Effets de la lumière sur l'oxydation de la chlorophylle

La chlorophylle est le pigment vert des plantes. Contenue dans les chloroplastes, vitale pour la photosynthèse. Deux formes : chlorophylle-a et -b. Pour la photosynthèse, énergie requise pour détacher atomes d'hydrogène de l'eau (1re étape d'un processus en 2 stades). Cette énergie vient de la lumière : excitation de la chlorophylle par énergie lumineuse.

Structure du chloroplaste

Réaction lumière-dépendante (1er stade) sur membrane thylakoïde dans chloroplaste. Membrane contient 4 complexes protéiques intégraux catalysant réactions lumière : photosystème I, II, cytochrome b6f, ATP synthase. Les deux photosystèmes contiennent chlorophylle et autres pigments absorbant l'énergie lumineuse pour la photosynthèse.

Chaîne de transport d'électrons

Réactions lumière-dépendantes démarrent au photosystème II : molécule chlorophylle-a absorbe un photon. Excite un électron → instable → transféré à molécule suivante → chaîne réactions redox = chaîne transport d'électrons (CTE). Flux : photosystème II → cytochrome b6f → photosystème I. Ici électron regagne énergie (autre photon) → accepteur final NADP.

Photophosphorylation

Formation ATP riche en énergie par cytochrome b6f et ATP synthase. Deux variantes. Non-cyclique : énergie électrons du photosystème II pompe protons stroma→lumen → force proton-motrice → ATP synthase forme ATP. Cyclique : électrons photosystèmes I et II forment plus d'ATP.

Photosystèmes

Deux photosystèmes similaires structure/fonction. Contiennent chlorophylle-a, -b + autres pigments. Protéines spéciales : complexes capteurs de lumière (LHC) très efficaces absorption photons. Photons absorbés par chlorophylle au centre réactionnel photosynthétique. Chlorophylle seule absorbe spectre étroit insuffisant. LHC élargissent spectre absorption. LHC-protéines contiennent pigments : chlorophylle, carotènes, xanthophylles.