Transmission par résonance au sein d`une unité

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La photosynthèse
Expérience d’Engelmann
1885
- seul le noyau tétrapyrrolique est représenté
- la fonction carboxyle associée au noyau IV est
estérifiée par un alcool à très longue chaîne en
C20 : le phytol (non représenté ici)
Spectre d’absorption des pigments
Rappel: techniques de chromatographie
des pigments en TP (voir le diaporama)
Spectre d’absorption des chlorophylles
Fluorescence de la chlorophylle
Solution de chlorophylle brute
Transmission par résonance au sein d’une unité photosynthétique
(photosystème s.l.)
Membranes externe et interne
Stroma
Thylakoïde
Granum (empilement de thylakoïdes)
MET
Un chloroplaste de cellule de parenchyme foliaire de Tabac
Effet Emerson (red drop fall)
Ou chûte dans le rouge
http://www.snv.jussieu.fr/bmedia
A : longueur d'onde variable (de 660 à 720 nm)
B : longueur d'onde variable (de 660 à 720 nm)
+ une radiation monochromatique fixe à 650 nm
Hypothèse d’Emerson:
La photosynthèse nécessite l’interaction de deux réactions lumineuses;
les deux peuvent être réalisées par une longueur d’onde plus faible que 680nm mais une
seule par une longueur d’onde plus forte.
-1.2
PS1*
PS2*
NADP
NADPH
Cyt b6f
PS1
hc/λ
Complexe Mn
2 H2O
+1
E°’(V)
PS2
O2
hc/λ
Interprétation chimique des
transferts d’électrons
dans la chaîne photosynthétique
-1.2
PS1*
Gradient H+
PS2*
NADP
NADPH
Cyt b6f
PS1
Gradient H+
hc/λ
2 H2O
+1
Complexe Mn
Gradient H+
E°’(V)
PS2
O2
hc/λ
Interprétation chimique des
transferts d’électrons
dans la chaîne photosynthétique
-1.2
PS1*
Cyt b6f
PS1
Gradient H+
hc/λ
+1
E°’(V)
Transfert cyclique des électrons
Disposition des différents éléments de la chaîne photosynthétique
dans les thylakoïdes
http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/
Melvin CALVIN 1911-1997
Le cycle de Calvin
3x CO2
3x H2O
6x PGA
6 ATP
6 ADP
3x Ribulose 1,5 biP
3 ADP
6x 1,3 PGA
3 ATP
6 NADPH
3x Ribose 5 P
6 NADP
6x PGAld
5x PGAld
PGAld
Étape catalysée par la rubisco
Grandes sous unités en rouge
(origine chloroplastique) sur lesquels se situent
les sites actifs
Petites sous unités en vert et bleu (origine nucléaire
Une enzyme chimère
Une dualité fonctionnelle
La rubisco
Un chloroplaste
Activité des PS 1(rouge) et PS 2 (jaune) dans les cellules de
feuilles de Sorgho
Seules les cellules du mésophylle externe ont un PS2 actif
Edwards et al. (2001) Plant Physiol. 125 46-49.)
Technique d’immunomarquage
dans des feuilles de Sorgho
A: immunomarquage de la Rubisco
B: immunomarquage de la PEPC
http://aob.oxfordjournals.org/
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