Structure et fonctionnement du PSII (1/3)

Chapitre précédent: qu'est-ce qu'un photosystème?

1 - Structure du PSII

Le PSII comprend trois domaines protéiques.

1. L'antenne
Elle est constituée de deux parties: 

  • une antenne périphérique ou distale renferme la moitié de la chlorophylle et le tiers des protéines du thylakoïde. Elle est constituée de protéines CAB auxquelles sont associées des molécules de chlorophylle a, chlorophylle b et des carotènes. C'est l'antenne majeure (ou LHCII pour "Light Haversting Complexe II"). Dans certaines conditions d'excès d'énergie lumineuse, cette antenne se dissocie et migre vers le photosystème I (antenne mobile).
  • une seconde antenne interne ou proximale est associée au "coeur" du PSII. Elle est constituée par des protéines (CP43 et CP47) auxquelles sont associées de la chlorophylle a et des carotènes. La chlorophylle b est absente de cette antenne.

2. Le centre réactionnel
Il est constitué de deux sous-unités majeures: les protéines D1 et D2. Ce centre renferme: 

  • un dimère de chlorophyllea qui absorbe à 680nm correspondant à la chlorophylle "piège" appelée P680, qui, après excitation, cède un électron à une phéophytine (molécule de chlorophylle dans laquelle le Mg est remplacé par des protons).

  • des centres dits fer-soufre (Fe-S) qui jouent le rôle de transporteurs d'électrons (un seul électron est transporté par le centre Fe-S).

  • un cytochrome b559 (qui n'intervient pas directement dans le trajet des électrons mais est impliqué dans la dissipation thermique de l'excès d'énergie lumineuse en cas de surexcitation des chlorophylles).

  • deux molécules de plastoquinone liées dites QA et QB (les quinones sont des transporteurs de deux e-).

​3. Le complexe d'oxydation de l'eau ou OEC (pour "Oxygen Evolving Complex") encore appelé système Z
Il est constitué de différentes protéines (33, 23, 16) qui font saillie dans le lumen et qui renferment du manganèse (Mn). Quatre atomes de Mn sont présents par centre qui renferme également du Ca2+ et du Cl- comme cofacteur.

Représentation schématique du photosystème II dans la membrane du thylacoïde.
CAB: protéines de l'antenne périphérique (ou majeure), Car: carotène, Chla: chlorophylle a, Chlb: chlorophylle b, CP: protéines de l'antenne proximale, D1-D2: sous unités du centre réactionnel, LHCII: Light Harvesting Complex II (antenne majeure), OEC: Oxygen Evolving Complex, P680: dimère de chlorophylle a (molécule piège du centre réactionnel), Pheo: phéophytine, QA-QB: Plastoquinones, Tyr: tyrosine.

 

->  Comment se réalise la transformation de l'énergie lumineuse?

->  Fonctionnement du centre réactionnel du PSII