222 DeUXiÈMe partie La cellule
ConCept
10.3
Le cycle de calvin convertit le cO 2
en glucides à l’aide de l’énergie chimique
de l’atp et du NaDph 1 h
1
Le cycle de Calvin et le cycle de l’acide citrique ont un point
commun : l’un et l’autre régénèrent une molécule initiale.
Mais les ressemblances s’arrêtent là : alors que le cycle de
l’acide citrique est catabolique (il oxyde l’acétyl-CoA et utilise
l’énergie pour synthétiser de l’ATP), le cycle de Calvin est
anabolique (il fabrique des glucides à partir de molécules plus
petites et il consomme de l’énergie). Du carbone entre dans
le cycle de Calvin sous forme de dioxyde de carbone et en sort
sous forme de glucide. L’ATP fournit l’énergie nécessaire au
déroulement du cycle ; le NADPH 1 H
1
procure des électrons
riches en énergie et des protons à l’une des molécules du
cycle de Calvin afin de produire un glucide.
Comme on l’a vu, le glucide produit directement par le
cycle de Calvin n’est pas du glucose, mais un monosaccharide à trois atomes de carbone appelé 3phosphoglycéraldéhyde (PGAL). Pour en synthétiser une mole, le cycle doit
fixer trois moles de dioxyde de carbone, donc se dérouler
trois fois. (Rappelez-vous que la fixation du carbone correspond à l’incorporation de dioxyde de carbone dans une molécule organique.) En étudiant les étapes du cycle, ne perdez
pas de vue que vous suivez le parcours de trois moles de
dioxyde de carbone. La figure 10.19 divise le cycle de Calvin
Entrée
Sortie
3
CO 2
Cycle
de Calvin
3-phosphoglycérate
6
1,3-diphosphoglycérate
6
6
3-phosphoglycéraldéhyde
(PGAL)
6
1
G3P
PGAL
(glucide)
Glucose et
autres composés
organiques
5
Ribulose diphosphate
(RuDP)
3
ATP
3
3 ADP
6 ADP
ATP
6
6
NADPH H
6 NADP
Étape 3 :
régénération
de l’accepteur
de CO 2 (RuDP)
Étape 2 :
réduction
P
P
P
P
P
P i
P
P
P
Rubisco
Étape 1 : fixation du carbone
Lumière
NADPH
Intermédiaire
instable
Une mole
à chaque tour
3
P
P
NADP
+
ADP
[CH 2 O] (glucide)
Cycle
de Calvin
ATP
O 2
CO 2
H 2 O
Réactions
photochimiques
m Figure 10.19 Le cycle de Calvin. Ce schéma indique le trajet
des atomes de carbone (sphères grises) dans le cycle. Les trois étapes
correspondent à celles qui sont décrites dans le texte. Le cycle de Calvin
fournit, à partir de trois moles de CO 2 , un rendement net d’une mole
de PGAL (un glucide à trois atomes de carbone). Pour synthétiser
une mole de PGAL, le cycle consomme neuf moles d’ATP et six moles
de NADPH 1 H
1
. Les réactions photochimiques alimentent le cycle
par une régénération de l’ATP et du NADPH 1 H
1 .
FAItes un dessIn Redessinez ce cycle en utilisant des chiffres plutôt
que des boules grises pour indiquer le nombre d’atomes de carbone.
Assurez-vous de les multiplier à chaque étape pour ne pas en oublier.
Sous quelle forme les atomes de carbone entrent-ils dans le cycle
et sous quelle forme en sortent-ils ?
ConCept
10.3
Le cycle de calvin convertit le cO 2
en glucides à l’aide de l’énergie chimique
de l’atp et du NaDph 1 h
1
Le cycle de Calvin et le cycle de l’acide citrique ont un point
commun : l’un et l’autre régénèrent une molécule initiale.
Mais les ressemblances s’arrêtent là : alors que le cycle de
l’acide citrique est catabolique (il oxyde l’acétyl-CoA et utilise
l’énergie pour synthétiser de l’ATP), le cycle de Calvin est
anabolique (il fabrique des glucides à partir de molécules plus
petites et il consomme de l’énergie). Du carbone entre dans
le cycle de Calvin sous forme de dioxyde de carbone et en sort
sous forme de glucide. L’ATP fournit l’énergie nécessaire au
déroulement du cycle ; le NADPH 1 H
1
procure des électrons
riches en énergie et des protons à l’une des molécules du
cycle de Calvin afin de produire un glucide.
Comme on l’a vu, le glucide produit directement par le
cycle de Calvin n’est pas du glucose, mais un monosaccharide à trois atomes de carbone appelé 3phosphoglycéraldéhyde (PGAL). Pour en synthétiser une mole, le cycle doit
fixer trois moles de dioxyde de carbone, donc se dérouler
trois fois. (Rappelez-vous que la fixation du carbone correspond à l’incorporation de dioxyde de carbone dans une molécule organique.) En étudiant les étapes du cycle, ne perdez
pas de vue que vous suivez le parcours de trois moles de
dioxyde de carbone. La figure 10.19 divise le cycle de Calvin
Entrée
Sortie
3
CO 2
Cycle
de Calvin
3-phosphoglycérate
6
1,3-diphosphoglycérate
6
6
3-phosphoglycéraldéhyde
(PGAL)
6
1
G3P
PGAL
(glucide)
Glucose et
autres composés
organiques
5
Ribulose diphosphate
(RuDP)
3
ATP
3
3 ADP
6 ADP
ATP
6
6
NADPH H
6 NADP
Étape 3 :
régénération
de l’accepteur
de CO 2 (RuDP)
Étape 2 :
réduction
P
P
P
P
P
P i
P
P
P
Rubisco
Étape 1 : fixation du carbone
Lumière
NADPH
Intermédiaire
instable
Une mole
à chaque tour
3
P
P
NADP
+
ADP
[CH 2 O] (glucide)
Cycle
de Calvin
ATP
O 2
CO 2
H 2 O
Réactions
photochimiques
m Figure 10.19 Le cycle de Calvin. Ce schéma indique le trajet
des atomes de carbone (sphères grises) dans le cycle. Les trois étapes
correspondent à celles qui sont décrites dans le texte. Le cycle de Calvin
fournit, à partir de trois moles de CO 2 , un rendement net d’une mole
de PGAL (un glucide à trois atomes de carbone). Pour synthétiser
une mole de PGAL, le cycle consomme neuf moles d’ATP et six moles
de NADPH 1 H
1
. Les réactions photochimiques alimentent le cycle
par une régénération de l’ATP et du NADPH 1 H
1 .
FAItes un dessIn Redessinez ce cycle en utilisant des chiffres plutôt
que des boules grises pour indiquer le nombre d’atomes de carbone.
Assurez-vous de les multiplier à chaque étape pour ne pas en oublier.
Sous quelle forme les atomes de carbone entrent-ils dans le cycle
et sous quelle forme en sortent-ils ?