Métabolisme de la cellule chlorophyllienne
Les Trioses-phosphates
Il sont au centre des chaînes de dégradation et de synthèses métaboliques.
Pour le détail on se reportera au sous chapitre "Métabolisme" de ce même chapitre ou au module "Biochimie" de l'UEL.
La synthèse de saccharose
Elle se réalise essentiellement dans le hyaloplasme.
Le saccharose, à droite, est un diholoside formé de glucose \(\alpha\)(en haut à gauche) et de fructose \(\beta\)(en bas à gauche). La liaison intervient entre le C1 du glucose (fonction aldéhyde) et le C2 du fructose (fonction cétone). La molécule de saccharose n'est donc pas réductrice.
\(UTP + G1P \xrightarrow[\textrm{(UDP-G phosphorylase)}]{} UDP-G + P-P\)
\(UDP-G + F \xrightarrow[\textrm{(saccharose synthase)}]{} UDP + S\)
ou
\(UDP-G + F6P \rightarrow UDP + S6P\)
L'UTP doit être régénéré, et c'est là qu'intervient l'ATP : \(UDP + ATP \rightarrow UTP + ADP\)
Fig. 03 : Synthèse du saccharose.
G1P : Glucose 1 Phosphate ; UTP : Uridine TriPhosphate ; UDP : Uridine DiPhosphate ; F : Fructose ; UDP-G : Uridine DiPhosphate-Glucose ; F6P : Fructose 6 Phosphate ; ATP : Adénosine TriPhosphate ; ADP : Adénosine DiPhosphate.
Le saccharose est une substance soluble. Il n'a pas de fonctions réductrices et c'est donc un sucre "neutre" (c'est à dire peu actif chimiquement).
Il est exportable vers les cellules voisines, et n'augmente pas ainsi la concentration locale en solutés.
Trioses-phosphates, plaque tournante du métabolisme de la cellule chlorophyllienne
En lumière faible, la production de trioses-P suffit à alimenter le hyaloplasme, afin de permettre le métabolisme cellulaire ordinaire via la glycolyse et la respiration.
En lumière forte, la photosynthèse est importante. Les trioses-P formés exportés permettent le fonctionnement cellulaire. Ils sont en excès et permettent aussi :
la mise en réserve d'amidon dans le chloroplaste.
la synthèse de saccharose dans le hyaloplasme, celui-ci pouvant être exporté vers les autres parties de la plante.
La nuit, les trioses-P ne sont plus fabriqués ; le schéma s'inverse.
L'amidon est hydrolysé et maintient ainsi une quantité de trioses-P suffisante pour la synthèse, l'exportation de saccharose et les différentes fonctions de la cellule (glycolyse, respiration).