CHLOROPHYLLES

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Synthèse, biogenèse

La synthèse de la chlorophylle a a été complètement réalisée in vitro en 1960 par R. B. Woodward et son équipe à Harvard, en plusieurs étapes. Le principe de la méthode comprend la synthèse des noyaux pyrrole, leur accrochage entre eux, leur réduction partielle, l'addition progressive des chaînes latérales, des plus courtes aux plus longues. Mais les moyens empruntés à la chimie organique de synthèse sont très différents du mécanisme de la biogenèse.

Ce dernier, pour la synthèse du pyrrole, utilise des métabolites banaux : l'acide succinique, composé intermédiaire du métabolisme respiratoire, et un acide aminé, le glycocolle. Leur condensation en acide δ-aminolévulinique et la condensation de deux molécules de ce dernier donne un noyau pyrrole déjà muni de ses chaînes latérales, ou porphobilinogène.

Biosynthèse du noyau pyrole

Dessin : Biosynthèse du noyau pyrole

Dessin

Biosynthèse du noyau pyrrole muni de ses chaînes latérales, ou porphobilinogène. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

Afficher

Les chaînes facilitent la liaison des quatre noyaux (protoporphyrine). L'insertion du magnésium conduit à une métalloporphyrine. L'estérification de méthanol, la cyclisation du noyau cyclopentanone, donnent naissance à une protochlorophyllide. Une réduction, par fixation de deux atomes d'hydrogène en 7 et 8 du noyau IV, demande généralement l'intervention de la lumière et aboutit à la chlorophyllide a. L'estérification du phytol termine la synthèse. Dans les plantes étiolées, la fixation du phytol précède la réduction, aussi y trouve-t-on de la protochlorophylle a, qui, après un éclairement, se réduit en chlorophylle a. La formation de chlorophylle b est toujours secondaire, elle dérive de la a. Toutes les étapes de la synthèse sont enzymatiques.

1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 6 pages

Médias de l’article

Chlorophylle a : molécule

Chlorophylle a : molécule
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Spectres d'absorption dans le méthanol

Spectres d'absorption dans le méthanol
Crédits : Encyclopædia Universalis France

graphique

Biosynthèse du noyau pyrole

Biosynthèse du noyau pyrole
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Chloroplastes et photosynthèse

Chloroplastes et photosynthèse
Crédits : Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.

vidéo

Afficher les 4 médias de l'article


Écrit par :

  • : professeur honoraire à l'université de Paris-Sud, correspondant de l'Académie des sciences

Classification

Autres références

«  CHLOROPHYLLES  » est également traité dans :

ALGUES

  • Écrit par 
  • Bruno DE REVIERS
  •  • 4 856 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre « Conséquence de cette nature chimérique sur la définition des algues »  : […] Si les algues ne constituent pas un taxon, elles ont malgré tout une caractéristique commune : ce sont soit des cyanobactéries, soit des organismes contenant des cyanobactéries endosymbiotiques. En effet, dans le second cas, leur plaste est soit dérivé d'une cyanobactérie, soit dérivé d'une algue eucaryotique unicellulaire dont le plaste est lui-même d'origine cyanobactérienne. La photosynthèse pr […] Lire la suite

AUTOTROPHIE & HÉTÉROTROPHIE

  • Écrit par 
  • Alexis MOYSE
  •  • 2 501 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Les différents types trophiques »  : […] Pour les plantes chlorophylliennes, les aliments minéraux sont puisés dans l'air, l'eau et le sol. La lumière leur apporte l'énergie nécessaire. Aussi peut-on imaginer que leur vie est complètement indépendante des autres organismes au point de vue nutritif. La conception de cette indépendance s'est dégagée depuis la fin du xviii e siècle, par les observations de Priestley (1772-1779), Sénebier ( […] Lire la suite

CHLOROPLASTES

  • Écrit par 
  • Paul MAZLIAK
  •  • 875 mots

Dans les cellules chlorophylliennes des végétaux supérieurs, il existe deux modes de fixation du gaz carbonique (CO 2 ou dioxyde de carbone)  : le type de fixation en C 3 et le type en C 4 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) structurale […] Lire la suite

COMPLEXES, chimie

  • Écrit par 
  • René-Antoine PARIS, 
  • Jean-Pierre SCHARFF
  •  • 4 353 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Principaux domaines d'application »  : […] L'intérêt suscité par la chimie des complexes provient de la diversité de leurs très nombreuses applications qui ne cessent de se développer dans tous les domaines de la chimie, débordant même sur la physique, la métallurgie, la chimie bio-inorganique. L' importance industrielle réside tout d'abord dans la catalyse homogène où l'utilisation de catalyseurs organométalliques (composés à liaison(s) […] Lire la suite

ÉCHANGES GAZEUX CHEZ LES PLANTES - (repères chronologiques)

  • Écrit par 
  • Claude LANCE
  •  • 506 mots

1652 J. B. van Helmont, observant que la masse d'une plante augmente sans que celle du sol qui la porte diminue, met en question la théorie selon laquelle la matière végétale provient de l'incorporation de « l'humus » du sol (l'eau d'arrosage pourrait participer à 1'augmentation du poids des plantes). 1727 S. Hales établit que les plantes, comme les animaux, sont le siège d'échanges gazeux ; « l […] Lire la suite

EMBRYOPHYTES ou CORMOPHYTES ou ARCHÉGONIATES

  • Écrit par 
  • Jean-Yves DUBUISSON, 
  • Sabine HENNEQUIN
  •  • 3 239 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Évolution et classification des Embryophytes »  : […] Les analyses phylogénétiques suggèrent fortement l’enracinement des Embryophytes dans les algues vertes avec lesquelles elles forment le clade – groupe monophylétique – des Chlorobiontes (« végétaux verts »). Les Chlorobiontes sont caractérisés par la présence d’amidon (produit par la photosynthèse) stocké dans les chloroplastes – chez les algues rouges, les sucres sont stockés dans le cytoplasme […] Lire la suite

MODÉLISATION ET PRÉVISION OCÉANOGRAPHIQUES

  • Écrit par 
  • Pascale DELECLUSE, 
  • Claire LÉVY
  •  • 7 846 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre « Vers l’océan « bleu-blanc-vert », du large jusqu’au littoral »  : […] L’océanographie est une discipline très ancienne, qui a commencé par répondre aux besoins de la navigation maritime, dès le début de l’histoire de l’humanité. Elle a pris son essor au fur et à mesure des développements technologiques permettant d’effectuer des mesures dans l’océan, et en particulier en profondeur. Le xx e  siècle a vu une accélération considérable des connaissances avec l’arrivée […] Lire la suite

PHOTOSYNTHÈSE

  • Écrit par 
  • Jean LAVOREL, 
  • Paul MAZLIAK, 
  • Alexis MOYSE
  •  • 10 334 mots
  •  • 14 médias

Dans le chapitre « L'unité photosynthétique : antenne et centre »  : […] On doit à deux chercheurs américains (R. Emerson et W. Arnold) la notion d'unité photosynthétique qui a joué un rôle fondamental dans la manière dont se comprend la relation structure- fonction dans l'appareil photosynthétique. Leurs travaux dans les années 1930-1940 ont révélé que, sous l'effet d'éclairs brefs et saturants (quelques microsecondes, quelques 10 —2  joule/cm 2 ), l'acte photochimiq […] Lire la suite

PHOTOSYNTHÈSE ET ÉNERGIE LUMINEUSE - (repères chronologiques)

  • Écrit par 
  • Claude LANCE
  •  • 534 mots

1845 J. R. Mayer, ayant formulé la loi de conservation de l'énergie, suggère que les plantes transforment 1'énergie solaire en énergie chimique. 1905 F. F. Blackman, en étudiant l'étude des facteurs limitants de la photosynthèse, notamment la température, est le premier à suggérer que celle-ci comporterait deux phases : l'une (chimique), sensible à la température ; l'autre (photochimique), insen […] Lire la suite

PIGMENTS

  • Écrit par 
  • Michel BARBIER
  •  • 5 360 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre « Rôle biologique »  : […] La signification biologique des caroténoïdes, ailleurs que dans la vision, est souvent mal connue. Chez les végétaux , carotènes et xanthophylles accompagnent la chlorophylle dans les chloroplastes ; la molécule chlorophyllienne renferme du phytol, alcool à 20 atomes de carbone (C 20) ayant d'étroits rapports avec les carotènes. Outre leur rôle dans la photosynthèse – intermédiaires dans le trans […] Lire la suite

Voir aussi

Pour citer l’article

Alexis MOYSE, « CHLOROPHYLLES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 03 juillet 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/chlorophylles/