Etude de la réaction de Hill : suivi spectrophotométrique de la réduction de l’accepteur final (DPIP)

Résumé : La réaction de Hill permet de mettre en évidence le dégagement de dioxygène par la plante engendrée lors de la photolyse de l’eau présente dans la chaîne de transport photosynthétique des électrons. Pour réaliser l’expérience, on remplace l’accepteur final naturel, NAD+, par le DPIP (2,6 dichlorophénolindophénol). Cette réaction se fait sur des chloroplastes dont la concentration est déterminée indirectement par la méthode de Mac Kinney d’après leur densité optique. L’accepteur final et les chlorophylles sont ensuite mis en commun pour réagir dans différentes conditions. Les résultats nous indique la lumière est nécessaire pour une action complète des chloroplastes car, à l’obscurité, le transfert d’électrons est interrompu par l’inactivation des photosystèmes. De plus, une température importante (100°C) dénature les chlorophylles et bloque donc leur action. En condition normale, le DPIP est progressivement réduit et donc le dioxygène de plus en plus dégagé dans le milieu extérieur. (150 mots)

Introduction : Les végétaux comme d’autres êtres vivants autotrophes utilisent l’énergie lumineuse pour la synthèse de molécules organiques, ceci est le phénomène de photosynthèse. La lumière absorbée provoque un transfert d’électrons dans la membrane des thylakoïdes des chloroplastes durant les réactions photochimiques : c’est la réaction de Hill. Cette réaction d’oxydoréduction se résume, in vivo, par l’équation suivante : 2H2O + chloroplastes + lumière ----------> 2H2 + O2 + e-. Le NADP est le potentiel réducteur. Ceci se résume dans le schéma en Z représentant le transfert d’énergie par les électrons lors du transport acyclique :

Figure 1 : Schéma en Z
L’accepteur final utilisé in vitro sera le 2,6 dichlorophénolindophénol (DPIP). L’expérience consiste à mettre en évidence la réaction de Hill par une méthode spectrophotométrique permettant de