Chapitre I Introduction

Chapitre I Introduction :
Particularités de la cellule végétale :
-
Paroi : matrice extra cellulaire végétale (en dehors de la
cellule !!),
-> pectocellulosique (les microfibrilles de cellulose sont les
constituants principaux de la paroi),
-> ce n’est pas la membrane plasmique ! mais elles sont en
étroit contact et la membrane plasmique est indispensable à
-
la formation de la paroi ;
Vacuole ;
-
Plastes.
I-
La membrane plasmique végétale :
Elle est identique à la membrane plasmique animale.
1. Composition :
a. Les glycolipides:
Uniquement sur la couche externe de la membrane plasmique.
b. Les lipides :
Les principaux sont les phospholipides et les stérols.
Phospholipides : principalement des phosphoglycérides chez la
cellule végétale -> un glycérol estérifié
par deux AG (entre 16 et 20 carbones
chez la cellule végétale, majoritairement
18-20C) et un groupement phosphate luimême porteur de différents radicaux (le
plus souvent un alcool -> éthanolamine
ou une choline -> phosphatidilcholine).
Les stérols : les plantes ne produisent pas de cholestérol (ou
exceptions), les stérols
(molécules à quatre cycles ->
noyau stéroïde/stérane, le
troisieme carbone (cycle A)
possède un groupement OH
hydrophile et le dix-septieme
(cyle D) des chaines
hydrocarbonées hydrophobes -> molécules amphiphatiques) seront
donc des sitostérols (les plus nombreux), et …. Ces stérols ont un
rôle important dans l’intégrité de la membrane : ils stabilisent la tête
des lipides et influencent la fluidité.
c. Les protéines :
Les protéines intrinsèques :
fortement liées à la
membrane plasmique par
des liaisons covalentes :
protéines
transmembranaires et
protéines ancrées à des
lipides.
Les protéines transmembranaires : elles sont incluses dans la
bicouche lipidique, pour cela elles doivent posséder une portion
hydrophobe (hélices alpha dont l’extérieur est hydrophobe) à
l’intérieur de la bicouche et des extrémités hydrophiles à l’extérieur
de la membrane.
Les protéines périphériques : associées au domaine hydrophile
d’une protéine intrinsèque par des liaisons électrostatiques faibles.
Degré d’insaturation (plus il y a de doubles liaisons plus la
membrane restera fluide à basse température) des lipides et
longueur des chaines des AG.
- Quantité de stérols : ils augmentent la stabilité -> diminue
les mouvements -> diminuent la fluidité (à température
ambiante).
 De la température : le melting point = température de fusion
en dessous de laquelle la membrane se solidifie.
-
d. Les carbohydrates :
Ils sont impliqués dans la reconnaissance cellulaire, la protection et
participent à donner fonction spécifique à la cellule.
Ils auront une forte liaison avec la paroi.
2. Propriétés de la membrane :
a. La fluidité de la membrane :
Elle est due aux mouvements des
phospholipides à l’intérieur : tourner
autour d’un axe, diffusion latérale,
flexion et plus rarement le déplacement
d’un feuillet à un autre (diffusion
transversale) = flip-flop. Ce mouvement est très couteux en énergie,
il nécessite l’action d’une flipase.
Cela permet le mouvement des protéines à l’intérieur d’un feuillet.
Par exemple, la cellulose synthase, impliquée dans la synthèse de
cellulose, a un déplacement très important dans la membrane
plasmique ce qui permet de donner une orientation différente aux
fibres de cellulose.
La fluidité membranaire dépend :
 de la composition de la membrane:
b. Amphiphatique/amphiphile :
Une couche centrale hydrophobe (apolaire) est prise en sandwich
entre deux couches hydrophiles (polaires).
c. Extrêmement imperméable :
Seules les molécules hydrophobes pourront passer sans aide,
sinon il faudra utiliser des pores ou des protéines de transport.
II-
Paroi primaire et secondaire :
1. Primaire :
Toutes les cellules végétales auront une paroi primaire (déformable,
élastique) qui permet la croissance cellulaire.
La cellulose de cette paroi est peu serrée -> plasticité.
Sur une même plante, on pourra avoir des tissus avec une paroi
primaire et d’autres avec une paroi secondaire !
III-
Fonctions de la paroi :
La lamelle moyenne :
A la jonction entre deux cellules, elle
permet l’adhésion intercellulaire. Elle est
plus ou moins lâche suivant le tissu.
Elle est très riche en pectine, déformable et
extensible.
Elle peut être dissoute.
Il y existe deux types de paroi primaires :
Type 1 (toutes les plantes à fleurs) : faite de cellulose,
d’hémicellulose (surtout xyloglucanes) et de pectines (22-35%) ;
Type 2 (graminées) : cellulose, hémicellulose (surtout
glucuronoarabinoxylanes), pauvre en pectine.
2. Secondaire :
Peu de cellules possèdent une paroi secondaire : ce sont les
cellules ayant fini leur croissance, différenciées (ou en cours) et
spécialisées (en principe rôle de soutient ou de protection).
Elle est rigide, inextensible : fibres de cellulose très serrées.
Elle peut être imprégnée de substance aromatiques : lignine (->
rigidité) et subérine (-> imperméabilité)
-
-
donne sa forme à la cellule = morphogenèse cellulaire (en
effet, si on enlève cette paroi, la cellule se replie sur ellemême pour donner un protoplaste (sphérique, fragile,
absence de division)) ;
détermine la taille de la cellule (exerce contraintes sur la
cellule) ;
Donne forme plante entière !!
permet la division cellulaire ;
protège la cellule du milieu extérieur ;
sépare les cellules les unes des autres mais permet
communication entre elles par des plasmodesmes (transport
symplastique).