Mise en évidence d'une activité NAD(P)H déshydrogénase dans les chloroplastes de plantes supérieures : rôle dans la réduction des plastoquinones

par Sylvie Corneille

Thèse de doctorat en Physiologie

Sous la direction de Gilles Peltier.

Soutenue en 1997

à Montpellier 2 .


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  • Résumé

    Le genome chloroplastique des plantes superieures contient onze sequences codantes (ndh a-k) homologues a des genes codant pour les sous-unites de la nadh deshydrogenase mitochondriale (complexe i). Nous avons entrepris de rechercher les produits de ces genes et l'existence d'un complexe thylacoidien presentant une activite nad(p)h deshydrogenase chez solanum tuberosum. Des polypeptides thylacoidiens de 32 et 18 kda sont respectivement reconnus par des anticorps polyclonaux diriges contre des peptides de synthese correspondant aux produits des genes ndhb et ndhj. Par ailleurs, des proteines thylacoidiennes solubilisees au triton x-100 (4%, v/v) et separees sur gel en conditions non denaturantes presentent deux bandes d'activite reduisant le bleu de tetrazolium en presence de nadh ou de nadph. Une des bandes d'activite (correspondant a un complexe de 670 kda), mais pas l'autre, est reconnue par les deux anticorps anti-ndhb et anti-ndhj. Les deux complexes thylacoidiens sont reconnus par un anticorps anti-fnr. Les deux activites presentent des caracteristiques enzymatiques proches de celles de la fnr, comme une affinite preferentielle pour le nadph, une sensibilite vis a vis du nem ou du dpi et une insensibilite a divers inhibiteurs du complexe i mitochondrial comme la rotenone, le rhein ou l'amobarbital. Ces resultats nous ont conduit a proposer l'existence d'une association entre les produits des genes ndh et la fnr au sein d'un complexe thylacoidien presentant une activite nad(p)h deshydrogenase. Nous avons ensuite cherche a determiner dans quelle mesure ce complexe thylacoidien intervenait dans les reactions de transferts d'electrons chloroplastiques. L'utilisation de methodes fluorometriques nous a permis de montrer l'existence d'un transfert d'electrons du nadh ou du nadph vers les plastoquinones sur des chloroplastes de s. Tuberosum lyses par choc osmotique. L'activite impliquee dans la reduction des plastoquinones presente des affinites apparentes faibles (environ 1 mm) et quasi-equivalentes pour le nadh et le nadph, est sensible au nem, au dpi ou au dicoumarol et est insensible aux inhibiteurs du complexe i. Ces caracteristiques nous ont conduit a proposer que cette activite soit due a une enzyme de type dt-diaphorase plutot qu'a une activite de type complexe i. La reduction des plastoquinones a egalement ete caracterisee en mesurant la consommation d'oxygene sous lumiere par des suspensions chloroplastiques traitees avec du dcmu et du methylviologene. Le flux d'electrons implique dans la reduction des plastoquinones a pu etre estime par cette methode a 250 nmoles d'oxygene. Min#-#1. Mg#-#1 de chlorophylle. Par ailleurs, une consommation d'oxygene de l'ordre de 25 nmoles d'oxygene. Min#-#1. Mg#-#1 de chlorophylle a ete mise en evidence dans des suspensions chloroplastiques placees a l'obscurite. Nous concluons de ces resultats, qu'il existe au sein des chloroplastes de plantes superieures une activite de type chlororespiratoire, mettant en jeu un transfert d'electrons du nadh ou du nadph vers les plastoquinones et l'oxygene. L'oxydase impliquee, dont la nature biochimique reste a preciser, semble constituer l'etape limitante de la chlororespiration.

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  • Détails : 155 f
  • Annexes : Bibliogr.: f. 115-141

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  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 97.MON-109
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