Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
PHOTOSYNTHESE : Structure et organisation PS (Adaptation des photosystèmes…
PHOTOSYNTHESE : Structure et organisation PS
Photophosphorylation = production lumière dépendante d'ATP dans le stroma des chloroplastes impliquant ATP synthase sur la membrane thylakoidienne
Transport acyclique, 3 sites
ATP synthase = complexe polypeptidique avec région catalytique coté stroma pour création ATP et une region transmembranaire avec canal hydrophile pour diffusion H+. Existe dans les mitochondries, moins actives ( phosphorylation couplée avec transporteurs d'e- ). Actives ssi un gradient de protons existe à l'interface de la membrane, imperméable aux H+ <- NRJ utilisée pour créer ATP. Gradient a pour origine les transports d'e-
Production H+ par photolyse de l'eau
Flux de H+ du stroma vers lumen par le pool des plastoquinones
Consommation H+ dans le stroma pour production pouvoir réducteur ( NADPH + H+ )
Transport cyclique : intensité moindre en raison d'un plus faible gradient de H+ générés à l'interface de la membrane thylakoidienne ( pas de photolyse de l'eau )
Herbicide anti-PS
Paraquat = Méthylviologène
Cible PSI ( accepteur artificiel d'e- )
Herbicide de contact
Cancérogène, comité de toxico-vigilance
Interdit en Europe
Phytotoxique pour soja et maïs/24h
Atrazine ( triazine )
Cible D1
Herbicide systèmique
Faible biodégradabilité, persistance dans les sols, pollution nappe phréatiques
Apparition de population adventices résistantes
Interdit
Phytotoxique pour coton
Bloque réduction du pool plastoquinone produisant ROS dans les PSII ( Mehler )
DCMU = Diuron ( Phénylurées )
Cible D1
Herbicide systèmique
Utilisation obligatoire en mélange avec d'autres herbicides à mode d'action différent
Vigilance/ population adventice résistante aux urées substituées
Phytotoxique pour coton
Bloque réduction du pool plastoquinone produisant ROS dans les PSII ( Mehler )
Résistance : obtenue par transformation génétique = transgénèse = apport d'un nouveau gène
Tolérance = obtenue par séléction à partir d'un génotype muté ( naturel ou artificiel = mutagène ) par traitement chimique ou physique
Bilan énergétique de la photochimie
Rendement énergétique = NRJ chimique produite + NRJ lumineuse absorbée (% )
Energie chimique produite sous forme ATP et NADPH + H+
1 ATP = 29kJ ; 1 NADPH + H+ = 217kJ
Rendement panneaux solaires = 16%
Innovations : cellules solaires = cellules de Graetzel à pigment photosensible. Cout moins important, capable de transformer la lumière en électricité
Adaptation des photosystèmes aux modifs de la lumière
PSII au niveau des grana et PSI au niveau des thylakoïdes intergranaires
Adaptation à l'échelle de l'heure (long) : régulation transcriptionnelle modifiant la quantité de protéines constitutives des photosystèmes
Adaptation sur temps court (10min) : changement d'état des photosystèmes, régulation post traductionnelle : ré équilibrage rapide de l'activité PC des PSII et PSI par modification de la tailles des LHC
Etat 1 des PSII
Excitation spécifique par une lumière spécifique ( défavorisée par PSI )
Transfert e- (+ important que chez PSI ) aux pool plastoquinones puis Cytb6f -> fort ratio [PQH2]/[PQ] avec [PQH2] >> [PQ] ( rôle senseur du déséquilibre d'activité photosystèmes )
PSI globalement chargés + car inactivité PC. Déséquilibre perçu par les chloroplastes et signal pour activation de l'enzyme kinase qui phosphorise les LHCII
Migration des LHCII phosphorylées chargés - vers les PSI chargés + ( répulsion électrostatiques car CR II négatif aussi ) -> PSII en Etat 2
Etat 2 des PSII
Activité PSI > PSII avec lumière qui stimule PSI ( rouge sombre en fin de journée )
Faible ratio car [PQH2]<<[PQ]
Activation protéine phosphatase chloroplastique
Déphosphorylation des LHCII par cette phosphatase
Migration des LHCII vers PSII
A la lumière : équilibre des activités PSI et PSII contrôlé par ratio activité protéiques LHCPIIkinase/LHCPIIphosphatase : contrôle les antennes, rapide et régulation fine post tradutionelle. Fixées à la protéine de Rieske côté stroma. Senseur = Cytb6f via le ratio quinone