TP 4 - La photosynthèse, un processus complexe.

Observés au MET (x 25 000) les chloroplastes montrent une structure complexe : double membrane, stroma, thylakoïdes en grana, thylakoïdes intergranaires.

Détail de thylakoïdes empilés en grana (MET x 50 000).

La photosynthèse montre également une certaine complexité avec : - une phase d'absorption de la lumière par les pigments chlorophylliens ; - une phase d'intégration du CO2 atmosphérique dans la matière organique.

On va donc chercher à déterminer s'il existe un rapport entre la complexité de la structure du chloroplaste et l'apparente complexité de la photosynthèse.

Organisation schématique d’un chloroplaste (taille 3 à 10 microns de diamètre et 1 à 2 microns d’épaisseur)

A partir des résultats de l’expérience ci-dessus, déterminer quels sont les compartiments chloroplastiques impliqués dans la fixation du carbone. La fixation du carbone a lieu dans 2 compartiments distincts du chloroplaste, les thylakoïdes et le stroma. Mais la photosynthèse ne semble être efficace que si ces 2 compartiments sont réunis. Les deux compartiments fonctionnent donc de manière complémentaire est simultanée.

On a ensuite réalisé la mesure de l'activité photosynthétique de plantes vertes entières dans différentes conditions expérimentales (a) et (b).

Exploiter les résultats expérimentaux ci-dessus pour montrer que la photosynthèse se compose de 2 réactions chimiques aux caractéristiques distinctes.

Le processus de la photosynthèse semble constitué de deux réactions chimiques aux caractéristiques différentes : a. une réaction qui dépend de la température et de la concentration en CO2 : la réaction thermochimique ; b. une réaction qui dépend de l’intensité lumineuse et qui ne dépend pas de la température : la réaction photochimique.

Existe-t-il un lien entre la réaction photochimique et la réaction thermochimique ?

D’après le doc. 4, on constate que l’incorporation du *CO2 est maximale à la lumière