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1 / 8 Une feuille au soleil Cette feuille est le point de départ. Déplacez le soleil pour incliner la lumière et observez l’air : des molécules de CO₂ entrent, de l’O₂ sort, et la plante aquatique dans le bécher émet des bulles. Le cadre rouge marque le bloc que nous découpons ensuite.
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01 Une feuille au soleil Cette feuille est le point de départ. Déplacez le soleil pour incliner la lumière et observez l’air : des molécules de CO₂ entrent, de l’O₂ sort, et la plante aquatique dans le bécher émet des bulles. Le cadre rouge marque le bloc que nous découpons ensuite.
02 À l’intérieur de la feuille Voici le bloc en coupe. Une cuticule cireuse et un épiderme transparent couvrent le dessus. En dessous se dressent les cellules palissadiques, pleines de chloroplastes, puis les cellules lacuneuses plus espacées et une nervure.
03 Les stomates laissent entrer le gaz et sortir l’eau Vu du dessous, chaque pore se situe entre deux cellules de garde. Les molécules grises et rouges de CO₂ entrent, la vapeur d’eau bleue et blanche sort. Fermez les stomates avec le curseur et les deux flux s’arrêtent.
04 Un chloroplaste Chaque bille verte des cellules palissadiques est un chloroplaste comme celui-ci, dont l’enveloppe est dessinée transparente. Les piles de disques sont des grana, constitués de membrane de thylakoïde.
05 La lumière scinde l’eau au photosystème II Nous sommes maintenant sur une membrane de thylakoïde, stroma au-dessus et lumen au-dessous. Les traits jaunes sont des photons. Chaque photon absorbé au photosystème II éjecte un électron (cyan), et l’agrégat au-dessous en prélève un autre dans l’eau.
06 Les électrons vont au NADPH L’électron passe par la plastoquinone, le cytochrome b6f et la plastocyanine jusqu’au photosystème I, où un second photon le réexcite. La ferrédoxine et la FNR chargent ensuite deux électrons à la fois sur le NADP⁺.
07 Les protons font tourner l’ATP synthase La scission de l’eau et b6f remplissent le lumen de protons (rouges). Ils ne peuvent sortir que par l’ATP synthase. 14 d’entre eux font tourner son anneau une fois, et la tête au-dessus libère trois ATP.
08 Le cycle de Calvin fabrique le sucre Dans le stroma, la Rubisco fixe un CO₂ à chaque passage d’une bille. Chaque CO₂ fixé consomme 3 ATP et 2 NADPH. Essayez les curseurs CO₂ et Température et regardez le cycle et la courbe changer.
Feuille Une large feuille avec une nervure centrale et un réseau de nervures. Elle maintient une mince couche de cellules vertes à la lumière tout en laissant l’air les atteindre. Mésophylle palissadique Des cellules en colonnes serrées sous l’épiderme supérieur. La plupart des chloroplastes de la feuille se trouvent ici, les billes vert foncé dans chaque colonne. Mésophylle lacuneux Des cellules espacées et irrégulières séparées par des espaces aériens. Le dioxyde de carbone entrant par les stomates se répartit dans ces espaces jusqu’aux cellules au-dessus. Stomates Des pores sur la face inférieure, chacun entre deux cellules de garde. Quand ces cellules gonflent, le pore s’ouvre ; le dioxyde de carbone entre et la vapeur d’eau sort. Enveloppe du chloroplaste Les deux membranes autour d’un chloroplaste. À l’intérieur se trouve le stroma, un espace aqueux où se déroule le cycle de Calvin. Thylakoïdes et grana Des sacs membranaires aplatis, empilés en grana et reliés par des lamelles simples appelées lamelles stromatiques. La phase lumineuse se déroule dans ces membranes. Photosystème II Un complexe protéique avec une antenne de chlorophylle. La lumière éjecte un électron de son centre réactionnel (P680), et son agrégat de manganèse prélève les électrons de remplacement dans l’eau, libérant de l’oxygène. Plastoquinone, cyt. b6f, plastocyanine La chaîne entre les deux photosystèmes. La plastoquinone (jaune) se déplace dans la membrane, b6f déplace les protons dans le lumen, et la plastocyanine (bleue) transporte les électrons côté lumen. Photosystème I et FNR Un second photon réexcite chaque électron à P700. La ferrédoxine (orange) le transmet à l’enzyme FNR, qui place deux électrons sur le NADP⁺ pour produire du NADPH. ATP synthase Les protons reviennent du lumen par son anneau de 14 sous-unités c et le font tourner. Chaque tour produit 3 ATP dans la tête du côté du stroma. Cycle de Calvin et Rubisco La Rubisco (en haut) associe le CO₂ au RuBP et donne du 3-PGA. L’ATP et le NADPH le transforment en G3P. La majeure partie du G3P régénère le RuBP ; l’équivalent d’un tour sur trois sort sous forme de sucre.
