Il semblerait donc que le PGA se forme au dépend du C5P2 lors de la phase non photochimique !
Doc.3b :
Par contre en l’absence de CO2 (ou plutôt en concentration très faible), les évolutions
sont inversées : Augmentation du C5P2 et parallèlement diminution du PGA.
Ainsi la faible concentration de CO2 ne permet plus la synthèse de PGA, libérant le C5P2 de sa
participation à cette réaction.
Il faut donc admettre que l’accepteur de CO2 est C5P2, un glucide en C5 (doc2) formant ensuite
du PGA suivant la réaction : CO2 + C5P2 C6P2 2 molécules de PGA (en C3)
sans relation directe avec la lumière mais nécessitant les intermédiaires chimiques RH2 et ATP.
Q2 (suite) : Le devenir des produits formés –
Doc.2b :
30 sec. de photosynthèse en présence de 14 CO2 permet donc de retrouver le CO2 fixé
non seulement dans le PGA mais aussi le C5P2, le C3P (glucide phosphorylés à 3 carbones) et
d’autres sucres P, acides aminés…
Doc.4 :
Si l’on suit l’évolution en parallèle du PGA et des sucres P, on remarque que l’un dépend de
l’autre : Le PGA permet de former les sucres P.
Donc on peut admettre aussi que le PGA formé à la suite de la fixation du CO2 formera à son tour
du C3P, des sucres P, des acides aminés (grâce à l’apport de l’azote, phosphore…provenant de la
sève brute).
Q2 (suite) : Cette assimilation du CO2 est cyclique –
Doc.3b :
Apparition du C5P2 dans le chromatogramme. Ce précurseur du PGA finit par radioactif
au bout de 30 sec.. Ainsi le PGA formé doit participer à la régénération du C5P2 pour que la
fixation du CO2 se poursuive.
Doc.4a :
En phase lumineuse, les taux de PGA et C5P2 sont constants. Donc les concentrations
des deux composés sont équilibres. En absence de lumière, on crée un déséquilibre par l’arrêt de
la phase photochimique : le C5P2 n’est plus renouvelé et la fixation du CO2 finira pas ne plus se
faire (stagnation du PGA)
Ainsi le C5P2 ne peut se régénérer que grâce à la phase photochimique grâce à l’apport des
intermédiaires chimiques : RH2 et ATP et avec la participation d’une partie du PGA (schéma)
Dans le stroma, il y a incorporation et réduction du CO2 pour la synthèse des glucides (CH2O). Cela nécessite un
accepteur de CO2, de l’ATP, et des composés réduits RH2.
Il y a un cycle de réduction photosynthétique du carbone.
Le CO2 est fixé par un accepteur organique à 5C, le ribulose 1-5 bi phosphate ou C5P2 ; la réaction est catalysée
par une carboxylase présente dans le stroma au cours de la photosynthèse.
Cette réaction de carboxylation, non photochimique (qui peut s’effectuer à l’obscurité), dépendante de la
température, conduit à la formation de 2 molécules à 3 carbones, le phosphoglycérate ou acide phosphoglycérique
APG
Il y a couplage entre la fixation de CO2 et la phase photochimique : les molécules en C3 formées par la carboxylase
sont transformées en molécules glucidiques, les trioses phosphates (2C3P). Cette réaction nécessite de l’ATP et des
coenzymes réduits - ou RH2 - produits par les réactions photochimiques dans les thylakoïdes des chloroplastes
éclairés. Ainsi, bien que cette phase non photochimique ne nécessite pas directement de la lumière, elle reste
entièrement dépendante des produits de la phase photochimique.
De nombreuses réactions biochimiques catalysées par des enzymes permettent de réaliser de nombreuses molécules
organiques à partir des trioses phosphates : glucides, acides gras, acides aminés (avec apport de N et de S).
Une partie des trioses phosphates permet de reconstituer le stock d’accepteurs de CO2 (C5P2) indispensables à
l’incorporation de CO2 . Le processus non photochimique est donc cyclique (cycle de Calvin).