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).