Photosynthèse

Question 1

Quelles sont les deux catégories de substances nutritives?

Answer 1

1. Inorganique: H2O, O2, CO2, etc.
2. Organique: Glucides, protéines, acides nucléiques, vitamines, lipides

Question 2

Que veut dire autotrophe photosynthétique?

Answer 2

Organismes vivants qui dépendent seulement de substances très simples, soit des composés inorganiques (eau, gaz carbonique et sels minéraux) et de l’énergie solaire, pour produire des composés organiques.

Question 3

Qu’est-ce que le chloroplaste?

Answer 3

L’organite cellulaire responsable de la transformation de l’énergie solaire en énergie chimique.

Les chloroplastes sont retrouvés principalement dans le parenchyme chlorophyllien des feuilles mais, nous en retrouvons également dans toutes les parties vertes d’une plante.

Question 4

À quoi est dû la pigmentation verte des plantes?

Answer 4

La chlorophylle

Question 5

Qu’elle est l’équation simplifiée de la photosynthèse?

Answer 5

6 CO2 + 6 H2O + Énergie lumineuse —> C6H12O6 + 6 O2
(air) (sol) (soleil) (glucose)

Question 6

Que veut dire oxydation et réduction?

Answer 6

Oxydation : perte d’électron(s)

Réduction : Gain d’électron(s)

Question 7

Quelles sont les 2 phases de la photosynthèse?

Answer 7

1. Réactions photochimiques
2. Cycle de Calvin

Question 8

Quelle est le but et le lieu des réactions photochimiques?

Answer 8

But : Conversion de l’énergie lumineuse (photons) en énergie chimique utilisable par les Végétaux
( ATP et NADPH + H+ ).

Lieu : Dans la membrane des thylakoïdes.

Question 9

Quelle est la fonction du NADP+ ?

Answer 9

Cette molécule a pour fonction d’entreposer les électrons riches en énergie potentielle.

Question 10

Qu’est-ce qu’un pigment?

Answer 10

Un pigment est une substance qui absorbe une gamme précise de longueurs d’onde qu’il fait alors disparaître. Celles qui ne sont pas absorbée sont diffusées et forment la couleur caractéristique de la matière que nous observons.

Question 11

Quelles sont les 3 types de pigments chez les végétaux?

Answer 11

• chlorophylle a
• chlorophylle b
• caroténoïdes (dont le B-carotène et les xanthophylles)

Question 12

Quelle est l’avantage d’une plante à avoir plusieurs pigments?

Answer 12

Il s’agit d’une situation avantageuse pour la plante puisque le fait de posséder différents types de pigments dont les maxima d’absorption n’impliquent pas les mêmes valeurs de longueurs d’onde permet de diversifier les longueurs d’onde de la lumière visible pouvant alimenter la photosynthèse.

Question 13

Qu’est-ce que le spectre d’action de la photosynthèse?

Answer 13

Rendement photosynthétique en fonction des différentes longueurs d’onde de la lumière visible.

Question 14

Que ce passe-t-il lorsqu’un photon frappe une molécule de pigment telle la chlorophylle dans les chloroplastes des feuilles?

Answer 14

Il lui fournit l’énergie nécessaire pour faire passer un de ses électrons à un niveau énergétique supérieur (couche électronique).

Ainsi, la chlorophylle passe de l’état fondamental à l’état excité (gain d’énergie potentielle).

Question 15

Quelles sont les 2 façons qu’un électron excité peut se comporter?

Answer 15

1. Revenir à son état fondamental : Dans ce cas, l’énergie potentielle emmagasinée est libérée sous
   forme de chaleur et de fluorescence (réémission de photons). [ Pigments accessoires ]
2. Être capturé par une molécule voisine, appelée accepteur primaire d’électrons : Dans ce cas,
   l’électron capté ne retourne pas à son état fondamental et se retrouve sur une autre molécule. Il
   s’agit d’une réaction d’oxydoréduction. [ Paire de chlorophylles A particulières ]

Question 16

Qu’est-ce que le complexe collecteur de lumière?

Answer 16

Regroupement de 3 types de pigments accessoires, soit : - chlorophylle a
- chlorophylle b
- caroténoïdes

Rôle : forment une antenne qui absorbe les photons et transmet l’énergie acquise de pigments en
pigments, jusqu’au centre réactionnel.

Question 17

Qu’est-ce que le centre réactionnel?

Answer 17

1. Paire de chlorophylles a «particulières» capable de céder deux électrons excités à l’accepteur
   primaire d’électrons.

Dans le Photosystème 1 (PS1) : centre réactionnel est appelé P700

Dans le Photosystème 2 (PS2) : centre réactionnel est appelé P680

2. Accepteur primaire d’électron : Molécule qui capte les deux électrons excités provenant de la paire
   de chlorophylles a «particulières».

Question 18

Qu’est-ce que le stroma?

Answer 18

Espace interne du chloroplaste

Question 19

Qu’est-ce qu’un thylakoïde?

Answer 19

Ensemble de membranes dans le chloroplaste où se déroule la phase photochimique de la photosynthèse.

Question 20

Qu’est-ce qu’un granum?

Answer 20

Empilement de thylakoïdes

Question 21

Quelles sont les parties anatomiques d’une feuille (de haut en bas) ?

Answer 21

1) Cuticule cireuse (servant à l’imperméabilisation)

2) Épiderme

3) Mésophylle : - Parenchyme palissadique
- Parenchyme lacuneux
- Lacune (espace entre les cellules pour le mouvement des gaz)

4) Épiderme

5) Cuticule cireuse : recouverte de stomates servant à l’entrée des gaz (CO2) et la sortie (O2)

Question 22

Quelles sont les composant de la membrane du chloroplaste (de l’extérieur vers l’intérieur) ?

Answer 22

1) Membrane externe

2) Espace intermembranaire

3) Membrane interne

Question 23

À quoi sert le transport non-cyclique?

Answer 23

• Sert à la production d’ATP par photophosphorylation non-cyclique et à la production de NADPH + H+
  (nécessaires au cycle de Calvin)
• Production d’O2 par photolyse de l’H2O

Question 24

Quelle est le chemin des électrons dans le transport non-cyclique

Answer 24

1) Photolyse de l’eau (2 e- des H)

2) Paire de chlorophylles A particulière (P680) du centre réactionnel du PS2

3) Accepteur primaire d’e- du PS2

4) Série de réactions d’oxydoréduction en fonction du gratient d’électronégativité des molécules de la
chaîne

5) Paire de chlorophylles A particulière (P700) du centre réactionnel du PS1

6) Accepteur primaire d’e- du PS1

7) Réduction du NADP+ en NAPDH + H+

Question 25

Qu’est-ce que la chimiosmose?

Answer 25

Processus au cours duquel l’énergie emmagasinée sous forme de gradient électrochimique de part et d’autre d’une membrane est utilisée pour effectuer un travail cellulaire.

Question 26

Qu’elle est le processus de la synthèse de l’ATP?

Answer 26

Ions H+ vont sortir de la membrane du thylakoïde en suivant le gratient de concentration. En sortant, les ions H+ passeront dans une enzyme synthétisant de l’ATP. Chaque ions H+ tourne dans le rotor de la protéine, ce qui va la faire tourner afin d’activer les sites catalytiques.

La protéine utilise de l’ADP, des Pi et de la force protomotrice des ions H+ contenue sous forme d’énergie cinétique afin de synthétiser de l’ATP.

Question 27

Qu’elles sont les 3 étapes du cycle de Calvin?

Answer 27

1) Fixation du carbone : L’enzyme Rubisco fixe le CO2 (3 moles) au RuDP (3 moles);

2) Réduction : Le NADH + H+ (6 moles) cède ses 2 électrons riches en énergie à l’un des réactifs du cycle de Calvin afin de faire du PGAL (6 moles);

3) Régénération du RuDP : Du PGAL (5 moles) reste dans le cycle de Calvin afin de régénérer le RuDP (3 moles).

Question 28

Quelle est le but et le lieu du Cycle de Calvin?

Answer 28

But : Production de glucides complexes à partir du CO2

Lieu : Dans le stroma

Question 29

Quelle est l’équation générale du Cycle de Calvin?

Answer 29

3 CO2 + 9 ATP + 6 NADPH + H+ —> 1 PGAL + 9 ADP + 8 Pi + 6 NADP+

Question 30

Quelle est la formule moléculaire du glucose?

Answer 30

C6H12O6