Yves Gingras
L’EFFET INHIBITEUR DES POLYAMINES SPERMINE ET SPERMIDINE
SUR LE COMPLEXE PROTÉIQUE DU PHOTOSYSTÈME II
03-2195690
TABLE DES MATIÈRES

Remerciements             i
Table des matières             iii
Liste des tableaux             vi
Liste des figures             viii
Liste des abbréviations             xi

1- INTRODUCT ION             1

2- LA PHOTOSYNTHÈSE             7
2.1 Historique             7
2.2 Le mécanisme photosynthétique             8
2.3 Capture et transfert de l'énergie             10
      2.3.1 La chlorophylle             10
      2.3.2 Les pigments secondaires             12
      2.3.3 Les complexes pignients-protéines             13
              2.3.3.1 L’adaptation à la lumière             13
              2.3.3.2 Les systèmes antennaires             14
              2.3.3.3 Les centres réactionnels             15
              2.3.3.4 Le complexe collecteur de lumière             16
                         du PSII
2.4 Structure du chloroplaste             17
2.5 Hétérogénéités des PSI et des PSII             19
2.6 Le transport d’électrons             22
      2.6.1 Du centre réactionnel du PSII, le P680, au             25
              site QB
      2.6.2 La PQ : navette mobile entre le PSII             26
                et le cyt b6f
      2.6.3 Le complexe du cyt b6f             27
      2.6.4 La PC: navette entre le cyth6f et le PSI             29
      2.6.5 Le centre réactionnel du PSI, le P700             30
      2.6.6 La réduction du NADP+             34
      2.6.7 Régulation du transport linéaire et cyclique             35
              d'électrons
2.7 UATP synthétase et le couplage énergétique             38
      2.7.1 Le complexe CFOF1             38
      2.7.2 Le couplage énergétique             39
2.8 Le photosystème Il             42
      2.8.1 L’hétérodimère Dl/D2             42
      2.8.2 Le cytochrome b-559             45
      2.8.3 Les protéines extrinsèques: 33, 24 et 16 kDa             46
              2.8.3.1 La protéine de 33 kDa             47
              2.8.3.2 La protéine de 24 kDa             48
              2.8.3.3 La protéi ne de 16 kDa             49
      2.8.4 Les cofacteurs inorganiques du CDO             50
      2.8.5 Fonction du CDO             52

3- LES POLYAMINES             54

4- MATÉRIELS ET MÉTHODES             62
4.1 Isolation de membranes enrichies en PSII             62
4.2 Dégagement doxygène             64
4.3 Réduction du DCIP             65
4.4 Électrophorèse (SDS-PAGE)             66
4.5 Fluorimètre PAM             68
4.6 Spectroscopie d’absorbance             69

5- RÉSULTATS ET DISCUSSIONS             70
5.1 Effet de la sperrrine et de la spermidine sur le             70
     dégagement d'oxygène
     5.1.1 Courbe d'inhibition de la SPM et de la SPD             73
     5.1.2 L’importance du temps d'incubation sur             78
              l'inhibition du PSII par les PA
     5.1.3 Effets des sels sur le PSII inhibé par la             83
             spermine et la spermidine
     5.1.4 L’étude des polyamines par photoréduction             91
             du DCIP
     5.1.5 Discussion             93
5.2 Analyse par électrophorèse des PSII inhibés             97
     par la SPM et la SPD
     5.2.1 Effet de la spermidine sur le PSII             100
     5.2.2 Effet de la spermine sur le PSII             106
     5.2.3 Discussion 109
5.3 Étude par fluorescence de l'effet inhibiteur de             111
      la SPM et de la SPD sur le PSII
     5.3.1 Introduction à la fluorescence             111
             5.3.1.1 Définition de la fluorescence constante             112
             5.3.1.2 Définition de la fluorescence variable             112
             5.3.1.3 Définition de la fluorescence maximale             113
             5.3.1.4 Formules utilisées pour analyser les             113
                        résultats de fluorescence
    5.3.2 Étude de la SPD par fluorescence             115
             5.3.2.1 Effets des ions calcium et chlore sur le             121
                        PSII inhibé par la SPD par fluorescence
    5.3.3 Étude de la SPM par fluorescence             124
             5.3.3.1 Effet du calcium sur le PSII inhibé             132
                        par la SPM
    5.3.4 Discussion             134
5.4 Étude des propriétés d'absorption des pigments             135
    5.4.1 Discussion             139

6- CONCLUSION FINALE             140
    6.1 Action sur le côté donneur d’électrons             140
    6.2 Effet du calcium et du chlore             141
    6.3 Effet des polyamines sur les antennes et la Chl a             142
    6.4 Mode d'action des polyamines (exogènes)             143
          à très haute concentration
    6.5 Perspectives futures             146

7- RÉFÉRENCES             147