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Biochimie et métabolisme > Module 14 > Flashcards

Module 14 Flashcards

1
Q

la structure d’un chloroplaste

A

Membrane externe : perméables aux petites molécules et ions
membrane interne: étanche
Stroma : un peu comme le cytosol, c’est la phase aqueuse dans le chloroplaste
membrane thylakoïde: vésicule repliée en forme de sacs qui sont le granum
Lamelles du stroma: une partie de la membrane thylakoide qui relie différents grana ensemble
Lumen: l’intérieur des sacs (grana)

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Q

Ce qui distingue la phase lumineuse et la phase obscure de la photosynthèse.

A

Phase lumineuse: nécessite de l’énergie lumineuse
Phase obscure: en nécessite pas

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3
Q

Les mécanismes par lesquels une molécule photoexcitée peut revenir à son état fondamental dans la phase lumineuse (particulièrement les deux mécanismes rencontrés lors de la photosynthèse).

A

L’énergie peut être libérée :
 Sous forme de lumière (fluorescence)
 Sous forme de chaleur
 En transférant l’électron excité sur une autre molécule (photooxydation).
 En transférant l’énergie sous forme d’exciton à une molécule voisine.
la photosynthèse utilise les 2 derniers.

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4
Q

La fonction des pigments antennaires (antennes collectrices de lumière)

A

Canaliser l’énergie capter de la lumière vers le centre réactionnel.
Ces pigments antennaires sont associées à des protéines spécifiques ce qui fixe la position des pigments les uns par rapport aux autres pour s’assurer un transfert rapide des excitons vers le centre réactionnel.

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5
Q

La localisation des complexes et des réactions de la phase lumineuse

A

Dans la membrane thylakoïde

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6
Q

Le parcours des électrons lors de la phase lumineuse. (phosphorylation non cyclique)

A
  1. OEC
  2. P680
  3. PWb
  4. Cyt b6f
  5. plastocyanine
  6. P700
  7. Ferrodoxine
    8.NADP+ pour former du NADPH+
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7
Q

Le parcours des électrons lors de la phase lumineuse. (phosphorylation cyclique)

A
  1. OEC
  2. P680
  3. PWb
  4. Cyt b6f
  5. plastocyanine
  6. P700
  7. Ferrodoxine
    8.cyt b6f
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8
Q

La source des protons permettant la formation du gradient

A

principalement par la photolyse de l’eau dans l’OEC, le passage des électrons dans le complexe cyt b6f et la réduction du NADP+ dans le stroma.

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9
Q

Les circonstances menant à la photophosphorylation cyclique

A

Lorsque la cellule a besoin d’une plus grande quantité d’ATP que de NADPH

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10
Q

Les trois phases du cycle de Calvin et leur localisation dans les chloroplastes.

A
  1. Condensation du CO2 avec le ribulose-1,5-bisphosphate → 2 molécules de 3-phosphoglycérate
  2. Phosphorylation de 3-phosphoglycérate → 1,3-bisphosphoglycérate qui sont ensuite réduites en glycéraldhéyde-3-phosphate (GAP)
  3. Biosynthèse du glucose, acides aminées et autres = 1/6 molécules de GAP
    Demeure dans le site pour regénérer le ribulose-1,5-bisphophate = 5/6
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11
Q

La stœchiométrie particulière permettant la régénération des intermédiaires du cycle de Calvin.

A

On a besoin de 5 trioses phosphates pour produire les 3 RuBP de départ

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12
Q

Le bilan énergétique du cycle de Calvin.

A

Pour produire 1 GAP:
3 CO2
9 ATP
6 NADPH
Pour produire 1 glucose:
2 GAP donc
18 ATP
12 NADPH

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13
Q

Les points de régulation du cycle de Calvin.

A

-La rubisco (Phase 1)
- trois enzymes de la phase de régénération (phase 3) (fructose-1,6-bisphosphatase,
sedoheptolose-1,7-bisphosphatase et phosphoribulokinase).

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14
Q

Les facteurs affectant l’efficacité de la photosynthèse.

A

La lumière, la teneur en CO2 et la température

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15
Q

Les destins possibles des molécules de GAP non utilisées pour régénérer le ribulose-1,5-bisphosphate.

A

1 molécules sur 6 va :
1) Demeurer dans le stroma puis convertie en glucose-6-phosphate pour synthèse amidon
2) Transformer en dihydroxyacétone phosphate (DHAP) , transporté dans le cytosol pour entrer dans la glycolyse ou gluconéogenèse.

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16
Q

Les deux réactions catalysées par la rubisco :

A

1) l’activité carboxylase : attachement du CO2 au RuBP + coupure de lien pour former 2 molécules de 3-phosphoglycérate (3PG).
2) Activité oxygénase : Le RuBP est transformé en 3PG et en 2-phosphoglycolate. en utilisant l’O2 comme substrat C’est la photorespiration

17
Q

Qu’est-ce que la photorespiration? Quelles en sont les conséquences?

A

C’est lorsque rubisco utilise l’O2 pour transformer le RuBP. (activité oxygénase)
Conséquences : dépense inutile d’un ATP et on perd un CO2le 2-phosphoglycolate doit être recyclé car sinon il n’est pas utilisable

18
Q

Le rôle et le fonctionnement de la voie C4

A

Dans les plantes C4, le CO2 est fixé lors de la formation du malate (composé à 4 carbones) dans les cellules du mésophylle. Le malate est ensuite transporté dans les cellules de la gaine où le CO2 est libéré avant d’entrer dans le cycle de Calvin. Ainsi, l’accumulation de CO2 et son utilisationsont séparées de manière spatiale.

19
Q

Le rôle est le fonctionnement de la voie CAM

A

Par contre, dans les plantes CAM, l’accumulation de CO2 et son utilisation sont séparées de manière temporelle. En absence de lumière, le CO2 entre par les stomates et est utilisé pour former du malate qui est alors stocké dans les vacuoles. En présence de lumière, les stomates sont fermés, empêchant l’évaporation de l’eau ainsi que l’entrée d’O2 et de CO2. Le malate sert alors de source de CO2 pour la rubisco.

20
Q

La distinction entre phosphorylation oxydative, photophosphorylation cyclique,
photophosphorylation non cyclique et photorespiration.

A
21
Q

Quel est le plus important photorécepteur chez les plantes?

A

chlorophylle

22
Q

Quels autres types de pigments sont présents dans la plupart des complexes collecteurs de lumière des plantes?

A

caroténoides

23
Q

Comment appelle-t-on les chlorophylles associées directement au centre réactionnel d’un photosystème?

A

La paire spéciale

24
Q

Comment appelle-t-on les pigments qui ne sont pas associés directement au centre réactionnel?

A

pigments antennaires

25
Q

Expliquez comment l’organisation des photosystèmes améliore l’efficacité de la photosynthèse. Quel est l’avantage de l’organisation des pigments antennaires en complexe?

A

plusieurs pigments antennaires permettent de capter plis de lumière que ce que pourrait faire un seul centre réactionnels. L’organisation des pigments permets de fixer la position des pigments les un par rapport aux autres et par rapport à la membrane, ce qui favorise le transfert efficace des excitons.

26
Q

Dans le centre réactionnel, l’électron de la paire spéciale de chlorophylles est transféré à un accepteur. Suite au départ de l’électron, la chlorophylle du RC se retrouve avec un électron en moins et l’accepteur d’électron acquiert une charge - . Comment appelle-t-on ce phénomène? Qu’est-ce que cela entraîne?

A

C’est la séparation de charges par la lumière (photooxydation)
Cela initie une cascade d’oxydoréduction

27
Q

Chez les plantes vertes, quelle est l’équation globale des phénomènes d’oxydoréduction au niveau des PSI et PSII?

A

2 H2O + 2 NADP+ + 8 photons → O2 + 2 NADPH + 2 H+

28
Q

Quelles sont les trois principales réactions qui contribuent à la production d’un gradient de protons dans les chloroplastes?

A

 La photolyse de l’eau catalysée par l’OEC libère des H+ dans le lumen.
 Des H+ sont pompés dans le lumen par le cyt b6f lors du transfert des électrons.
 La réduction du NADP+ en NADPH utilise des H+ du stroma.

29
Q

Associé le cytochrome b6f à son équivalent de la phosphorylation oxydative

A

Complexe 3

30
Q

Associé la plastoquinone à son équivalent de la phosphorylation oxydative

A

Quinone

31
Q

Associé la playstocyanine à son équivalent de la phosphorylation oxydative

A

cytochrome c

32
Q

Associé l’ATP synthase CF1-CF0 à son équivalent de la phosphorylation oxydative

A

Atp synthase F1-F0

33
Q

Similarités et différences dans la photosynthèse oxygénique et la phosphorylation oxydative

A

similaires :
-transport d’électrons
-Gradient de protons
-Utilisation d’ATP synthases pour convertir le gradient de proton en ATP
Différences:
-Compartiments différents (chloroplaste pour photosynthèse, mitochondrie pour phospho.)
-Origine des électrons (de l’eau pour la photosynthèse, du NADH pour la phospho)
-accepteur final des électrons (NADP+ pour photosynthèse, O2 pour phospho)

34
Q

Lors de la création du gradient de protons, de quel côté de la membrane thylakoïde s’accumulent les H+?

A

dans le lumen

35
Q

De quel côté de la membrane thylakoïde retrouve-t-on l’ATP
nouvellement synthétisé?

A

stroma

36
Q

De quel côté de la membrane thylakoïde le NADPH est-il
synthétisé?

A

stroma

37
Q

Avantage pour la cellule que les molécules énergétiques (NADH et ATP) se retrouve dans le stroma?

A

Car c’est aussi dans le stroma qu’ils seront utilisés par la phase obscure

38
Q

Qu’est-ce que la photophosphorylation cyclique?

A

Lors de la photophosphorylation cyclique, l’absorption d’un photon permet l’excitation du P700 du PSI qui transfère son électron excité à la ferrédoxine. Mais plutôt que de
transférer son électron au NADP+ , la ferrédoxine transfère son électron au cyt b6f. Cela permet de créer un gradient de protons et de réduire la plastocyanine qui sert de source
d’électron pour la régénération du P700.

Biochimie et métabolisme (14 decks)

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