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mercredi, juin 13, 2007

C3, C4 et CAM, cycle de Calvin

Suite à la requête anonyme, voici une petite explication.

A Mr Anonyme: bon maintenant si tu veux vraiment des détails sur la photosynthèse en C3, voir après le beau dessin, mais en général quand on parle de ça, c'est qu'on cherche la différence C3/C4/CAM

En fait C3 c'est la longueur de certaines chaînes carbonées du cycle de Calvin:

Dans le cycle en C3, la première synthèse produit une chaine 3 carbones; dans les plantes en C4,il y a deux types de cellules photosynthétiques: les cellules du mésophyle de la feuille ajoutent un CO2 à une chaîne à 3 C grâce à une hormone fixatrice de CO2 très efficace même à basse concentration de CO2; ce composé à 4 C est refilé à une cellule d'une gaine qui encercle les nervures; une fois dans cette cellule, le CO2 est libéré, et un composé 3C en résultant repart faire son travail de fixation dans la cellule du mésophile; bien sûr, dans la cellule de la gaine, le cycle de Calvin (donc avec des C3) démarre ensuite avec le CO2 fournit.

Avantage: dans le cycle en C3, la fixation se fait par une enzyme qui fonctionne mal par temps chaud et sec (les stomates sont plus refermés, la concentration diminue et donc le rendement de la photosynthèse diminue aussi); le rôle de la mécanique C4 est de fournir du CO2 suffisamment concentré au niveau des cellules de cette gaine dont j'ai oublié le nom mais bon j'ai 2 bouquins si tu veux.

Exemples de plantes C4: maïs, canne à sucre... je ne pense pas qu'il y ait des plantes indigènes.

Il y a aussi les plantes CAM, qui sont une adaptation à la sécheresse, et là je sais que certaines indigènes en bénéficie: les joubarbes (et autres crassulacées) par ex.

CAM vient de Crassulacean Acid Metabolism; le CO2 est absorbé dans la nuit; le jour on ferme les portes et on utilise les acides organiques formés la nuit comme source de CO2, mais ce petit manège se passe dans les mêmes cellules, c'est simplement décalé dans le temps.

Alors une rapide explication du cycle de Calvin, sans garanties (ça fait tout juste 21 ans que j'ai passé mon examen de biochimie :) et j'ai pas mes livres sous la main), sur base de ce dessin


Quelques explications rapides

Légende
Atome noir=carbone, rouge=oxygène, petit blanc = hydrogène et rose=phospore
Alors quand il y a un rose entouré de 4 rouges dont un attaché à un C, c'est un radical phosphate
Rubisco=enzyme fixatrice de CO2 dont je parlais plus haut
ATP: adénosine triphospate: c'est une des deux "piles" chimiques: en se débarassant d'un de ses phosphates, elle "libère de l'énergie chimique" et devient de l'ADP: cette pile est rechargée par les réactions photochimiques (ADP->ATP) et on peut dire que le rôle de la respiration au niveau mitochondrial est de regénérer l'ATP à partir des réserves.
NADPH (nicotinemachinchose) c'est l'autre pile chimique et est aussi regénéré par les réactions photochimiques.

Dans le cycle il y a 3 parties:
1° fixation du CO2 (en présence de l'enzyme): un C5 plus un CO2 donne 2C3

2° les C3 sont réduits en aldéhydes et après réduction, soit qu'ils sortent du cycle (et sont utilisés comme "briques de base" pour construire du glucose ), soit qu'il servent à

3° regénérer le C5 et c'est repartit!

Donc c'est pas si compliqué, sauf que je me rends compte que sur ce dessin pourri le "produit"s ort trop tôt du cycle: le C3 qui s'échappe en haut à gauche n'est pas encore un aldéhyde; je suis assez sûr que c'est après réduction que ça sort enfin bref...
Faudra vérifier dans "Physologie végétale"; j'en ai un exemplaire quelque part et il y en a un dans la bibliothèque de l'école.

2 commentaires:

capreolus a dit…

Bien, bien, j'en connais une qui va se marrer au jury si tu tires la question ad hoc...!

capreolus a dit…

En relation avec le fait qu'elle pourrait croire que tu veux devenir calife à la place du calife, bien sûr