Madame Lelica

le but général des réactions dépendantes de la lumière est de convertir l’énergie lumineuse en énergie chimique. Cette énergie chimique sera utilisée par le cycle de Calvin pour alimenter l’assemblage des molécules de sucre.

Les réactions dépendantes de la lumière commencent par un groupement de molécules pigmentaires et de protéines appelé photosystème., Des photosystèmes existent dans les membranes des thylakoïdes. Une molécule de pigment dans le photosystème absorbe un photon, une quantité ou un « paquet” d’énergie lumineuse, à la fois.

un photon d’énergie lumineuse se déplace jusqu’à atteindre une molécule de pigment, telle que la chlorophylle. Le photon provoque un électron dans la chlorophylle à devenir  » excité.” L’énergie donnée à l’électron se déplace alors d’une molécule de pigment à une autre jusqu’à ce qu’elle atteigne une paire de molécules de chlorophylle a appelée le centre de réaction., Cette énergie excite ensuite un électron dans le centre de la réaction, ce qui le libère et le transmet à l’accepteur primaire d’électrons. On dit donc que le centre réactionnel « donne” un électron à l’accepteur primaire d’électron (Figure 1).

la Figure 1. L’énergie lumineuse est absorbée par une molécule de chlorophylle et le photon est transmis le long d’une voie vers d’autres molécules de chlorophylle. L’énergie culmine dans une molécule de chlorophylle trouvée dans le centre de réaction., L’énergie « excite » suffisamment l’un de ses électrons pour quitter la molécule et être transférée à un accepteur primaire d’électrons à proximité. Une molécule d’eau se divise pour libérer un électron, qui est nécessaire pour remplacer celui donné. Les ions oxygène et hydrogène sont également formés à partir de la division de l’eau.

Pour remplacer l’électron dans le centre réactionnel, une molécule d’eau est divisée. Cette division libère un électron et entraîne la formation d’ions oxygène (O2) et hydrogène (H+) dans l’espace thylakoïde., Techniquement, chaque rupture d’une molécule d’eau libère une paire d’électrons, et peut donc remplacer deux électrons donnés.

Le remplacement de l’électron permet au centre de réaction de répondre à un autre photon. Les molécules d’oxygène produites comme sous-produits trouvent leur chemin vers l’environnement environnant. Les ions hydrogène jouent un rôle critique dans le reste des réactions dépendantes de la lumière.

gardez à l’esprit que le but des réactions dépendantes de la lumière est de convertir l’énergie solaire en vecteurs chimiques qui seront utilisés dans le cycle de Calvin., Chez les eucaryotes, deux photosystèmes existent, le premier est appelé photosystème II, qui est nommé pour l’ordre de sa découverte plutôt que pour l’ordre de fonction.

Après que le photon a frappé, le photosystème II transfère l’électron libre à la première d’une série de protéines à l’intérieur de la membrane thylakoïde appelée chaîne de transport d’électrons. Lorsque l’électron passe le long de ces protéines, l’énergie de l’électron alimente des pompes membranaires qui déplacent activement les ions hydrogène contre leur gradient de concentration du stroma dans l’espace thylakoïde., Ceci est assez analogue au processus qui se produit dans la mitochondrie dans lequel une chaîne de transport d’électrons pompe des ions hydrogène du stroma mitochondrial à travers la membrane interne et dans l’espace intermembranaire, créant un gradient électrochimique. Une fois l’énergie utilisée, l’électron est accepté par une molécule de pigment dans le photosystème suivant, appelé photosystème I (Figure 2).

la Figure 2. À partir du photosystème II, l’électron excité se déplace le long d’une série de protéines., Ce système de transport d’électrons utilise l’énergie de l’électron pour pomper des ions hydrogène à l’intérieur du thylakoïde. Une molécule de pigment dans le photosystème I accepte l’électron.

générer un vecteur D’énergie: ATP

dans les réactions dépendantes de la lumière, l’énergie absorbée par la lumière du Soleil est stockée par deux types de molécules porteuses d’énergie: L’ATP et le NADPH. L’énergie que ces molécules transportent est stockée dans une liaison qui maintient un seul atome à la molécule. Pour L’ATP, c’est un atome de phosphate, et pour le NADPH, c’est un atome d’hydrogène., Le NADH sera discuté plus loin en relation avec la respiration cellulaire, qui se produit dans la mitochondrie, où il transporte l’énergie du cycle de l’acide citrique à la chaîne de transport des électrons. Lorsque ces molécules libèrent de l’énergie dans le cycle de Calvin, elles perdent chacune des atomes pour devenir les molécules de plus faible énergie ADP et NADP+.

l’accumulation d’ions hydrogène dans l’espace thylakoïde forme un gradient électrochimique en raison de la différence de concentration de protons (H+) et de la différence de charge à travers la membrane qu’ils créent., Cette énergie potentielle est récoltée et stockée sous forme d’énergie chimique dans L’ATP par le biais de la chimiosmose, le mouvement des ions hydrogène vers le bas de leur gradient électrochimique à travers l’enzyme transmembranaire ATP synthase, tout comme dans la mitochondrie.

Les ions hydrogène sont autorisés à traverser la membrane thylakoïde à travers un complexe protéique intégré appelé ATP synthase. Cette même protéine a généré de l’ATP à partir de L’ADP dans la mitochondrie., L’énergie générée par le courant d’ions hydrogène permet à L’ATP synthase de fixer un troisième phosphate à L’ADP, qui forme une molécule D’ATP dans un processus appelé photophosphorylation. Le flux d’ions hydrogène à travers L’ATP synthase est appelé chimiosmose, parce que les ions se déplacent d’une zone de concentration élevée à faible à travers une structure semi-perméable.

générer un autre vecteur D’énergie: le NADPH

la fonction restante de la réaction dépendante de la lumière est de générer L’autre molécule porteuse d’énergie, le NADPH., Lorsque l’électron de la chaîne de transport d’électrons arrive au photosystème I, il est réactivé avec un autre photon capturé par la chlorophylle. L’énergie de cet électron entraîne la formation de NADPH à partir de NADP+ et d’un ion hydrogène (H+). Maintenant que l’énergie solaire est stockée dans des vecteurs d’énergie, elle peut être utilisée pour fabriquer une molécule de sucre.

de Contribuer!

améliorer cette pageapprendre plus