Photophosphorylation

 comme la capacité d'un système à produire un ​ travail  ATP​ :  Adénosine  triphosphate  =  molécule  hautement  énergétique.  Énergie  chimique  produit  dans  phases  lumineuse  entreposé  dans  ATP. ATP utilisé dans  cycle de Calvin  pour la production de glucose   Photophosphorylation: ​ Production d’ATP pendant transport d’électron.   Phosphorylation:  ​ Addition  groupe  phosphate  qui est  transféré  à  une  protéine ou à  une  molécule  Une  ​ cellule  photovoltaïque:  ​ est  un  ​ composant  électronique   qui,  exposé 

Cette phase a lieu dans la membrane interne des thylakoïdes et permet la transformation de l’énergie solaire en énergie chimique. Cela va être réalisé par les deux types de photosystèmes qui vont permettre la production de l’ATP et du NADPH. La photophosphorylation non cyclique L’absorption d’énergie lumineuse permet l’excitation de l’électron qui va se déplacer du centre réactionnel du photosystème II au centre réactionnel du photosystème I. Il va se déplacer d’une molécule de chlorophylle à une autre

indépendantes de la lumière, utilisent le NADPH et l’ATP produit par les réactions biophysiques pour effectuer la réduction du CO2 en glucose. On peut donc résumer la photosynthèse : 1) La photolyse de l’eau : 12H2O + L Æ 24H+ + 6 O2 (+ 12 NADPH) 2) La photophosphorylation cyclique : ADP + Pi Æ ATP (+ 18 ATP) 3) La réduction du CO2 par H+ : 24 H+ + 6 CO2 + E ! Æ C6H12O6 + 6 H2O 4 La réaction complète de la photosynthèse est donc : 6 CO2 + 12 H2O* + E ! Æ C6H12O6 + 6 O2* + 6 H2O Fonctions de la photosynthèse

la réaction de photolyse de l’eau. 19  Phase lumineuse Hill, 1940 Ruben et Kamen, 1941  Le donneur initial d’électron est l’eau et l’accepteur final est le NADP+ b) La photophosphorylation acyclique  Le schéma Z Le schéma en Z représente le transfert des électrons au niveau des deux photosystèmes. En ordonnée on a une échelle des potentiels inversée (valeurs négatives en haut et positives en bas) pour avoir directement

phosphorylation au niveau du substrat, dans le cytoplasme ; par phosphorylation liée à un gradient électrochimique de protons de part et d’autre d’une membrane biologique, par un complexe ATP synthétase (figure 2). Ce mode de production concerne la photophosphorylation et la phosphorylation oxydative. figure 2 2.1.2. Phototrophes Les êtres-vivants phototrophes (végétaux et quelques types de bactéries) sont capables d’utiliser la lumière comme source d’énergie, afin de réduire le dioxyde de carbone (ou les

d) Le photosystème I est responsable de la photolyse de l’eau e) Les chloroplastes synthétisent l’ATP Les chloroplastes a) Les chloroplastes des végétaux supérieurs présentent trois compartiments limités par des membranes. b) Lors de la photophosphorylation, les protons sont pompés vers l’espace intrathylacoïde. c) La chlorophylle est ancrée dans les membranes des thylacoïdes. d) La photolyse de l’eau ne consomme pas d’énergie. e) Le cycle de Calvin permet la production de glycéraldéhyde phosphate

fonctionnelle des organismes vivants : cellule procaryote, cellule eucaryote - Membranes biologiques : composition et rôles, compartimentation intracellulaire - Conversions d'énergie sous forme d'ATP : Phosphorylations oxydatives mitochondriales et photophosphorylations chloroplastiques - La synthèse des protéines et les structures impliquées dans leur adressage et leur transport intracellulaire : réticulum endoplasmique, appareil de Golgi, endosomes et lysosomes - Le noyau Cellulaire : notion de cycle cellulaire

photosystème de type II des bactéries pourpres Photosystème I des cyanobactéries Photosystème II des chloroplastes Couplage du photosystème II au photosystème I Photosystème I des chloroplastes Ferrédoxine et NADPH Gradient de protons, ATP synthase et photophosphorylation Conversion du CO2 en polysaccharides 264 267 270 272 272 274 274 276 CHAPITRE 14 • Intégration et régulation du métabolisme énergétique Interconversion des métabolites Contrôle des voies métaboliques énergétiques essentielles Contrôle

Academic Press, Chap. 2. Academic Press (Elsevier) Maryland Heights MO USA. HAUSKA, G. (1977) Artificial Acceptors and Donors in "Encyclopedia of Plant Physiology". New Series, Vol. 5. "Photosynthesis I Photosynthetic electron transport and photophosphorylation. Trebst A and M Avron (ed). Springer Verlag, pp. 253-265. Paris, France. HILL, R. (1937) Oxygen evolution by isolated chloroplasts. Nature 139: 881. IWAMURA, T., NAGAE, N. and ICHIMURA, S.E. (1970) Improved methods for determining contents

264 Photosystème I des cyanobactéries 267 Photosystème II des chloroplastes 270 Couplage du photosystème II au photosystème I 272 Photosystème I des chloroplastes 272 Ferrédoxine et NADPH 274 Gradient de protons, ATP synthase et photophosphorylation 274 Conversion du CO2 en polysaccharides 276 CHAPITRE 14 • Intégration et régulation du métabolisme énergétique 279 Interconversion des métabolites 280 Contrôle des voies métaboliques énergétiques essentielles 280 Contrôle hormonal