chapitre 10 La photosynthèse 227
retour sur le ConCept 10.4
1. Expliquez pourquoi la photorespiration ralentit
la photosynthèse.
2. La présence de PS I, et non de PS II, dans les cellules
de la gaine fasciculaire des plantes de type C 4 a un
effet sur la concentration de dioxygène. Quel est
cet effet et comment peut-il être avantageux pour
la plante ?
3. FAItes des lIens Revenez à ce que vous avez appris
sur l’acidification des océans (concept 3.3, p. 50).
On pourrait penser que ce phénomène et les modifications dans la distribution des plantes de type C 3
et des plantes de type C 4 sont des problèmes
très différents, mais qu’ont-ils en commun ?
Expliquez votre réponse.
4.
et sI ?
À votre avis, qu’arriverait-il à l’abondance relative des plantes de type C 3 par rapport
aux plantes de type C 4 et de type CAM dans
une région où le climat deviendrait beaucoup
plus chaud et beaucoup plus sec (et cela sans
variation du CO 2 ) ?
Voir les réponses proposées à la fin du chapitre.
L’importance de la photosynthèse :
révision
Dans ce chapitre, nous avons expliqué le déroulement de la
photosynthèse, de l’étape de l’absorption des photons à celle
de la synthèse des glucides. Les réactions photochimiques
captent l’énergie solaire et l’exploitent pour produire de l’ATP
et pour transférer des électrons de l’eau au NADP
1
et ainsi
former du NADPH 1 H
1
. Le cycle de Calvin utilise l’ATP et le
NADPH 1 H
1
pour élaborer un glucide à trois carbones (le
3-phosphoglycéraldéhyde) à partir de dioxyde de carbone.
L’énergie incorporée dans les chloroplastes sous forme de
lumière solaire se trouve emmagasinée sous forme d’énergie
chimique dans des composés organiques. (Voir la figure
10.22 pour une révision.)
Les glucides formés dans les chloroplastes fournissent à la
plante entière l’énergie chimique et les chaînes carbonées
nécessaires à la synthèse des prin cipales molécules organiques des cellules végétales. Environ 50 % de la matière
organique issue de la photosynthèse sert de combustible à
la respiration cellulaire, au sein des mitochondries. Dans
certains cas, la photorespiration « gaspille » les produits de
la photosynthèse.
Techniquement, les cellules vertes sont les seules parties
autotrophes d’une plante. Les autres parties se nourrissent des
molécules organiques qui leur parviennent des feuilles par les
nervures. Chez la plupart des Végétaux, les glucides formés
c Figure 10.22 Résumé de la photosynthèse.
Ce diagramme présente les réactifs et les principaux
produits des réactions photochimiques et de celles
du cycle de Calvin à mesure qu’elles se déroulent
dans les chloroplastes. La bonne marche de l’opération repose sur l’intégrité structurale des chloroplastes et de leurs membranes. Les enzymes situées
dans les chloroplastes et dans le cytosol convertissent
le 3-phosphoglycéraldéhyde (PGAL), le produit
direct du cycle de Calvin, en plusieurs autres
composés organiques.
FAItes des lIens Revenez à la micrographie
de la figure 5.6a (p. 79). Indiquez où se produisent
les réactions photochimiques et le cycle de Calvin,
et décrivez-les. Expliquez également d’où venaient
les granules d’amidon de la micrographie.
Cycle
de Calvin
Réactions
photochimiques
Chloroplaste
NADP
ADP
Saccharose (exportation)
NADPH H
ATP
ϩ P i
Les réactions photochimiques :
• sont réalisées par des molécules situées
dans la membrane des thylakoïdes
• convertissent l’énergie lumineuse en l’énergie
chimique de l’ATP et du NADPH ϩ H
ϩ
• scindent l’eau et libèrent le dioxygène
dans l’atmosphère
Les réactions du cycle de Calvin :
• se déroulent dans le stroma
• utilisent l’ATP et le NADPH ϩ H
ϩ
pour convertir le CO 2 en PGAL
• renvoient l’ADP, le phosphate
inorganique et le NADP
ϩ
vers les réactions photochimiques
PGAL
3-phosphoglycérate
RuBP
Amidon
(réserve)
Photosystème II
Chaîne de transport d’électrons
Photosystème I
Chaîne de transport
d’électrons
Lumière
H 2 O
O 2
CO 2
retour sur le ConCept 10.4
1. Expliquez pourquoi la photorespiration ralentit
la photosynthèse.
2. La présence de PS I, et non de PS II, dans les cellules
de la gaine fasciculaire des plantes de type C 4 a un
effet sur la concentration de dioxygène. Quel est
cet effet et comment peut-il être avantageux pour
la plante ?
3. FAItes des lIens Revenez à ce que vous avez appris
sur l’acidification des océans (concept 3.3, p. 50).
On pourrait penser que ce phénomène et les modifications dans la distribution des plantes de type C 3
et des plantes de type C 4 sont des problèmes
très différents, mais qu’ont-ils en commun ?
Expliquez votre réponse.
4.
et sI ?
À votre avis, qu’arriverait-il à l’abondance relative des plantes de type C 3 par rapport
aux plantes de type C 4 et de type CAM dans
une région où le climat deviendrait beaucoup
plus chaud et beaucoup plus sec (et cela sans
variation du CO 2 ) ?
Voir les réponses proposées à la fin du chapitre.
L’importance de la photosynthèse :
révision
Dans ce chapitre, nous avons expliqué le déroulement de la
photosynthèse, de l’étape de l’absorption des photons à celle
de la synthèse des glucides. Les réactions photochimiques
captent l’énergie solaire et l’exploitent pour produire de l’ATP
et pour transférer des électrons de l’eau au NADP
1
et ainsi
former du NADPH 1 H
1
. Le cycle de Calvin utilise l’ATP et le
NADPH 1 H
1
pour élaborer un glucide à trois carbones (le
3-phosphoglycéraldéhyde) à partir de dioxyde de carbone.
L’énergie incorporée dans les chloroplastes sous forme de
lumière solaire se trouve emmagasinée sous forme d’énergie
chimique dans des composés organiques. (Voir la figure
10.22 pour une révision.)
Les glucides formés dans les chloroplastes fournissent à la
plante entière l’énergie chimique et les chaînes carbonées
nécessaires à la synthèse des prin cipales molécules organiques des cellules végétales. Environ 50 % de la matière
organique issue de la photosynthèse sert de combustible à
la respiration cellulaire, au sein des mitochondries. Dans
certains cas, la photorespiration « gaspille » les produits de
la photosynthèse.
Techniquement, les cellules vertes sont les seules parties
autotrophes d’une plante. Les autres parties se nourrissent des
molécules organiques qui leur parviennent des feuilles par les
nervures. Chez la plupart des Végétaux, les glucides formés
c Figure 10.22 Résumé de la photosynthèse.
Ce diagramme présente les réactifs et les principaux
produits des réactions photochimiques et de celles
du cycle de Calvin à mesure qu’elles se déroulent
dans les chloroplastes. La bonne marche de l’opération repose sur l’intégrité structurale des chloroplastes et de leurs membranes. Les enzymes situées
dans les chloroplastes et dans le cytosol convertissent
le 3-phosphoglycéraldéhyde (PGAL), le produit
direct du cycle de Calvin, en plusieurs autres
composés organiques.
FAItes des lIens Revenez à la micrographie
de la figure 5.6a (p. 79). Indiquez où se produisent
les réactions photochimiques et le cycle de Calvin,
et décrivez-les. Expliquez également d’où venaient
les granules d’amidon de la micrographie.
Cycle
de Calvin
Réactions
photochimiques
Chloroplaste
NADP
ADP
Saccharose (exportation)
NADPH H
ATP
ϩ P i
Les réactions photochimiques :
• sont réalisées par des molécules situées
dans la membrane des thylakoïdes
• convertissent l’énergie lumineuse en l’énergie
chimique de l’ATP et du NADPH ϩ H
ϩ
• scindent l’eau et libèrent le dioxygène
dans l’atmosphère
Les réactions du cycle de Calvin :
• se déroulent dans le stroma
• utilisent l’ATP et le NADPH ϩ H
ϩ
pour convertir le CO 2 en PGAL
• renvoient l’ADP, le phosphate
inorganique et le NADP
ϩ
vers les réactions photochimiques
PGAL
3-phosphoglycérate
RuBP
Amidon
(réserve)
Photosystème II
Chaîne de transport d’électrons
Photosystème I
Chaîne de transport
d’électrons
Lumière
H 2 O
O 2
CO 2