Photosynthesis

Physical, molecular and physiological processes

Collection: Hors Collection
january 2018
Book
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Photosynthesis is a complex phenomenon, involving both physical and biochemical mechanisms. This book sets out the two major phases in the process - luminous and metabolic. A glimpse of exchanges between plants and atmosphere also helps in understanding the role played by environmental factors in photosynthesis. This new edition takes stock of the latest scientific advances in this area. Educational, very well illustrated and with an all-important index, this book is targeting university students, anyone sitting the Capes and teacher recruitment examinations and teachers in agriculture, pharmacy and biology.

Avant-propos

Remerciements 

 

I. LE PROCESSUS PHOTOSYNTHÉTIQUE : INTRODUCTION

 

1. La découverte du processus photosynthétique

Premières hypothèses et mise en évidence des échanges gazeux (1650-1860)
Découverte du rôle et de la nature des pigments photosynthétiques (1850-1930)
Origine de l’oxygène photosynthétique et réactions d’oxydo-réduction (1930-1965)

Annexe. L’oxydo-réduction

 

2. Lumière et pigments photosynthétiques

Nature de la lumière

Les pigments photosynthétiques

Absorption de la lumière par les pigments photosynthétiques

 

3. Organisation de l’appareil photosynthétique

L’appareil photosynthétique chez une bactérie verte : Chlorobium

L’appareil photosynthétique des différents organismes phototrophes

 

4. Classification des organismes photosynthétiques

Organismes à photosynthèse anoxygénique

Organismes à photosynthèse oxygénique

 

II. LA PHOTOSYNTHÈSE OXYGÉNIQUE

 

5. Feuilles et chloroplastes

La feuille

Le chloroplaste

 

6. Les photosystèmes des organismes

Organisation générale des photosystèmes

Le photosystème I

Le photosystème II

Mécanisme du transfert d’électrons entre QA et QB

Fonctionnement du complexe à manganèse

Annexe. Étude par spectroscopie d’éclairs des variations d’état rédox de quelques transporteurs d’électrons

 

7. Transferts d’électrons dans les thylacoïdes

La chaîne de transfert d’électrons photosynthétique

Transfert de protons « couplé » au transfert d’électrons

Transfert cyclique d’électrons

Transfert pseudo-cyclique

 

8. La synthèse d’ATP couplée aux transferts d’électrons

Mouvements de protons associés aux transferts d’électrons

L’ATP

L'ATP synthase

ATP et métabolisme carboné

 

9. Rendement de la photosynthèse

Spectres d’absorption des pigments antennaires (PS I et PS II)

Spectre d’action de la photosynthèse

Rendement quantique de la photosynthèse

 

10. Gestion de l’énergie lumineuse par les deux photosystèmes

Dissipation de l’énergie lumineuse

Régulation de la capture de l’énergie lumineuse

 

11. La photosynthèse des algues et des cyanobactéries

Organisation des thylacoïdes chez les algues

Antennes des algues rouges et des cyanobactéries

 

III. LA PHOTOSYNTHÈSE ANOXYGÉNIQUE

 

12. Les organismes photosynthétiques bactériens

Écologie des bactéries photosynthétiques

Les bactéries pourpres

Les bactéries vertes

Les héliobactéries

 

13. Évolution des organismes phototrophes

Phylogénie : la conception classique

L’hypothèse d’une origine commune des deux types de centres réactionnels

Phototrophie, hétérotrophie et photohétérotrophie

Annexe. L’endosymbiose à l’origine des chloroplastes

 

IV. MÉTABOLISMES PHOTOSYNTHÉTIQUES

 

14. Métabolisme carboné « primaire » photosynthétique

Introduction

Les deux fonctions carboxylase et oxygénase de la rubisco

Le cycle de réduction des pentoses phosphates

La voie du glycolate

Structure et régulation de la rubisco

Régulation de l’activité des enzymes du cycle de réduction des pentoses phosphates

Modification de l’expression des gènes du métabolisme

 

15. Métabolismes azoté et soufré « primaires » photosynthétiques

La voie d’assimilation du nitrate chez les plantes supérieures

Interdépendance des métabolismes carboné et azoté

La voie d’assimilation du soufre chez les plantes supérieures

 

16. Synthèse et exportation des glucides

Synthèse des glucides

Exportation des photoassimilats

 

17. Métabolismes de types C4 et CAM : photosynthèse à double carboxylation

Les plantes de type C4

Les plantes grasses à métabolisme CAM

Les plantes intermédiaires de type C3-C4

 

18. Métabolisme carboné des organismes sans rubisco

Assimilation du CO2 chez les Chlorobiacées

Assimilation du CO2 chez Chloroflexus

 

V. PHOTOSYNTHÈSE ET ENVIRONNEMENT

 

19. Les échanges gazeux globaux de la feuille des plantes terrestres

Les échanges gazeux photosynthétiques de la feuille

Les stomates et leur rôle dans les échanges gazeux foliaires

Résistances à la diffusion des gaz

Variation de l’activité photosynthétique foliaire en fonction des facteurs environnementaux

 

20. L’assimilation nette du dioxyde de carbone à l’échelle du couvert végétal

Mesures des flux de CO2 à l’échelle du couvert végétal

Réponse de la photosynthèse du couvert à la lumière

 

21. Contraintes environnementales et activité photosynthétique

La contrainte hydrique

Effets de forts éclairements : la photo-inhibition de la photosynthèse

Altération par l’oxygène de l’appareil photosynthétique

L’élévation de la concentration atmosphérique en CO2

La contrainte azotée

 

22. Quelques considérations écophysiologiques et agronomiques

Activité photosynthétique globale

Rendement de l’activité photosynthétique à l’échelle de la planète

 

Annexe. Les herbicides

 

Nouvelles avancées scientifiques et technologiques

Photosynthèse potentielle

Changement climatique et agriculture

Ozone et photosynthèse

L’apparition de l’oxygène sur Terre

Activité photosynthétique C4 se déroulant dans un seul type de cellules : diversité anatomique et physiologique

Comment réduire l’activité photorespiratoire chez les plantes C3 ?

Comment améliorer les performances de la rubisco ?

Riz C4

Le végétal, nouveau pétrole ?

Production d’hydrogène par les microalgues et les cyanobactéries : aspect technologique

Les nanotechnologies pour optimiser les performances photosynthétiques des plantes

La photosynthèse artificielle

Transfert de chloroplastes de cellules végétales aux cellules animales

Structure du « système de dégagement d’oxygène ». Données récentes

Fonctionnement de l’ensemble isolé F1 (+ γ, ε) en ATPase, ou ATP synthase. Expérimentations

 

Glossaire

Références bibliographiques

Index

Académie d'agriculture - Le 05/02/2018

Retrouvez la présentation de l'ouvrage par Jean-François Briat, membre correspondant de l’Académie d’agriculture de France.

>> Lire l'article

Jean-François Morot-Gaudry vous parle de son ouvrage, ponctuant sa présentation de quelques informations insolites. Saviez-vous que ce livre serait sûrement le dernier de ce niveau rédigé en français ?

 

 

Plant Structure Second Edition

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Bryan G. Bowes, James D. Mauseth

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Book 12,00 €

Lydie Suty

Understanding the Improvement of Plants Breeding Challenges, Methods, Objectives and Criteria

Book 24,00 €

André Gallais

Architecture and the growth of plants Modeling and applications

eBook 0,00 € (free)

Biofilms La vie des microbes en société

Book 16,00 €

Romain Briandet, Murielle Naïtali

Recherche agronomique et politique agricole Jacques Poly, un stratège

Book 29,00 €

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Book 19,00 €

Jean-Michel Lecerf

The odyssey of wild and cultivated plants Yesterday's revolutions and tomorrow's challenges

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Serge Hamon

21st century agronomy

Book 39,50 €

Cancer: what are the risks? If I smoke, drink, eat poorly, live in a polluted city…

Book 19,50 €

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Anaïs Joseph

Plants 70 keys to understanding plants

Book 19,00 €

François Couplan

Plants Symbioses to Live Better

Book 10,00 €

Lydie Suty

Language(s): French

Publisher: Éditions Quae

Edition: 1st edition

Collection: Hors Collection

Published: 4 january 2018

First publishing date: 31 may 2006

Reference Book: 02591

Reference eBook [ePub]: 02591EPB

Reference eBook [PDF]: 02591NUM

EAN13 Book: 9782759226672

EAN13 eBook [ePub]: 9782759226696

EAN13 eBook [PDF]: 9782759226689

Interior: Two-colour

Format (in mm) Book: 160 x 240

Pages count Book: 460

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Vidéo

  • La photosynthèse, par Jean-François Morot-Gaudry