Synthèse d'ATP
Comment se réalise la synthèse d'ATP ?

Plusieurs hypothèses ont été émises :

  • Une première hypothèse consistait à rechercher quelles étapes du schéma en Z développaient une différence de potentiel suffisante pour réaliser une synthèse d'ATP, par un couplage direct entre les oxydoréductions et les phosphorylations, par des réactions de phosphorylations oxydatives.

  • Une deuxième hypothèse (MITCHELL, 1980) est aujourd'hui acceptée de tous : c'est la différence de pH créée entre l'intérieur et l'extérieur du thylakoïde qui suffit à donner l'énergie nécessaire à la synthèse d'ATP.

Cette différence de pH provient de :

  • l'imperméabilité de la membrane des thylakoïdes aux protons,

  • la production de protons par la photolyse de l'eau,

  • surtout, l'entrée de protons au niveau du fonctionnement des plastoquinones ( ).

Fig. 01 : Synthèse d'ATP au niveau du thylakoïde
Fig. 01 : Synthèse d'ATP au niveau du thylakoïde

Les produits lors de la photolyse de l'eau et ceux qui sont transférés au niveau des plastoquinones s'accumulent dans l'espace intra-thylakoïde. La membrane étant peu perméable aux , il s'ensuit :

  • une différence de potentiel électrique,

  • une différence de concentration en ,

  • et donc, une baisse de pH dans l'espace intra-thylakoïde.

Ces différences vont permettre, lors du passage des ions au niveau de l'ATPase (pompe à protons de la membrane du thylakoïde), de développer une force suffisante pour la synthèse d'ATP, par cette protéine transmembranaire.

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