Photorespiration

énergie chimique La phase sombre qui peut se dérouler en présence de lumière ou non, et qui permet d’utiliser l’énergie chimique pour aboutir à la formation de molécules carbonées sucrées. Dans les deux phases, on aura également un phénomène de photorespiration qui consiste à utiliser l’oxygène produit et à dégager du dioxyde de carbone. Dans ce TP, ExAO (expérimentation assistée par ordinateur) va nous permettre d’enregistrer la concentration d’oxygène lors des deux phases de photosynthèse. Pour cela

élevées) il y a un phénomène de photorespiration (captage d’O2 et expulsion de CO2). Ce phénomène à tendance à produire de l’eau oxygénée (H2O2) qui peut être toxique pour les cellules de la plante. Il existe alors deux enzymes, la catalase et la peroxydase qui permettent de détoxiquer l’eau oxygénée en produisant de l’eau et du dioxygène (H2O + 1⁄2 O2). Chez les végétaux en C4 (maïs) ce processus (pour la photosynthèse) ne se retrouve pas, il n’y a donc pas de photorespiration. Nous allons donc mesurer

lumineuse Dissipation thermique Dissipation de chaleur par le cycle des xanthophylles (mécanismes complexes et mal compris) Dissipation chimique Consommation d’e- par le cycle de Mehler = « cycle water/water » Consommation de NADPH par la photorespiration Limitation des conséquences cellulaires du stress oxydatif Synthèse d’antioxydants et d’enzymes antioxydantes Protéolyse / néosynthèse de protéines et lipides dégradés Principaux acteurs signalétiques des réponses d’acclimatation Réponses

carboxylation du D-ribulose-1,5-biphosphate en deux molécules de 3-D-phosphoglycérate qui sont les produits primaires du cycle de réduction du carbone photosynthétique. Cette enzyme possède aussi une fonction oxygénase conduisant à l’activation de la photorespiration et la conversion du ribulose-1,5-biphosphate en 2-D-phosphoglycolate et en 3-D-phosphoglycérate. Si la synthèse de cette enzyme est très importante au début du cycle végétatif, elle va atteindre un pallier à partir duquel une

majorité des végétaux fonctionnent avec ce mécanisme appelé C3. Pour certaines plantes tropicales ou de zones arides qui doivent limiter leurs pertes d’eau, le mécanisme se nomme C4, car il y a un atome de carbone supplémentaire afin d’éviter la photorespiration. 1 Photon : particule de lumière qui a un potentiel énergétique différent selon sa longueur d’onde. 2 Etat excité : état d'un atome ou d'une molécule, dont l'énergie est plus élevée qu’à l'état fondamental. 3 NADPH : forme

végétaux, le péroxysome est aussi le lieu de la βoxydation : une série de réaction qui dégradent les acides gras (lipides), ce qui permet une importante récupération d’énergie (en coopération avec les mitochondries). Enfin, les réactions de la photorespiration (non détaillées ici) sont réalisées par le péroxysome, le chloroplaste et la mitochondrie en coopération. II. LA CELLULE DU PARENCHYME PALISSADIQUE POSSEDE DES ORGANITES SPECIFIQUES AUX CELLULES VEGETALES A. Les chloroplastes, siège

l’acétyl CoA et de l’énergie. δ) Cycle glyoxylique Cf diapo 34 Phénomène rare. A lieu que dans certaines graines. Cycle fait dans les glyoxysomes. Correspond à une néoglucogenèse. ε) Photorespiration et acide glycolique Cf diapo 35 La photorespiration se fait uniquement chez les végétaux. On parle de respiration car il y a consommation d’énergie et l’énergie est apportée par la lumière. Réaction commençant dans le chloroplaste, puis peroxysomes puis mitochondries

nitrate par les racines que les espèces d'origine tropicale ou subtropicale. Assimilation de l'ammonium :Les cellules végétales évitent la toxicité de l'ammonium en convertissant rapidement l'ammonium généré par l'assimilation des nitrates ou la photorespiration (voir chapitre 8) en acides aminés. La voie principale de cette conversion implique les actions séquentielles de la glutamine synthétase et de la glutamate synthétase. Dans cette section, nous discutons des processus enzymatiques qui médient

bifonctionnelle, également capable de fixer l’oxygène O2. Cette réaction donne naissance à du 2-phosphoglycolate, qui n’entre pas dans le cycle de Calvin. Elle paraît donc inutile pour la plante. Elle déclenche un processus complexe appelé photorespiration, qui a pour but de consommer le 2-phosphoglycolate. Certains végétaux, tel le maïs, ont développé des structures foliaires et des voies biochimiques qui concentrent le CO2 près de la Rubisco et limitent ainsi son utilisation de l’oxygène

assimilation secondaire. L’assimilation primaire c’est le transport et la réduction des nitrates, le transport d’ammonium direct, la fixation de l’azote atmosphérique. L’assimilation secondaire correspond à l’absorption d’azote produit par la photorespiration, le catabolisme protéique (hydrolyse de la Rubisco avant la chute des feuilles pour ne pas gâcher), l’utilisation des composés impliqué dans le transport de l’azote (asparagine, arginine, uréides), la mobilisation de l’azote, la germination des