Fiche de révision : Photosynthèse dans le chloroplaste

📋 Plan du Cours

1. Rôle général et échanges foliaires
2. Compartiments et phases photosynthétiques
3. Pigments et absorption lumineuse
4. Réactions de la phase photochimique
5. Cycle de Calvin et synthèse organique

📖 1. Rôle général et échanges foliaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Photosynthèse : Processus métabolique réalisé dans les feuilles des végétaux chlorophylliens qui produit de la matière organique à partir de lumière et de matières minérales, notamment le dioxyde de carbone et l’eau.

📝 Points essentiels

• Le tissu foliaire comprend des cellules chlorophylliennes organisées en parenchyme chlorophyllien palissadique et en parenchyme chlorophyllien lacuneux.

• Le dioxyde de carbone atmosphérique pénètre dans la feuille par les stomates, rejoint les cellules chlorophylliennes, et les gaz issus de la photosynthèse, comme le dioxygène, sont rejetés par ces mêmes stomates.

📖 2. Compartiments et phases photosynthétiques

★ À maîtriser

• Les chloroplastes sont les organites spécialisés dans la photosynthèse des cellules chlorophylliennes.

📌 Les thylakoïdes sont des replis membranaires du chloroplaste, tandis que le stroma en constitue la matrice.

📌 La phase photochimique se déroule dans les thylakoïdes, tandis que la phase non photochimique, correspondant au cycle de Calvin, se déroule dans le stroma.

Compléments

• La phase non photochimique utilise les composés produits pendant la phase photochimique pour incorporer le dioxyde de carbone dans des molécules organiques.

💡 Astuce mémo

Les thylakoïdes captent la lumière ; le stroma incorpore le carbone.

📖 3. Pigments et absorption lumineuse

★ À maîtriser

• La chlorophylle absorbe notamment les radiations bleues de longueur d’onde 440 nanomètres et les radiations rouges de longueur d’onde 680 nanomètres.

Compléments

• Les pigments photosynthétiques cités sont :
  • la chlorophylle
  • les xanthophylles
  • les caroténoïdes

📖 4. Réactions de la phase photochimique

★ À maîtriser

• Sous l’effet de la lumière, la chlorophylle provoque la photo-oxydation de l’eau dans les thylakoïdes, ce qui produit des électrons et du dioxygène, ensuite rejeté hors du chloroplaste.

• Les coenzymes oxydés acceptent les électrons issus de la photolyse de l’eau et sont ainsi réduits.

• L’accumulation de protons dans les thylakoïdes crée un gradient qui entraîne leur passage à travers l’ATP synthétase membranaire et permet la production d’ATP.

Compléments

• La phase photochimique produit des coenzymes réduits et de l’ATP, utilisés ensuite dans le stroma pour la réduction du dioxyde de carbone.

💡 Astuce mémo

Photolyse de l’eau → électrons et protons → réduction des coenzymes et production d’ATP.

📖 5. Cycle de Calvin et synthèse organique

★ À maîtriser

• Dans le cycle de Calvin, la Rubisco fixe d’abord le dioxyde de carbone sur le ribulose phosphate, ou RuP, pour former l’APG, puis l’utilisation de coenzymes réduits et d’ATP permet de produire du triose phosphate, puis de l’hexose phosphate, précurseur de la synthèse d’amidon.

Compléments

• Le cycle de Calvin est la phase non photochimique de la photosynthèse et se déroule dans le stroma du chloroplaste.

💡 Astuce mémo

CO₂ fixé par la Rubisco → APG → triose phosphate → hexose phosphate.