Phase lumineuse
Définition
La phase lumineuse (ou phase claire) est la première des deux phases de la photosynthèse qui va convertir l'énergie lumineuse en énergie chimique. Elle transforme l'ADP et le phosphate en ATP. Elle s'oppose à la phase sombre.
Les enzymes des réactions photosynthétiques de la phase lumineuse :
Schéma des enzymes et de leurs cofacteurs responsables des réactions de phase lumineuse en regardant dans le plan de la membrane thylakoïde.
Explications
Les systèmes moléculaires qui effectuent les réactions de lumière pour la phase claire sont situées dans les membranes thylacoïdes des plantes. Ces complexes de protéines membranaires contenant de la chlorophylle donnent aux thylakoïdes leur couleur verte. Dans l'ensemble, ces enzymes utilisent l'énergie du soleil pour déplacer les électrons à travers la membrane thylacoïdienne, de sorte qu'ils peuvent être stockés dans des composés biochimiques utiles.
Les composés utiles pour le stockage d'électrons sont le NADPH et l'ATP. Les molécules de NADPH servent de donneurs d'électrons utiles pour les réactions indépendantes de la lumière (réaction sombre).
La phase lumineuse de la photosynthèse est communément appelée la phase claire, réaction dépendante de la lumière (vs. réaction indépendante de la lumière), ou encore réaction lumineuse.
Il existe deux photosystèmes (photosystème 1 PSI et photosystème 2 PSII) qui effectuent les étapes nécessitant de l'énergie. Ces complexes sont également associés à des complexes d'antennes pour les aider à capturer la lumière dont ils ont besoin pour effectuer leurs réactions. Le photosystème II (PSII) se situe au début de la chaîne de transfert d'électrons photosynthétiques. Il utilise l'énergie lumineuse pour extraire les électrons de deux molécules d'eau et les transférer vers un produit chimique appelé plastoquinone (PQ).
Dans cette réaction O2 est produite et avec la forme réduite de plastoquinone (PQH2). Le PQH2 diffuse dans la membrane des thylacoïdes au complexe cytochrome b6f (Cyt b6f). Cyt b6f est une pompe à protons qui utilise une partie de l'énergie des réactions de transfert d'électrons pour créer un gradient de proton (H+) à travers la membrane thylakoïde avant de faire passer les électrons à la plastocyanine. La plastocyanine transfère des électrons au photosystème I (PSI) qui nécessite une entrée supplémentaire d'énergie lumineuse avant de transférer des électrons à la ferrédoxine (Fd). Enfin, la ferrédoxine-NADP+ réductase (FNR) stocke les électrons sur le NADPH. Le gradient H+ créé à travers la membrane thykaloide (lumière thylakoïde acide vs. stroma basique) fournit la force motrice pour la synthèse de l'ATP par l'ATP synthase.
Si cela ressemble à beaucoup d'étapes pour fabriquer deux produits chimiques (ATP et NADPH), vous avez raison. Cependant, chaque étape de transfert d'électron permet à ces enzymes de faire un travail utile, comme faire ce gradient H+. Les étapes de transfert d'électrons multiples offrent également l'opportunité d'une régulation complexe du système. Les réactions de la lumière sont le moteur de la cellule, et tous ces composants peuvent être réglés finement en fonction des conditions environnementales et des besoins de la cellule.
Voir aussi la photophosphorylation.
Synonymes, antonymes
3 synonymes (sens proche) de "phase lumineuse" :
- phase claire
- réaction dépendante de la lumière
- réaction lumineuse
1 antonyme (sens contraire) :
Les mots ou les expressions apparentés à PHASE LUMINEUSE sont des termes qui sont directement liés les uns aux autres par leur signification, générale ou spécifique.
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