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Nécessité d’un absorbeur d’électron pour la photosynthèse

En absence de CO₂, les chloroplastes sont capables de libérer du dioxygène, à condition qu’un accepteur d’électron (Fe³⁺) soit présent dans le milieu.

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Nécessité d’un absorbeur d’électron pour la photosynthèse

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Réactions photochimiques et biochimiques de la photosynthèse

Équation bilan des deux groupes de réaction de la photosynthèse phase claire et phase sombre

Ces deux réactions (oxydation de l’eau et réduction du dioxyde de carbone) sont couplées dans un ensemble complexe de réactions d’oxydoréduction faisant intervenir des transporteurs de protons (H⁺) et d’électrons (e^-).

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Équation bilan des deux groupes de réaction de la photosynthèse phase claire et phase sombre

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Equation bilan de la photosynthèse

Influence de la concentration en CO2 de l’air sur la consommation en CO2 d’une plante verte

La courbe présente une première partie pseudo-linéaire pour laquelle le CO₂ est limitant, et une seconde partie qui correspond à un plateau pour lequel l’éclairement est devenu limitant et la photosynthèse maximale, dans ces conditions.

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Influence de la concentration en CO₂ de l’air sur la consommation en CO₂ d’une plante verte

Courbes de saturation de la photosynthèse en fonction de la densité du flux de photons chez une plante de lumière et une plante d’ombre

Les autres facteurs (concentration en CO2 atmosphérique, température 25 °C) sont maintenus constants.IC : intensité de compensation ; IS : intensité saturante ; Ф : rendement quantique foliaire. En bleu : plantes d’ombre ; en rouge : plantes de lumière.

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Courbes de saturation de la photosynthèse en fonction de la densité du flux de photons chez une plante de lumière et une plante d’ombre

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Influence de l’éclairement sur la photosynthèse nette

Évolution de la concentration en dioxygène à l’obscurité et à la lumière lors de la photosynthèse

Pb = Pn - Ro

Pb = photosynthèse brute ; Pn = photosynthèse nette ; Ro = respiration

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Évolution de la concentration en dioxygène à l’obscurité et à la lumière lors de la photosynthèse

Spectres d’absorption des chlorophylles, du carotène et de la fucoxanthine

A gauche : spectres d'absorption des chlorophylles a et b.
A droite : spectres d'absorption du bêta-carotène et de la fucoxanthine

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Spectres d’absorption des chlorophylles, du carotène et de la fucoxanthine

Spectre d’absorption des pigments bruts extraits à partir d’une feuille

A : spectre lumineux en absence de pigments.
B : spectre lumineux en présence de pigments.
On note que l’absorption maximale se réalise dans le bleu et dans le rouge.

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Spectre d’absorption des pigments bruts extraits à partir d’une feuille

L’exemple présenté ici est la phycocyanobiline, représentée sans la protéine qui l’accompagne normalement.

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Formule d’une phycobiline

Le β-carotène est un exemple de carotène, et la lutéine un exemple de xanthophylle. À droite est représentée une unité isoprène.

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Formule de deux caroténoïdes

Les chlorophylles diffèrent par les substituants des groupements pyrroles. Le phytol n’est pas détaillé ici.
Légende : I, II, III, IV = groupements pyrroles et V = cycle supplémentaire.

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Formules des chlorophylles a et b

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Équation bilan de la photosynthèse : équation (3)

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Équation bilan déduite de ces expériences : équation (2)

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