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La photosynthèse
Expérience d’Engelmann1885
- seul le noyau tétrapyrrolique est représenté- la fonction carboxyle associée au noyau IV est estérifiée par un alcool à très longue chaîne en C20 : le phytol (non représenté ici)
Spectre d’absorption des chlorophylles
Spectre d’absorption des pigments
Rappel: techniques de chromatographie des pigments en TP (voir le diaporama)
Fluorescence de la chlorophylle
Solution de chlorophylle brute
Transmission par résonance au sein d’une unité photosynthétique(photosystème s.l.)
Un chloroplaste de cellule de parenchyme foliaire de Tabac
Stroma
Thylakoïde
Granum (empilement de thylakoïdes)
Membranes externe et interne
MET
15μm
Effet Emerson (red drop fall)Ou chûte dans le rouge
Hypothèse d’Emerson:La photosynthèse nécessite l’interaction de deux réactions lumineuses; les deux peuvent être réalisées par une longueur d’onde plus faible que 680nm mais une seule par une longueur d’onde plus forte.
A : longueur d'onde variable (de 660 à 720 nm)
B : longueur d'onde variable (de 660 à 720 nm) + une radiation monochromatique fixe à 650 nm
http://www.snv.jussieu.fr/bmedia
-1.2
+1
E°’(V)
PS1
PS2
PS1*
NADP NADPH
hc/λ
hc/λ
PS2*
Cyt b6f
Complexe Mn
2 H2OO2
Interprétation chimique destransferts d’électrons dans la chaîne photosynthétique
-1.2
+1
E°’(V)
PS1
PS2
PS1*
NADP NADPH
hc/λ
hc/λ
PS2*
Cyt b6f
Complexe Mn2 H2O
O2Interprétation chimique destransferts d’électrons dans la chaîne photosynthétique
Gradient H+
Gradient H+
Gradient H+
-1.2
+1
E°’(V)
PS1
PS1*
hc/λ
Cyt b6f
Gradient H+
Transfert cyclique des électrons
Disposition des différents éléments de la chaîne photosynthétique dans les thylakoïdes
http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/
Melvin CALVIN 1911-1997
Le cycle de Calvin
3x Ribulose 1,5 biP
6x PGA
6x 1,3 PGA
6x PGAld
5x PGAld
3x Ribose 5 P
3x CO23x H2O
Étape catalysée par la rubisco
6 ATP
6 ADP
6 NADPH
6 NADP
PGAld
3 ATP
3 ADP
Grandes sous unités en rouge (origine chloroplastique) sur lesquels se situent les sites actifs
Petites sous unités en vert et bleu (origine nucléaire)
Une dualité fonctionnelle
Une enzyme chimère
La rubisco
Activité des PS 1(rouge) et PS 2 (jaune) dans les cellules de feuilles de Sorgho Seules les cellules du mésophylle externe ont un PS2 actif
Un chloroplaste
Edwards et al. (2001) Plant Physiol. 125 46-49.)
http://aob.oxfordjournals.org/
Technique d’immunomarquagedans des feuilles de Sorgho
A: immunomarquage de la RubiscoB: immunomarquage de la PEPC