Ressources pédagogiques de la filière semences
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La cellule végétale

LES PRINCIPAUX CONSTITUANTS

La paroi pectocellulosique rigide constitue le « squelette » externe. Cette paroi est spécifique de la cellule végétale. Elle la protège. Les plasmodesmes sont des ponts qui permettent les échanges entre les cellules. Sous la paroi, la membrane cytoplasmique (composée de phospolipides et de protéines) entoure le cytoplasme qui contient plusieurs éléments :

  • Le noyau, limité par la double membrane nucléaire, renferme l’information génétique (ADN, ARN).
  • Les chloroplastes sont les organites où se produit la photosynthèse. Ils sont présents dans les organes aériens de la plante, et sont eux aussi spécifiques du monde végétal. C’est le lieu où l’énergie lumineuse est transformée en énergie chimique, puis stockée dans des molécules organiques : les sucres.
  • Les mitochondries : elles transforment l’énergie contenue dans les molécules organiques en énergie utilisable par la cellule pour toutes ses fonctions. Cette énergie est stockée dans une molécule, l’adénosine triphosphate (ATP), qui est universelle au sein des organismes vivants.
  • Les ribosomes associés ou non au réticulum endoplasmique (réseau de membranes) sont le lieu de la synthèse des protéines.
  • Les protéasomes sont des complexes enzymatiques qui dégradent les protéines défectueuses ou obsolètes.
  • Les vésicules lytiques contiennent divers enzymes (hydrolases) nécessaires à la dégradation des macromolécules (turn-over des molécules ou adaptations aux contraintes de l’environnement).
  • Les peroxysomes sont des structures sphériques qui détoxifient la cellule en dégradant certaines molécules. Elles contiennent des enzymes comme la catalase qui détoxifie les radicaux libres produits par le métabolisme en cas de stress.
  • Les vacuoles sont spécifiques de la cellule végétale et permettent le stockage de l’eau, d’ions, de sucres, de dérivés azotés et de produits de dégradation entre autres.
  • Le réticulum endoplasmique est un organite présent dans les cellules eucaryotes et lié à la membrane nucléaire. Le RE modifie les protéines, produit des macromolécules et transfère des substances vers l’appareil de Golgi via des vésicules.
  • L’appareil de Golgi est un organite qui joue un rôle majeur dans le processus d’exocytose, en faisant l’intermédiaire entre le réticulum endoplasmique et la membrane plasmique. Il régule le transport vésiculaire.
  • Les microtubules sont des fibres constitutives du cytosquelette qui sont impliquées dans la formation de la plaque équatoriale et le déplacement polaire des chromosomes pendant la mitose et les microfilaments qui sont des filaments d’actine impliqués dans les mouvements cellulaires, la cyclose.

La division cellulaire

Toute cellule résulte de la division d’une autre cellule. Au cours de la préparation de la division cellulaire, le stock d’ADN est multiplié par deux (réplication de l’ADN) et d’autres synthèses de constituants cellulaires se produisent.

Toutes les cellules filles ont le même stock génétique que les cellules mères. Ainsi, toutes les cellules d’une plante possèdent la même information génétique, quel que soit le tissu végétal.

La totipotence des cellules végétales

Les cellules végétales, prélevées sur un organe quelconque d’une plante, possèdent la capacité de régénérer un individu complet identique à la plante mère. C’est la totipotence des cellules végétales.

Elle repose sur l’aptitude à la dédifférenciation : les cellules peuvent redevenir des cellules de type embryonnaire, non spécialisées et se différencier ensuite pour donner à nouveau les différents types de cellules spécialisées (tissus).