Dans les cellules chlorophylliennes des végétaux supérieurs, il existe deux modes de fixation du gaz carbonique (CO2 ou dioxyde de carbone) : le type de fixation en C3 et le type en C4 ainsi désignés en fonction du nombre d'atomes de carbone de la molécule photosynthétisée (voir plus loin). À chaque type métabolique correspondent des organites chlorophylliens (chloroplastes) structuralement différents, bien que l'on puisse relever un certain nombre d'exceptions et des types intermédiaires.
Plantes en C3 : la très grande majorité des végétaux des pays tempérés, notamment tous les arbres. Chez ces plantes, l'enzyme de fixation du gaz carbonique est la ribulose-diphosphate-carboxylase, protéine complexe présente dans le stroma des chloroplastes : le premier produit de la carboxylation est l'acide 3-phosphoglycérique (corps en C3). Le cycle de régénération de l'accepteur de gaz carbonique (ribulose-diphosphate) est un cycle métabolique impliquant des transaldolisations et des transcétolisations (cycle de Calvin) se déroulant entièrement dans le chloroplaste. Le produit final de la fixation du gaz carbonique est souvent l'amidon, qui peut s'accumuler transitoirement dans les chloroplastes du parenchyme foliaire (mésophylle).
De forme lenticulaire (leur plus grande dimension est de l'ordre de 3 à 6 μm), ces organites montrent au microscope électronique :
– une double membrane qui forme l'enveloppe du chloroplaste ; elle contient les systèmes de translocation (du phosphate, des nucléotides réduits, de l'ATP, des anions, des trioses-phosphate, etc.) qui permettent le déversement dans le cytoplasme des produits formés à l'intérieur du chloroplaste ;
– des lamelles interstromatiques contenant les constituants du photosystème I : pigments (chlorophylles, carotènes, quinones) et protéines transporteurs d'électrons ;
– des empilements de saccules (les thylakoïdes granaires) disposés entre les lamelles interstromatiques ; ils contiennent dans leurs membranes pigments et protéines des photosystèmes I et II ;
– un stroma contenant des glob […]
… pour nos abonnés, l'article se prolonge sur 1 page…
