Intéressant

Thylakoïde Définition et Fonction

Thylakoïde Définition et Fonction

UNE thylakoïde est une structure en forme de feuille liée à la membrane qui est le site des réactions de photosynthèse dépendant de la lumière dans les chloroplastes et les cyanobactéries. C'est le site qui contient la chlorophylle utilisée pour absorber la lumière et l'utiliser pour des réactions biochimiques. Le mot thylakoïde vient du mot vert thylakos, qui signifie poche ou sac. Avec la terminaison -oid, "thylakoid" signifie "en forme de poche".

Les thylakoïdes peuvent également être appelés lamelles, bien que ce terme puisse être utilisé pour désigner la partie d'un thylacoïde qui relie le grana.

Structure thylakoïde

Dans les chloroplastes, les thylakoïdes sont inclus dans le stroma (partie intérieure d'un chloroplaste). Le stroma contient des ribosomes, des enzymes et de l'ADN chloroplastique. Le thylacoïde est constitué de la membrane thylacoïdienne et de la région incluse appelée lumière du thylacoïde. Un empilement de thylakoïdes forme un groupe de structures ressemblant à des pièces de monnaie appelé granum. Un chloroplaste contient plusieurs de ces structures, appelées collectivement grana.

Les usines supérieures ont des thylakoïdes spécialement organisés dans lesquels chaque chloroplaste a 10 à 100 grana qui sont reliés les uns aux autres par des thylacoïdes stroma. Les thylakoïdes du stroma peuvent être considérés comme des tunnels qui relient le grana. Les thylakoïdes grana et les thylakoïdes du stroma contiennent différentes protéines.

Rôle du thylakoïde dans la photosynthèse

Les réactions effectuées dans le thylacoïde incluent la photolyse de l'eau, la chaîne de transport d'électrons et la synthèse de l'ATP.

Des pigments photosynthétiques (par exemple, la chlorophylle) sont incorporés dans la membrane thylacoïdienne, ce qui en fait le site des réactions dépendant de la lumière dans la photosynthèse. La forme en spirale empilée du grana confère au chloroplaste un rapport surface / volume élevé, contribuant à l'efficacité de la photosynthèse.

La lumière thylakoïde est utilisée pour la photophosphorylation lors de la photosynthèse. Les réactions dépendant de la lumière dans la membrane pompent des protons dans la lumière, abaissant son pH à 4. Au contraire, le pH du stroma est de 8.

Photolyse de l'eau

La première étape est la photolyse de l'eau, qui se produit sur le site de la lumière de la membrane thylacoïdienne. L'énergie de la lumière est utilisée pour réduire ou fractionner l'eau. Cette réaction produit des électrons nécessaires aux chaînes de transport d'électrons, des protons pompés dans la lumière pour produire un gradient de protons et de l'oxygène. Bien que l'oxygène soit nécessaire à la respiration cellulaire, le gaz produit par cette réaction est renvoyé dans l'atmosphère.

Chaîne de transport d'électrons

Les électrons issus de la photolyse vont aux photosystèmes des chaînes de transport d'électrons. Les photosystèmes contiennent un complexe d'antenne qui utilise de la chlorophylle et des pigments apparentés pour collecter la lumière à différentes longueurs d'onde. Le photosystème I utilise la lumière pour réduire le PNDA + produire NADPH et H+. Le photosystème II utilise la lumière pour oxyder l’eau et produire de l’oxygène moléculaire (O2), des électrons (e-) et des protons (H+). Les électrons réduisent le NADP+ NADPH dans les deux systèmes.

Synthèse ATP

L'ATP est produit à partir du Photosystème I et du Photosystème II. Les thylakoïdes synthétisent l'ATP en utilisant une enzyme, l'ATP synthase, similaire à l'ATPase mitochondriale. L'enzyme est intégrée à la membrane thylakoïde. La partie CF1 de la molécule de synthase s'est étendue dans le stroma, où l'ATP soutient les réactions de photosynthèse indépendantes de la lumière.

La lumière du thylakoïde contient des protéines utilisées pour le traitement des protéines, la photosynthèse, le métabolisme, les réactions d'oxydo-réduction et la défense. La plastocyanine protéique est une protéine de transport d'électrons qui transporte des électrons des protéines du cytochrome vers le Photosystem I. Le complexe cytochrome b6f est une partie de la chaîne de transport d'électrons qui couple le pompage de protons dans la lumière thylacoïde avec transfert d'électrons. Le complexe cytochrome est situé entre le Photosystème I et le Photosystème II.

Thylakoïdes Dans Les Algues Et Les Cyanobactéries

Alors que les thylakoïdes dans les cellules végétales forment des piles de grana dans les plantes, ils peuvent être non empilés dans certains types d'algues.

Alors que les algues et les plantes sont des eucaryotes, les cyanobactéries sont des procaryotes photosynthétiques. Ils ne contiennent pas de chloroplastes. Au lieu de cela, la cellule entière agit comme une sorte de thylakoïde. La cyanobactérie a une paroi cellulaire externe, une membrane cellulaire et une membrane thylakoïde. À l'intérieur de cette membrane se trouvent l'ADN bactérien, le cytoplasme et les carboxysomes. La membrane thylacoïdienne possède des chaînes de transfert d'électrons fonctionnelles qui favorisent la photosynthèse et la respiration cellulaire. Les membranes thylakoïdes des cyanobactéries ne forment pas de grana ni de stroma. Au lieu de cela, la membrane forme des feuilles parallèles près de la membrane cytoplasmique, avec un espace suffisant entre chaque feuille pour les phycobilisomes, les structures captant la lumière.