Comparaison photosynthèse et respiration cellulaire

101-NE1-LG Physiologie du vivant
Département de biologie Collège Lionel-Groulx
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1.1. Par quelle structure les échanges gazeux s’effectuent-ils entre la feuille et son environnement?
Stomates
1.2. Quel élément capte les photons énergétiques chez les organismes photo-autotrophes? Vers quel
endroit sont envoyés les photons énergétiques? Où est situé cet élément?
Ce sont des pigments faisant partie des photosystèmes (voir #1.3) qui absorbent les photons de la
lumière visible ; ils se transfèrent l’énergie de ces photons (comme une « patate chaude »!), jusqu’à
la molécule de chlorophylle α (= centres réactionnels des photosystèmes).
Les photosystèmes se situent au niveau des membranes des thylakoïdes.
1.3. Nommez les trois principaux pigments contenus dans les chloroplastes.
Chlorophylle α
Chlorophylle β
Caroténoïdes
1.4. Quel est le rôle de la chlorophylle α?
(Constitue le centre réactionnel d’un photosystème.) C’est le seul pigment capable de déclencher les
réactions photochimiques de la photosynthèse en cédant ses électrons.
1.5. Dans quelle phase de la photosynthèse le CO2 est-il utilisé? Le carbone sera utilisé pour former quelle
molécule? Cette molécule est à la base de la formation de quelle macromolécule?
Le CO2 est utilisé pour former le PGAL dans le cycle de Calvin. 3 molécules de CO2 sont nécessaires
pour former une molécule de PGAL pouvant être exportée (hors du cycle). Le PGAL est à la base de la
synthèse des glucides comme le glucose (2 PGAL).
1.6. Dans quelle phase et sous-étape de la photosynthèse l’O2 est-il créé? D’où provient-il (voir réaction
globale)
Le dioxygène est formé lors des réactions photochimiques, plus précisément lors de la photo
oxydation du photosystème II. Lors du transfert des deux électrons de la chlorophylle α à l’accepteur
primaire d’électron, la chlorophylle α instable va « voler » deux électrons à une molécule d’eau qui
libérera un atome d’oxygène. Deux atomes ainsi libérés vont s’unir  O2.
1.7. Dans quelle phase et sous étape de la photosynthèse l’ATP est-elle créée?
L’ATP est créée lors des réactions photochimiques, plus précisément lors du transport (non cyclique)
des électrons et la photophosphorylation du photosystème II.
1.8. Quelle énergie est directement utilisée pour phosphoryler l’ADP en ATP? et à quoi servira cette ATP,
dans quelle étape?
Le gradient électrochimique d’H+ = la force protomotrice qui alimente l’ATP synthétase en passant au
travers. L’ATP produite servira comme source d’énergie pour permettre la synthèse du PGAL dans le
cycle de Calvin.