Notions sur
Les produits de la photosyntèse
start
Index
amidon vs saccharose
extrait du bo
les 3 points a retenir
anthocyanes: interactions avec autres especes
croissance et port
cellulose
tanins: interactions avec autres especes
lignine
stockage de la matiere organique
auteure
Extrait du BO
La plante, productrice de matière organique
Les parties aériennes de la plante sont les lieux de production de matière organique par photosynthèse. Captée par les pigments chlorophylliens au niveau du chloroplaste, l’énergie lumineuse est convertie en énergie chimique par la photolyse de l’eau, avec libération d’O2 et réduction du CO2 aboutissant à la production de glucose et d’autres sucres solubles. Ceux-ci circulent dans tous les organes de la plante où ils sont métabolisés, grâce à des enzymes variées, en produits assurant les différentes fonctions biologiques dont : la croissance et le port de la plante (cellulose, lignine) ; le stockage de la matière organique (saccharose, amidon, protéines, lipides) sous forme de réserves dans différents organes, qui permet notamment de résister aux conditions défavorables ou d’assurer la reproduction ; les interactions mutualistes ou compétitives avec d’autres espèces (anthocyanes, tanins).
Les points à retenir
Les produits de la photosynthsèe assurent des fonctions:
- de croissance et de port de la plante (cellulose, lignine) ;
- de stockage de la matière organique
- d'interactions mutualistes ou compétitives avec d’autres espèces (anthocyanes, tanins)
Croissance et port du végétal
port dressé et croissance continue: le rôle de la paroi
le port dressé d'un végétal ne peut s'envisager que si l'on ne considère à l'échelle microscopique l'importance de la paroi végétale, sorte de squelette externe de la cellule. La cellulose, composant majeur de la paroi primaire, lui assure une résistance, un maintien et participe ainsi au port dressé du végétal. Les végétaux aux troncs ligneux, atteignent des hauteurs vertigineuses grâce à la lignine, composant essentiel du bois (xylème secondaire).
+info
La cellulose de la paroi: résistance à l'étirement
Polymère de glucose, avec des liaisons bêta 1-4, permettant de nombreuses liaisons hydrogène intra et inter caténaires, induisant une grande stabilité à cette structure cristalline, conférant une résistance à l’étirement.
les tissus riches en cellulose apparaissent colorés ici en rose (coloration carminovert de mirande)
Lignine, imprégniation des parois secondaires des cellules mortes
la lignine: polymère très hydrophobe
les tissus riches en lignine apparaissent colorés ici en vert (coloration carminovert de mirande)
La lignine (ou plutôt les lignines) est un polymère complexe, de monomères constitués monolignols (dérivé de Phénylalanine)Incrustation dans la paroi secondaire (liaisons covalentes avec hémicellulose)Rigidité (structure 3D => grande résistance à compression et à tension)imperméabilitéNB: synthèse de la lignine apparue il y a 380 Ma=> port érigé des végétaux terrestres
+info
Rappel sur le métabolisme photosynthétique
les trioses-phosphates précurseurs de...
assimilation du carbone minéral
assimilation de l'azote minéral
le Glycéraldéhyde-3-P (G3P) produit lors de cycle de Calvin sert de précurseur à la synthèse dans le cytoplasme: de riboses (donc des acides nucléiques), d'autres oses (fructose, saccharose...), de lipides
réaction endergonique, reposant sur l'énergie lumineuse captée par les pigments chlorophylliens présents dans les cellules des organes verts (feuilles surtout). Réduction du carbone minéral en carbone organique couplé à une oxydation d'H2O en O2.
l'azote minéral, NO3- (nitrate), capté dans la solution du sol par les racines, est réduit dans le chloroplaste et assimilé dans les acides aminés, précurseurs des protéines (cf GOGAT)
+info
Le devenir du G3P de la photosynthèse
le cyce de calvin et benson aboutit à la synthese de triose phosphates exportables
L'ATP produit pendant la phase photochimique de la photosynthèse ne sort pas du chloroplaste (il est utilisé dans le cycle de Calvin); Le glycéraldéhyde-3-Phosphate produit par le cycle de Calvin est exportable: il peut être réoxydé à des fins énergétiques via la glycolyse et la respiration mitochondriale: d'où l'autotrophie au carbone. Mais la quantité de G3P synthétisée en journée dépasse son utilisation par voie respiratoire, le G3P est également stocké et transformé en autres métabolites...
Chloroplaste et synthèse de matières organiques
autotrophie au carbone et à l'azote
le G3P synthétisé au sein du cycle de Calvin, et le couple Glu/Gln synthétisé grâce aux enzymes GS/GOGAT, sont les précurseurs de nombreuses synthèses de métabolites
L'autotrophie à l'azote au sein du chloroplaste
assimilation de l'azote minéral en azote organique
l'azote minéral apporté par la sève brute, est réduit en nitrite, puis en ammonium pour ensuite être incorporé au glutamate via une enzyme la GS (Glutamate Synthase), lui même produit par la GOGAT (glutamine synthase). Le glutamate est un précurseur de nombreux acides aminés
Le stockage des glucides
saccharose
amylose
amylopectine
canne à sucre riche en saccharose
amyloplaste
amyloplaste au MO en LPA
Anthocyanes du grec anthos « fleur » et kuanos « bleu sombre »)
Les anthocyanes des pigments vacuolaires
hétérosides formés par la condensation d'une molécule non glucidique (appelé aglycone) et d'oses et souvent, de groupes acyles. Exclusivement présents dans les vacuoles des plantes
Les anthocyanes: rôles dans les interactions entre les espèces
Interactions mutualistes
rôle important dans la pollinisation des fleurs et la dispersion des graines, ainsi que dans la protection des plantes contre les agressions du milieu (froid, lumière, ravageurs, etc.). Rôle antioxydant
merle se nourrissant de baies rouges: dispersion de l'espèce végétale
papillon faux colibri
Tanins
Les tanins, des polyphénols vacuolaires et pariétaux
Les tanins =polyphénols, le plus souvent hydrosolubles, ayant la capacité de précipiter les protéines (exemple pontage collagène des peaux = tannage du cuir; ex réaction des tanins des végétaux verts et des vins trop jeunes avec les glycoprotéines de la salive est à l'origine de la sensation d'astringence. )
Les tanins: rôles dans les interactions entre les espèces
interactions competitives
Moyen de défense chimique contre les microbes pathogènes et les herbivores.On les retrouve dans les parties végétales exposées à des risques de prolifération microbienne (écorces, racines, feuilles, fruits, etc.), et donc, dans certaines boissons comme le thé, le café, et le vin.
A forte concentration, les tanins des acacias induisent la mort des Koudous du Transvaal africain
polyphénol
A propos
Stéphanie Dalaine
mon site
site pédagogique pour élèves de lycée
Professeure agrégée de SVT Auteure de cette présentation
Spe_Produits_de_la_photosynthèse_S_DALAINE
DALAINE
Created on February 21, 2020
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Les produits de la photosyntèse
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amidon vs saccharose
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les 3 points a retenir
anthocyanes: interactions avec autres especes
croissance et port
cellulose
tanins: interactions avec autres especes
lignine
stockage de la matiere organique
auteure
Extrait du BO
La plante, productrice de matière organique
Les parties aériennes de la plante sont les lieux de production de matière organique par photosynthèse. Captée par les pigments chlorophylliens au niveau du chloroplaste, l’énergie lumineuse est convertie en énergie chimique par la photolyse de l’eau, avec libération d’O2 et réduction du CO2 aboutissant à la production de glucose et d’autres sucres solubles. Ceux-ci circulent dans tous les organes de la plante où ils sont métabolisés, grâce à des enzymes variées, en produits assurant les différentes fonctions biologiques dont : la croissance et le port de la plante (cellulose, lignine) ; le stockage de la matière organique (saccharose, amidon, protéines, lipides) sous forme de réserves dans différents organes, qui permet notamment de résister aux conditions défavorables ou d’assurer la reproduction ; les interactions mutualistes ou compétitives avec d’autres espèces (anthocyanes, tanins).
Les points à retenir
Les produits de la photosynthsèe assurent des fonctions:
Croissance et port du végétal
port dressé et croissance continue: le rôle de la paroi
le port dressé d'un végétal ne peut s'envisager que si l'on ne considère à l'échelle microscopique l'importance de la paroi végétale, sorte de squelette externe de la cellule. La cellulose, composant majeur de la paroi primaire, lui assure une résistance, un maintien et participe ainsi au port dressé du végétal. Les végétaux aux troncs ligneux, atteignent des hauteurs vertigineuses grâce à la lignine, composant essentiel du bois (xylème secondaire).
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La cellulose de la paroi: résistance à l'étirement
Polymère de glucose, avec des liaisons bêta 1-4, permettant de nombreuses liaisons hydrogène intra et inter caténaires, induisant une grande stabilité à cette structure cristalline, conférant une résistance à l’étirement.
les tissus riches en cellulose apparaissent colorés ici en rose (coloration carminovert de mirande)
Lignine, imprégniation des parois secondaires des cellules mortes
la lignine: polymère très hydrophobe
les tissus riches en lignine apparaissent colorés ici en vert (coloration carminovert de mirande)
La lignine (ou plutôt les lignines) est un polymère complexe, de monomères constitués monolignols (dérivé de Phénylalanine)Incrustation dans la paroi secondaire (liaisons covalentes avec hémicellulose)Rigidité (structure 3D => grande résistance à compression et à tension)imperméabilitéNB: synthèse de la lignine apparue il y a 380 Ma=> port érigé des végétaux terrestres
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Rappel sur le métabolisme photosynthétique
les trioses-phosphates précurseurs de...
assimilation du carbone minéral
assimilation de l'azote minéral
le Glycéraldéhyde-3-P (G3P) produit lors de cycle de Calvin sert de précurseur à la synthèse dans le cytoplasme: de riboses (donc des acides nucléiques), d'autres oses (fructose, saccharose...), de lipides
réaction endergonique, reposant sur l'énergie lumineuse captée par les pigments chlorophylliens présents dans les cellules des organes verts (feuilles surtout). Réduction du carbone minéral en carbone organique couplé à une oxydation d'H2O en O2.
l'azote minéral, NO3- (nitrate), capté dans la solution du sol par les racines, est réduit dans le chloroplaste et assimilé dans les acides aminés, précurseurs des protéines (cf GOGAT)
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Le devenir du G3P de la photosynthèse
le cyce de calvin et benson aboutit à la synthese de triose phosphates exportables
L'ATP produit pendant la phase photochimique de la photosynthèse ne sort pas du chloroplaste (il est utilisé dans le cycle de Calvin); Le glycéraldéhyde-3-Phosphate produit par le cycle de Calvin est exportable: il peut être réoxydé à des fins énergétiques via la glycolyse et la respiration mitochondriale: d'où l'autotrophie au carbone. Mais la quantité de G3P synthétisée en journée dépasse son utilisation par voie respiratoire, le G3P est également stocké et transformé en autres métabolites...
Chloroplaste et synthèse de matières organiques
autotrophie au carbone et à l'azote
le G3P synthétisé au sein du cycle de Calvin, et le couple Glu/Gln synthétisé grâce aux enzymes GS/GOGAT, sont les précurseurs de nombreuses synthèses de métabolites
L'autotrophie à l'azote au sein du chloroplaste
assimilation de l'azote minéral en azote organique
l'azote minéral apporté par la sève brute, est réduit en nitrite, puis en ammonium pour ensuite être incorporé au glutamate via une enzyme la GS (Glutamate Synthase), lui même produit par la GOGAT (glutamine synthase). Le glutamate est un précurseur de nombreux acides aminés
Le stockage des glucides
saccharose
amylose
amylopectine
canne à sucre riche en saccharose
amyloplaste
amyloplaste au MO en LPA
Anthocyanes du grec anthos « fleur » et kuanos « bleu sombre »)
Les anthocyanes des pigments vacuolaires
hétérosides formés par la condensation d'une molécule non glucidique (appelé aglycone) et d'oses et souvent, de groupes acyles. Exclusivement présents dans les vacuoles des plantes
Les anthocyanes: rôles dans les interactions entre les espèces
Interactions mutualistes
rôle important dans la pollinisation des fleurs et la dispersion des graines, ainsi que dans la protection des plantes contre les agressions du milieu (froid, lumière, ravageurs, etc.). Rôle antioxydant
merle se nourrissant de baies rouges: dispersion de l'espèce végétale
papillon faux colibri
Tanins
Les tanins, des polyphénols vacuolaires et pariétaux
Les tanins =polyphénols, le plus souvent hydrosolubles, ayant la capacité de précipiter les protéines (exemple pontage collagène des peaux = tannage du cuir; ex réaction des tanins des végétaux verts et des vins trop jeunes avec les glycoprotéines de la salive est à l'origine de la sensation d'astringence. )
Les tanins: rôles dans les interactions entre les espèces
interactions competitives
Moyen de défense chimique contre les microbes pathogènes et les herbivores.On les retrouve dans les parties végétales exposées à des risques de prolifération microbienne (écorces, racines, feuilles, fruits, etc.), et donc, dans certaines boissons comme le thé, le café, et le vin.
A forte concentration, les tanins des acacias induisent la mort des Koudous du Transvaal africain
polyphénol
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