégradée produit 6 moles de CO₂ et 34 moles d'ATP) |
Respiration cellulaire anaérobique |
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Se fait en absence d'oxygène |
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Production d'acide lactique ou alcoolique |
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NADH₂ est le derner accepteur d'électrons |
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Production de 2 ATP |
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(Dégradation du glucose sans O₂, produit 1 mol glucose avec 2 ATP, 2 acides lactiques/alcooliques et 2 NADH₂) |
Cycle de Krebs
2 CO₂, 1 ATP, 3 NADH₂ et 1 FADH x 2 acétyl-CoA = 4 CO₂, 2 ATP, 6 NADH₂ et 2 FADH₂.
Avec la réaction de transition, Il y a un total de 6 CO₂, 2 ATP, 8 NADH₂ et 2 FADH₂
Réaction de transition
Se produit dans la matrice de la mitochondrie |
Besoin d'oxygène, sinon le pyruvate se fait oxyder |
Le pyruvate traverse la membrane externe de la mitochondrie, puis une protéine de transport la transporte dans la matrice (nécessite de l'énergie) |
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