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La chaîne de transport d'électrons

À partir du photosystème II, les électrons sont d’abord transférés à une plastoquinone qui les transporte le long de la chaîne de transport d’électrons. L'énergie des électrons est utilisée pour pomper activement les protons dans le lumen du thylakoïde. Les électrons de faible énergie sont ensuite transférés au photosystème I, qui utilise l'énergie lumineuse pour redonner de l'énergie aux électrons afin de réduire le NADP+ en NADPH.

La chaîne de transport d'électrons se présente sous la forme de structures à quatre molécules alignées sur une rangée, intégrées à la membrane du chloroplaste. La première molécule à gauche - Photosystem II - contient deux centres réactionnels. La molécule suivante dans une rangée - plastoquinone - contient l'enzyme cytochrome b6f et la plastocyanine est attachée à sa partie inférieure droite. La troisième molécule de la rangée est appelée photosystème I et la dernière ATP synthase. Sur les deux photosystèmes I et II, deux faisceaux jaunes tombent du haut de l'image. L'espace au-dessus de la rangée de molécules est appelé "stroma du chloroplaste", et la partie inférieure est appelée " lumen du thylakoïde ". Deux petites sphères rouges sont décomposées dans le lumen du thylakoïde et une sphère, appelée oxygène, est transportée à l'intérieur du photosystème II. Les électrons sont représentés sous forme de sphères bleues très brillantes, qui apparaissent à l'intérieur du photosystème II, de la plastoquinone et du photosystème I. Au-dessus de la molécule d'ATP synthase, deux réactions sont écrites. L'une montre la conversion de l'ADP et du groupe phosphate en ATP, l'autre montre la conversion du NADP plus avec un atome d'hydrogène et deux électrons en une molécule de NADPH.

Chaque transporteur d'électrons dans la chaîne de transport d'électrons est à la fois un accepteur d'électron et un donneur d'électron. La plastoquinone, par exemple, est réduite par le centre réactionnel, car elle a un potentiel de réduction plus élevé que le donneur d'électrons précédent dans le centre réactionnel. Le complexe suivant, la pompe à protons du cytochrome, présente à nouveau un potentiel de réduction plus élevé. Les électrons se déplacent alors le long de la chaîne de transport d'électrons et l'énergie des électrons est utilisée pour pomper les protons dans le lumen du thylakoïde.

Voici l'équation chimique de la réaction lumineuse :

2 H2O + 2 NADP+ + nADP + nPi → O2 + 2 NADPH + 2 H+ + nATP