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DIVERSITÉ ET COMPLÉMENTARITÉ DES MÉTABOLISMES (10 semaines) TP4d : Le rôle des chloroplastes

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Pour qu'il y ait photosynthèse, il faut des chloroplastes entiers, de la lumière et du CO2.
L'accepteur d'électron, réduit pendant la phase photochimique (NADP⁺ => NADPH) avec production de O2, et peut alors être régénéré (NADPH => NADP⁺) au cours de la phase biochimique avec synthèse de matière organique (cycle de Calvin).

Si l'on supprime le CO2, la phase biochimique est stoppée et par manque de régénération de NADP⁺, la phase photochimique également. Il n'y a donc plus de production d'O2. Si l'on donne un accepteur d'électron artificiel en quantité non-limitante, celui-ci remplace le NADP⁺ et la réaction photochimique peut se poursuivre avec production d'O2. C'est la réaction de Hill.

Mais, deuxième paramètre, pour que le réactif de Hill puisse pénétrer dans les chloroplastes, il faut qu'ils ne soient pas entiers (ou au moins qu'ils soient troués). C'est pourquoi cette réaction de Hill peut être réalisée avec des chloroplastes isolés dans des conditions non-optimale au lycée.
Dans l'autre sens, c'est une méthode qu'utilisent les labos pour savoir si leurs préparations de chloroplastes sont bonnes : si la réaction de Hill ne marche pas, c'est que les chloroplastes sont intacts. Donc pour que cette manip fonctionne, il faut une certaine "dégradation" des chloroplastes.

A l'obscurité, pourquoi observe-t-on une baisse de concentration en O2 ?
Il faut savoir que le filtrat contient plein de molécules et la baisse d'O2 est du à la présence de phénomènes d'oxydation variés, généralement d'origine enzymatique, et non au fonctionnement des mitochondries.

Réaction de Hill :