La photosynthèse Flashcards

1
Q

En quoi consiste la photosynthèse?

A

Elle consiste à réduire le dioxyde de carbone de l’atmosphère par l’eau à l’aide de l’énergie solaire avec libération d’oxygène afin de produire des glucides.

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Q

Où se passe la photosynthèse?

A

Dans les chloroplastes

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3
Q

Quelles sont les deux parties de la photosynthèse?

A

1-Réactions claires ou lumineuse (phase photo)

2-Réactions sombres/cycle de Calvin (phase synthèse)

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4
Q

Éléments du chloroplaste (4)

A

-Membrane externe
-Membrane interne
-Stroma
-Thylakoid

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5
Q

Qu’est-ce que la phase photo de la photosynthèse?

A

C’est une suite de réactions complexes nécessitant de la lumière et se déroulant dans la membrane des thylakoides dans les chloroplastes. L’absorption de photons par les pigments localisés dans la membrane des thylakoides constitue un apport d’énergie qui permet un ensemble de réactions d’oxydoréduction successives.

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6
Q

Qu’est-ce que la phase synthèse de la photosynthèse?

A

C’est la synthèse de molécules organiques à partir du CO2, de protons et d’électrons fournis par les transporteurs au cours d’un cycle de réactions couplées aux réactions de la phase claire (photo), elle a lieu dans la matrice (stroma) du chloroplaste et ne nécessite pas la présence de lumière : le cycle de Calvin.

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7
Q

L’énergie capturée par les _______ dans les membranes thylakoides est canalisée vers _______ centres réactionnels.

A

-pigments
-deux

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8
Q

Comment fonctionne les réactions claires (phase photodépendante) (3 points)?

A

-Les réactions claires impliquent des pigments spécialisés qui captent les photons.

-L’énergie de ces photons est utilisée pour diviser des molécules de H2O en protons, électrons et O2, c’est l’inverse de la chaîne de transport des électrons.

-Le transport des électrons de haute énergie produit un gradient de protons utilisé pour faire de l’ATP et NADPH.

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9
Q

Chez les plantes, où se passe les réactions claires de la photosynthèse?

A

Ces réactions se produisent dans les membranes thylakoidienne des chloroplastes.

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10
Q

Quels sont les pigments dans les chloroplastes?

A

La chlorophylle

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11
Q

Expliquer l’excitèrent d’un photon (3 étapes)

A

1-Chez les plantes, la chlorophylle capte la lumière rouge (680 nm)

2-L’énergie du photon excite un e-, cela veut dire que l’e- saute à une orbitale d’énergie supérieure

3-L’énergie peut être perdue ou transmise pour revenir à son état de base

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12
Q

Quels sont les mécanismes qui permettent au pigment excité de revenir à son état de base (4)? L’énergie est-elle transmise ou perdue?

A

-Chaleur (énergie perdue)
-Lumière/fluorescence (énergie perdue)
-Transfert d’exciton (énergie transmise)
-Photooxydation (énergie transmise)

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13
Q

Les mécanismes de transmission incluent deux phénomènes. Quels sont-ils?

A

-Le transfert d’exciton
-La photooxydation

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14
Q

Expliquer le transfert d’énergie (transfert d’exciton) (2 étapes)

A

1-Les molécules de chlorophylle sont divisées en 2 (pigments antennes et centre réactionnel)

2-Un groupe sert d’antenne pour capter les photons et utilise le mécanisme de transfert d’exciton (passe un e- à un autre pigment de chlorophylle) pour activer un électron de la molécule de chlorophylle au centre réactionnel

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15
Q

Expliquer le transfert d’énergie de résonance (4 étapes)

A

1-Le photon excite un e-

2-L’e- passe à son état excité

3-L’e- excité revient à son état de base

4-Quand l’e- revient à son état de base, cette perte d’énergie est transmise à un e- voisin qui devient alors à son état excité et ainsi de suite

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16
Q

Quel est le premier système de la chaîne d’électrons chez les plantes?

A

Le photosystème II

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17
Q

Quels sont les 4 complexes de la chaîne de transport d’électrons chez les plantes?

A

1-Photosystème II
2-Cytochrome
3-Photosystème I
4-ATP synthase

18
Q

Comment appelle-t-on le pigment du centre réactionnel?

A

P680

19
Q

Quel complexe catalyse le clivage de l’eau?

A

Le photosystème II

20
Q

Quel est l’accepteur final du photosystème II?

A

La plastoquinone

21
Q

À l’aide de quoi les électrons passent du photosystème II au photosystème I?

A

À l’aide de transporteurs solubles comme dans la chaîne de transport des électrons dans la mitochondrie.

22
Q

Vrai ou faux : L’énergie associée au transport des électrons dans la photosynthèse est utilisée pour pomper des protons et synthétiser l’ATP.

A

Vrai

23
Q

Expliquer le fonctionnement du photosystème II (4 étapes)

A

1-La photosynthèse commence avec le PSII

2-Une partie du photosystème II capte l’e- de l’eau et une autre partie transfère l’e- excité vers l’accepteur final, la plastoquinone

3-Le PSII catalyse le clivage de l’eau

4-Les e- vont d’une paire de molécules de chlorophylle au centre réactionnel : le pigment 680 (P680)

5-Ses e- possèdent une faible énergie, mais leur énergie est augmenté par l’énergie des photons captés par les autres molécules de chlorophylle

6-L’e- activé peut maintenant être transféré à l’intérieur du PSII de la même façon que les e- du NADH sont transférés à travers le complexe I.

24
Q

La photosynthèse implique un transfert des électrons des transporteurs avec un E0 (potentiel standards d’oxydoréduction) du plus _______ au plus _______.

A

-faible
-fort

25
Q

Dans la photosynthèse, les e- viennent de où?

A

De l’eau

26
Q

Combien de protons sont libérés dans la lumière thylakoïdienne (photosystème II)?

A

4 protons

27
Q

Quel est le rôle de la tyrosine radicalaire Y?

A

Elle transfère les électrons provenant de l’eau vers un pigment chlorophylle appelé P680

28
Q

Pour chaque molécule d’oxygène produite, ________ molécules de plastoquinone sont réduites.

A

Deux

29
Q

L’accepteur des électrons du photosystème II, la plastoquinone, est similaire à la _____ et fonctionne de la même façon.

A

CoQ

30
Q

Qui donne les électrons au cytochrome?

A

La plastoquinone

31
Q

Le cytochrome transfère les électrons au photosystème I via quoi?

A

Une petite protéine soluble : la plastocyanine

32
Q

Dans le phostosystème I, les e- sont captés par quel pigment?

A

P700

33
Q

Vrai ou faux : Rendu au PSI, les e- captés par le P700 ont toute leur énergie.

A

Faux : Rendu au PSI, les e- captés par le P700 ont déjà perdu la plupart de leur énergie.

34
Q

Dans le PSI, l’énergie de la lumière baisse quoi?

A

Le E0 (potentiel d’oxydoréduction) —> augmente leur énergie

35
Q

À partir du PSI, les e- sont transférés à qui? Pour quoi?

A

À la ferrédoxine qui est utilisée pour réduire le NADP en NADPH.

36
Q

À quoi ressemble le schéma de la photosynthèse?

A

Comme les e- sont activés par l’énergie de la lumière qui réduit les E0, la variation de E0 à travers la photosynthèse ressemble à une lettre Z.

37
Q

Quelles sont les 3 phases du cycle de Calvin?

A

-Fixation du dioxyde de carbone

-Réduction de l’acide 3-phosphoglycérique (APG) en trioses phosphate (sucre)

-Régénération du ribulose-1,5-biphosphate (accepteur de CO2)

38
Q

Où se passe la phase photo-indépendante (cycle de Calvin) chez les plantes?

A

Dans le stroma des chloroplastes

39
Q

Quelle enzyme catalyse la fixation du CO2?

A

Rubisco (protéine la plus abondante dans notre planète)

40
Q

Expliquer le cycle de Calvin (5 étapes)

A

1-Le CO2 est fixé à une molécule de ribulose-1,5-biphosphate à l’aide de l’enzyme rubisco pour former du 3-phosphoglycérate (PGA)

2-Le PGA est transformé en 1,3-diphosphoglycérate avec consommation d’ATP

3-Le 1,3-diphosphoglycérate est transformé en glycéraldéhyde-3-phosphate (G3P) avec consommation de NADPH

4-Une partie de G3P est utilisée pour la synthèse de sucres alors que le reste régénère la ribulose-1,5-biphosphate en utilisant de l’ATP

41
Q

Quel est le produit final du cycle de Calvin?

A

Le glycéraldéhyde-3-phosphate (G3P)