A quoi sert la paroi cellulaire ? Paroi cellulaire

La paroi cellulaire est une paroi cellulaire rigide située à l'extérieur de la membrane cytoplasmique et remplissant des fonctions structurelles, protectrices et de transport. Il confère aux cellules une résistance mécanique, protège leur contenu des dommages et des pertes d'eau excessives, maintient la forme et la taille des cellules et empêche la rupture des cellules dans un environnement hypotonique. La paroi cellulaire est impliquée dans l'absorption et l'échange de divers ions, c'est-à-dire qu'elle est un échangeur d'ions. Le transport des substances s'effectue à travers la membrane cellulaire.

Présent dans la plupart des bactéries, archées, champignons et plantes. Les animaux et de nombreux protozoaires n'ont pas de paroi cellulaire.

La paroi cellulaire qui se forme pendant la division cellulaire et la croissance par étirement est appelée primaire. Après l'arrêt de la croissance cellulaire, de nouvelles couches se déposent de l'intérieur sur la paroi cellulaire primaire et une solide membrane cellulaire secondaire se forme

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La composition de la paroi cellulaire comprend des composants structurels (cellulose chez les plantes et chitine chez les champignons), des composants matriciels (hémicellulose, pectine, protéines), des composants incrustants (lignine, subérine) et des substances déposées à la surface de la coquille (cutine et cire) .

En raison des liaisons hydrogène, les molécules de cellulose sont combinées en faisceaux - des microfibrilles. Des microfibrilles entrelacées constituent le squelette de la paroi cellulaire. Chez la plupart des champignons, les microfibrilles de la paroi cellulaire sont composées de chitine.

Les microfibrilles sont intégrées dans la matrice de la paroi cellulaire. La matrice est constituée d'un mélange de divers produits chimiques, parmi lesquels les polysaccharides (hémicelluloses et pectines) prédominent.

Les hémicelluloses sont un groupe de polysaccharides (polymères de pentoses et d'hexoses - xylose, galactose, mannose, glucose, etc.). Les molécules d'hémicellulose, comme la cellulose, ont la forme d'une chaîne, mais contrairement à ces dernières, leurs chaînes sont plus courtes, moins ordonnées et très ramifiées. Ils se dissolvent plus facilement et sont détruits par les enzymes.

Les substances pectiques sont des polymères construits à partir de monosaccharides (arabinose et galactose), d'acide galacturonique (acide de sucre) et d'alcool méthylique. Les longues molécules de substances pectiques peuvent être linéaires ou ramifiées. Les molécules de substances pectiques contiennent un grand nombre de groupes carboxyle et sont donc capables de se combiner avec les ions Mg2 + et Ca2-. Dans ce cas, il se forme des pectates collants et gélatineux de magnésium et de calcium, à partir desquels se forment ensuite les plaques médianes, fixant les parois de deux cellules voisines.

Les ions métalliques divalents peuvent être échangés contre d'autres cations (H-, K +, etc.). Ceci détermine la capacité d'échange cationique des membranes cellulaires.

Les membranes cellulaires de nombreux fruits sont riches en pectines et pectates. Étant donné que des gels se forment lorsqu'ils sont retirés des coquilles et que du sucre est ajouté, les pectines sont utilisées comme substances gélifiantes pour la fabrication de marmelade, etc.

En plus des composants glucidiques, la structure de la matrice de la paroi cellulaire comprend la protéine structurelle extenenein - glyconrotein, qui dans sa composition est proche des protéines intercellulaires des animaux - collagènes.

La matrice représente jusqu'à 60% de la matière sèche de la membrane cellulaire. La matrice enveloppe non seulement remplit les espaces entre les microfibrilles, mais forme des liaisons chimiques fortes (hydrogène et covalentes) entre les macromolécules et les microfibrilles, ce qui garantit la résistance de la paroi cellulaire, son élasticité et sa plasticité.

La principale substance incrustante de la membrane cellulaire végétale est la lignine, un polymère avec une molécule non ramifiée constituée d'alcools aromatiques.

La lignification intensive (imprégnation des couches de cellulose avec de la lignine) des membranes cellulaires commence après l'arrêt de la croissance cellulaire. La lignine peut être déposée dans des zones séparées - sous forme d'anneaux, de spirales ou d'un réseau, comme cela est observé dans les membranes cellulaires du tissu conducteur - le xylème, ou dans une couche continue, à l'exception des endroits où les contacts entre les cellules voisines sont fabriqués sous forme de plasmodesmes.

La lignine maintient les fibres de cellulose ensemble et agit comme un échafaudage très rigide et rigide qui améliore la résistance à la traction et à la compression des parois cellulaires. Il fournit également aux cellules une protection supplémentaire contre les influences physiques et chimiques, réduit la perméabilité à l'eau. La teneur en lignine dans la coque atteint 30%. Leur incrustation des membranes cellulaires entraîne leur lignification, qui entraîne souvent la mort du contenu vivant de la cellule.

La lignine, associée à la cellulose, confère au bois des propriétés particulières qui en font un matériau de construction indispensable.

Des substances semblables à de la graisse telles que la subérine, la cutine et la cire peuvent également se déposer sur la membrane cellulaire.

La subérine se dépose sur la coquille de l'intérieur et la rend pratiquement imperméable à l'eau et aux solutions. En conséquence, le protoplaste de la cellule meurt et la cellule se remplit d'air. Ce processus est appelé bouchage. Le bouchage de la membrane cellulaire est observé dans les tissus tégumentaires des plantes ligneuses vivaces - périderme, croûte, ainsi que dans l'endoderme de la racine.

La surface des cellules épidermiques végétales est protégée par des substances hydrophobes - cutine et cires. Les précurseurs de ces composés sont sécrétés du cytoplasme vers la surface, où ils polymérisent. La couche de cutine est généralement imprégnée de composants polysaccharidiques (cellulose et pectine) et forme la cuticule. La cire se dépose souvent sous forme cristalline à la surface des parties de la plante (feuilles, fruits), formant un revêtement cireux.

Les cuticules et les dépôts de cire protègent les cellules des dommages et des infections et réduisent l'évaporation de l'eau à la surface des organes.

Dans les membranes des cellules épidermiques de certaines plantes (céréales, carex, etc.), une grande quantité de minéraux (minéralisation) s'accumule, principalement du carbonate de calcium et de la silice. Avec la minéralisation, les feuilles et les tiges des plantes deviennent coriaces, dures et dans une moindre mesure sont mangées par les animaux.

Ainsi, la paroi cellulaire joue un rôle important dans la vie des cellules végétales et fongiques et remplit un certain nombre de fonctions spécifiques.

Pores de la paroi cellulaire végétale

Dans les parois des cellules voisines, en règle générale, les unes contre les autres, des pores se forment. Les pores sont appelés trous dans la membrane secondaire, où les cellules ne sont séparées que par la membrane primaire et la plaque médiane (Fig. 11). Les zones de la membrane primaire et de la lame médiane séparant les pores adjacents des cellules adjacentes sont appelées membrane poreuse ou film de fermeture des pores. Le film de fermeture des pores pénètre dans les tubules plasmodesmenables, mais un trou traversant n'est généralement pas formé dans les pores.

Chaque pore a une chambre de pore. Dans les cas où une enveloppe secondaire épaisse est déposée, les chambres se transforment en canaux de pores étroits. Dans les cellules des tissus parenchymateux et mécaniques, la membrane secondaire est généralement interrompue brusquement sur les bords de la chambre ou du canal des pores, dont le diamètre, de ce fait, ne change pratiquement pas sur toute l'épaisseur de la membrane secondaire. Les pores de ce type sont appelés simples et la combinaison de deux pores simples est appelée une simple paire de pores.

Dans les éléments conducteurs d'eau - vaisseaux et trachéides - la membrane secondaire pend souvent au-dessus de la chambre sous la forme d'une voûte, formant une frontière. De tels pores sont appelés une paire de pores bordés ou bordés. La chambre des pores, limitée par la bordure, s'ouvre dans la cavité cellulaire à travers un trou dans la bordure - l'ouverture des pores. Les pores facilitent le transport de l'eau et des solutés d'une cellule à l'autre.

Riz. 11. La structure des pores de la paroi cellulaire végétale (A - cellules avec des membranes secondaires et de nombreux pores simples, B - la structure d'un pore simple, C - la structure d'un pore bordé, D - image volumétrique et une projection schématique sur le plan d'un pore bordé). 1 - plaque médiane, 2 - membrane cellulaire primaire, 3 - membrane cellulaire secondaire, 4 - pores, 5 - membrane poreuse, 6 - bordant, 7 - chambre de pore, 8 - ouverture de pore, 9 - tore (épaississement de la membrane poreuse).

Les cellules végétales, comme celles des procaryotes et des champignons, sont enfermées dans une paroi cellulaire relativement rigide. Certaines cellules n'ont pas de paroi cellulaire. Ce sont des cellules qui servent à la reproduction sexuée et asexuée.(zoospores et gamètes d'algues et de champignons inférieurs, gamètes mâles de plantes supérieures), aussi bien que chez certains représentants d'algues dorées, jaune-vert et pyrophytes(ils ne sont pas capables de maintenir une forme corporelle constante, leur mouvement se produit à l'aide d'excroissances - pseudopodes - mouvement amiboïde).

Les substances qui forment la paroi cellulaire sont produites plasmalemme et appareil de Golgi et déposé à l'extérieur de la cellule.

Ces substances sont des polysaccharides :

1. Cellulose- dans les plantes supérieures (dans les algues - cellulose, mannane et xylane)

2. Hémicellulose(ses molécules sont sous forme de chaînes, comme la cellulose, mais ses chaînes sont plus courtes, moins ordonnées).

3. Substances pectiques(occuper l'espace entre les macrofibrilles de cellulose);

Également inclus dans la paroi cellulaire protéine structurelle("Stitches" le cadre de polysaccharide à travers).

La paroi cellulaire qui se dépose lors de la division cellulaire dans une plante est appelée paroi cellulaire primaire(Fig. 1).

Riz. 1. Schéma de la structure de la paroi cellulaire primaire

Plus tard à la suite d'un épaississement elle peut se transformer en paroi cellulaire secondaire.

Les molécules de cellulose forment de fins filaments. Reliant des dizaines les uns aux autres à l'aide de liaisons hydrogène, les filaments de cellulose forment des microfibrilles et ils forment des macrofibrilles. Les macrofibrilles sont immergées dans une matrice de pectine et "cousues" avec des molécules de protéines structurelles.

Les molécules de cellulose se distinguent par une résistance à la traction élevée, comparable à avec la force de l'acier... La cellulose n'est insoluble ni dans l'eau chaude, ni dans les alcalis concentrés, ni dans les solvants organiques.

Cependant, la paroi cellulaire est perméable à l'eau et aux substances qui y sont dissoutes, cela est dû aux propriétés des pectines.

L'espace entre les parois cellulaires des cellules voisines est appelé lame médiane... Il se compose de gelée collante pectates de magnésium et de calcium. Dans les parois cellulaires de certains fruits en cours de maturation, les substances pectiques insolubles sont progressivement transformées en pectines solubles. Lorsqu'on ajoute du sucre, ces derniers forment des gels ; ils sont donc utilisés dans la préparation de confitures et de gelées.

Les parois cellulaires n'ont pas la même épaisseur sur toute leur longueur, mais ont des sections minces, appelées champs de pores primaires (Fig. 2).

Riz. 2. Champs de pores primaires, pores et plasmodesmes. A. Cellule parenchymateuse avec une membrane cellulaire primaire et des champs de pores primaires - sections minces de la membrane. B. Cellules avec parois cellulaires secondaires et nombreux pores simples. B. Quelques pores simples. D. Quelques pores bordés.

Le pore est ici l'endroit le plus mince de la coquille (dépression), bien que le pore puisse contenir un trou. La communication entre les cellules voisines s'effectue à travers les pores. Des champs minces et des pores traversent cordons du cytoplasme - plasmodesmes.

Propriétés de la paroi cellulaire primaire :

1. élastique, au fur et à mesure que la cellule grandit, elle s'étire et grandit ;

2. crée un certain force cellules et est capable de le protéger des dommages mécaniques;

3. transparent, transmet la lumière du soleil;

4.est lieu de voyage l'eau et les substances inorganiques qui y sont dissoutes.

La paroi cellulaire primaire peut persister jusqu'à la fin de la vie de la cellule si son dépôt s'arrête avec l'arrêt de la croissance cellulaire.

Si la croissance cellulaire s'arrête et que le dépôt éléments de la coque de l'intérieur se poursuit, une paroi cellulaire secondaire plus solide est formée... Ils sont particulièrement nécessaires aux cellules fonctions mécaniques et conductrices d'eau... Le protoplaste de la cellule (le contenu vivant de la cellule) est généralement meurt après le dépôt de la paroi cellulaire secondaire. Il contient plus de cellulose et il n'y a pas de substances pectiques ni de protéines structurelles.

La paroi cellulaire secondaire est isolée trois couches - externe, médiane et interne (fig. 3)... Ils diffèrent par le sens d'arrangement des microfibrilles de cellulose.

Riz. 3. Disposition des microfibrilles de cellulose dans la structure

Cette coque remplit des fonctions de transport, de protection et de structure. De nombreux protozoaires n'ont pas de paroi cellulaire. La nature a également privé les animaux de cet élément. La coquille se trouve chez la plupart des procaryotes, des archées et des représentants de la flore.

Paroi cellulaire bactérienne

L'enveloppe comprend de la muréine (peptidoglycane). Il peut être gram-positif et gram-négatif. La paroi cellulaire du premier type de bactéries contient une couche exceptionnellement épaisse de peptidoglycane. Il adhère étroitement à la membrane et est imprégné d'acides lipotéichoïque et teichoïque. La paroi cellulaire à Gram négatif contient une couche plus mince de peptidoglycane. Il existe un espace périplasmique entre la membrane plasmique et celle-ci. A l'extérieur, la coque est entourée d'une autre couche. Il se présente sous la forme d'un lipopolysaccharide. Cette membrane agit comme une endotoxine pyrogène.

Paroi cellulaire végétale

La cellulose agit comme un élément clé dans l'enveloppe. La paroi cellulaire est considérée comme la caractéristique la plus importante des plus hauts représentants de la flore. Il s'agit principalement d'une matrice polymère complexe. Une cellule sans paroi est appelée protoplaste. Il y a des rainures spéciales dans les coquilles. Les plasmodesmes - tubules cytoplasmiques - passent à travers ces pores. Ils relient une paroi cellulaire des plantes à une autre. Ces tubules assurent l'échange de substances entre eux. Il faut dire que la paroi cellulaire des champignons est beaucoup plus simple que la coquille des éléments des plus hauts représentants de la flore.

Composition chimique

Il diffère selon le type de cellule et le tissu dans lequel il est présent. Dans certains cas, la composition chimique change également au sein de la même coque autour du protoplaste. Les molécules de cellulose forment des faisceaux par des liaisons hydrogène. On les appelle microfibrilles. Les touffes entrelacées forment le squelette de la coquille. La paroi cellulaire des champignons dans la plupart des cas de cette zone contient de la chitine. Les microfibrilles se trouvent dans la matrice de la gaine. Il, à son tour, comprend divers produits chimiques. Les polysaccharides prédominent parmi eux. Il s'agit notamment des substances pectiques et des hémicelluloses. Considérons-les.

Hémicellulose

Ils sont un groupe de polysaccharides. Ce sont des polymères d'hexoses et de pentoses - glucose, galactose, mannose, xylose, etc. Les molécules d'hémicellulose, comme les molécules de cellulose, se présentent sous la forme d'une chaîne. Cependant, ils se distinguent de ces derniers par leur longueur plus courte, leur forte ramification et leur ordre moins important. Ces chaînes sont plus facilement décomposées par les enzymes et se dissolvent.

Substances pectiques

Ils sont représentés par des polymères formés de monosaccharides (galactose et arabinose), d'acide galacturonique (sucre), d'alcool méthylique. Les molécules de pectine sont longues. Ils peuvent être ramifiés ou linéaires. Ils contiennent un grand nombre de groupes carboxyle. Cela permet de les combiner avec des ions Ca2- et Mg2+. Le résultat est des pectates de calcium et de magnésium gélatineux et collants. Par la suite, des plaques médianes en sont formées, avec lesquelles une paroi cellulaire est attachée à une autre. Les ions métalliques peuvent être échangés contre d'autres cations. Ceci détermine la capacité d'échange cationique des coquilles. Les pectines et les pectates sont abondants dans les parois cellulaires de nombreux fruits. Étant donné que des gels se forment lors de leur extraction et de l'ajout ultérieur de sucre, les pectines sont utilisées comme agents gélifiants dans la fabrication de la marmelade.

Matrice

En plus des éléments glucidiques, il contient la protéine structurelle extenenein - glyconrotein. Dans sa composition, cette protéine est proche des collagènes présents dans l'espace intercellulaire des animaux. La matrice absorbe environ 60% de la matière sèche de la coque. Il comble non seulement les lacunes entre les microfibrilles, mais forme des liaisons chimiques fortes (covalentes et hydrogène, en particulier) entre directement des faisceaux de molécules de cellulose et de macromolécules. Cela fournit la résistance nécessaire de la paroi cellulaire, sa plasticité et son élasticité.

Lignine

Il agit comme la principale substance incrustante dans la coquille. La lignine est un polymère avec des molécules non ramifiées composées d'alcools aromatiques. Après l'arrêt de la croissance des éléments, une lignification intensive commence. Au cours de ce processus, les molécules de cellulose sont imprégnées du polymère. La lignine peut s'accumuler sous la forme de zones séparées - anneaux, réseaux ou spirales. Ceci, en particulier, est caractéristique des parois cellulaires du xylème, un tissu conducteur. L'accumulation peut également se produire sous la forme d'une couche continue. Le polymère n'est pas déposé uniquement dans les zones où les contacts des cellules voisines se produisent sous la forme de plasmodesmes. La lignine, en maintenant les fibres de cellulose ensemble, agit comme une charpente résistante et très rigide. Il améliore la résistance à la compression et à la traction des coques. La lignine offre également une protection supplémentaire contre les influences chimiques et physiques et réduit la perméabilité à l'eau. La teneur en polymère dans la coque peut aller jusqu'à 30%. L'incrustation de lignine entraîne souvent une lignification des parois. Ceci, à son tour, entraîne la mort du contenu. Associée à la cellulose, la lignine confère au bois des propriétés spécifiques. Ceci, à son tour, en fait un matériau de construction polyvalent.

Matières grasses

Ils peuvent également être déposés sur la coque. Les substances grasses comprennent la cutine, la cire et la subérine. Ce dernier s'accumule à l'intérieur de la cellule. Il le rend presque imperméable aux solutions et à l'eau. En conséquence, le protoplaste meurt et la cellule se remplit d'air. Ce processus est appelé bouchage. On l'observe dans les tissus tégumentaires des plantations d'arbres pérennes. La membrane cellulaire épidermique est protégée par des cires et de la cutine. Ce sont des substances hydrophobes. Leurs précurseurs sont sécrétés à la surface par le cytoplasme. Là, ils polymérisent. La couche de cutine est généralement imprégnée d'éléments polysaccharidiques (pectine et cellulose). Il forme la cuticule. La cire s'accumule souvent sous forme cristalline à la surface des éléments végétaux (fruits, feuilles) et forme une plaque spécifique. Avec la cuticule, il protège la cellule de la pénétration d'infections et de dommages divers. De plus, ils réduisent l'évaporation de l'eau.

Minéralisation

Il se produit dans les parois des cellules épidermiques de certaines plantes (laîches, céréales et autres). Les substances minérales s'y accumulent en assez grande quantité. On trouve principalement de la silice et du carbonate de calcium. Au cours du processus de minéralisation, les tiges et les feuilles des plantations acquièrent de la rigidité, de la dureté et sont moins endommagées.

Conclusion

Les parois cellulaires des plantes ont de nombreuses fonctions. En particulier, ils assurent la rigidité du support mécanique et structurel, la forme et guident la croissance. La coquille empêche la turgescence - la pression osmotique. Ceci est particulièrement important dans les cas où un volume d'eau supplémentaire est fourni à la plante.

Le principal fonctions de la paroi cellulaire végétale.

1. Parois cellulaires fournir aux cellules individuelles et à la plante dans son ensemble une résistance mécanique et un soutien. Dans certains tissus, la force est renforcée par une lignification intense (une petite quantité de lignine est présente dans toutes les parois cellulaires). Un rôle particulièrement important est joué par la lignification des parois cellulaires des arbres et des arbustes.

2. Relatif rigidité de la paroi cellulaire et la résistance à l'allongement déterminent la turgescence des cellules lorsque l'eau y pénètre par osmose. Cela améliore la fonction de support de toutes les plantes et constitue la seule source de support pour les plantes herbacées et pour les organes tels que les feuilles, c'est-à-dire là où il n'y a pas de croissance secondaire. Les parois cellulaires protègent également les cellules de la rupture dans un environnement hypotonique.

3. Orientation des microfibrilles de cellulose limite et dans une certaine mesure régule à la fois la croissance et la forme des cellules, puisque la capacité des cellules à s'étirer dépend de l'emplacement de ces microfibrilles. Si, par exemple, des microfibrilles sont situées à travers la cellule, l'encerclant, pour ainsi dire, avec des cerceaux, la cellule dans laquelle l'eau pénètre par osmose s'étirera dans le sens longitudinal.

4. Système lié les uns avec les autres parois cellulaires(apoplaste) sert de voie principale le long de laquelle l'eau et les nutriments qui y sont dissous se déplacent. Les parois cellulaires sont fixées entre elles au moyen de plaques médianes. Les parois ont de petits pores à travers lesquels passent des brins cytoplasmiques, appelés plasmodesmes. Les plasmodesmes lient le contenu vivant des cellules individuelles, c'est-à-dire qu'ils combinent tous les protoplastes en un seul système, dans le soi-disant symplaste.

5. Parois cellulaires externes des cellules épidermiques sont recouverts d'un film spécial - une cuticule, constituée d'une substance cireuse appelée cugin, qui réduit la perte d'eau et réduit le risque de pénétration d'agents pathogènes dans la plante. Dans le tissu de liège, les parois cellulaires sont imprégnées de subérine à la fin de la croissance secondaire, qui remplit une fonction similaire.

6. Parois cellulaires vasculaires le xylème et les tubes criblés du phloème sont adaptés pour le transport sur de longues distances de substances à travers la plante. Cette question est abordée dans notre article.

7. Parois cellulaires de l'endoderme racinaire imprégnés de subérine et servent donc de barrière au mouvement de l'eau.

8. Certaines cellules leurs parois modifiées emmagasinent des réserves nutritives ; de cette façon, par exemple, les hémicelluloses sont stockées dans certaines graines.

9. Aux cellules de transfert la surface des parois cellulaires est augmentée et, par conséquent, la surface de la membrane plasmique est augmentée, ce qui augmente l'efficacité du transfert de substance par transport actif.

Plasmodesmes

Plasmodesmes sont des connexions vivantes qui relient les cellules végétales voisines à travers de très petits pores dans les parois cellulaires adjacentes. Les membranes plasmiques des cellules voisines passent directement les unes dans les autres, tapissant les pores. À travers la lumière de chaque pore, le réticulum endoplasmique agranulaire passe de cellule en cellule. Un tel système simplifie la communication et la coordination entre les cellules végétales individuelles, car les ions et les molécules n'ont pas à franchir la membrane plasmique sur leur chemin. Leur déplacement est cependant réglementé. Les virus sont capables d'utiliser les pores dans les parois cellulaires et peuvent passer d'une cellule à l'autre via les plasmodesmes.

Plasmodesmes jouent également un rôle dans la formation de pores dans les plaques criblées du phloème.

Vacuoles

Vacuole est un sac à membrane rempli de liquide, dont la paroi est constituée d'une seule membrane. Les cellules animales contiennent des vacuoles relativement petites : phagocytaires, digestives, autophagiques et contractiles. Une image différente est observée dans les cellules végétales, en particulier dans le parenchyme mature. Ici, les cellules contiennent une grande vacuole centrale entourée d'une membrane appelée tonoplaste. Le liquide qui remplit la vacuole centrale est appelé sève cellulaire. C'est une solution concentrée contenant des sels minéraux, des sucres, des acides organiques, de l'oxygène, du dioxyde de carbone, des pigments et certains déchets ou "sous-produits" du métabolisme. Les fonctions remplies par les vacuoles sont énumérées ci-dessous.

1. L'eau entre généralement concentrée jus de cellule par osmose, à travers un tonoplaste sélectivement perméable. En conséquence, une pression de turgescence se développe dans la cellule et le cytoplasme est pressé contre la paroi cellulaire. L'absorption d'eau osmotique joue un rôle important dans l'élongation cellulaire pendant la croissance ainsi que dans le régime hydrique général de la plante.

2. Parfois dans vacuoles contient des pigments solubles. Ce groupe comprend les anthocyanes, qui sont de couleur rouge, bleue ou violette, et certains composés apparentés, qui sont de couleur jaune ou crème. Ce sont ces pigments qui déterminent principalement la couleur des fleurs (par exemple, chez les roses, les violettes et les dahlias), ainsi que la couleur des fruits, des bourgeons et des feuilles. Dans les feuilles, ils déterminent différentes nuances de couleur d'automne, qui dépendent également des pigments photosynthétiques contenus dans les chloroplastes. La coloration joue un rôle pour attirer les insectes, les oiseaux et certains autres animaux impliqués dans la pollinisation des plantes et dans la propagation des graines.

3. Dans les plantes vacuoles parfois des enzymes hydrolytiques sont contenues et les vacuoles fonctionnent alors comme des lysosomes. Après la mort cellulaire, le tonoplaste, comme toutes les autres membranes, perd sa perméabilité sélective et des enzymes sont libérées des vacuoles, provoquant une autolyse.

4. Dans les vacuoles les plantes peuvent accumuler des produits métaboliques finaux et certains produits secondaires. Parmi les produits finaux, par exemple, on trouve parfois des cristaux d'oxalate de calcium. Les produits secondaires, en particulier les alcaloïdes et les tanins, peuvent avoir une fonction protectrice, empêchant ces plantes d'être mangées par les herbivores. Il peut également s'accumuler dans les vacuoles et le latex - la sève laiteuse des plantes, comme celle d'un pissenlit. Le jus laiteux de l'hévéa brésilien contient des composés à partir desquels le caoutchouc est synthétisé, et le jus laiteux des somnifères au pavot contient des alcaloïdes tels que la morphine, à partir de laquelle l'héroïne est obtenue.

5. Quelques ingrédients solubles la sève cellulaire, par exemple le saccharose et les sels minéraux, jouent le rôle de nutriments de réserve, si nécessaire, utilisés par le cytoplasme.

Chloroplastes

Chloroplaste sont des plastes contenant de la chlorophylle et des caroténoïdes et réalisant la photosynthèse. On les trouve principalement dans les feuilles. Leur description est donnée dans notre article.

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La paroi cellulaire (le terme "paroi cellulaire" est souvent utilisé comme synonyme du terme "paroi cellulaire" dans la littérature éducative et scientifique.) protoplaste.

La paroi cellulaire végétale résiste à la pression osmotique élevée de la grande vacuole centrale et empêche la rupture cellulaire. De plus, l'ensemble des parois cellulaires solides joue le rôle d'une sorte de squelette externe qui maintient la forme de la plante et lui confère une résistance mécanique. La paroi cellulaire, possédant une grande résistance, est à la fois capable de croître et, surtout, de croître par étirement. Ces deux exigences, dans une certaine mesure, opposées sont satisfaites en raison des particularités de sa structure et de sa composition chimique.

La paroi cellulaire est généralement transparente et transmet bien la lumière du soleil. L'eau et les substances de faible poids moléculaire y pénètrent facilement, mais pour les substances de haut poids moléculaire, il est totalement ou partiellement imperméable. Dans les organismes multicellulaires, les parois des cellules voisines sont maintenues ensemble par des substances pectiques qui forment une plaque médiane.

Lorsque les tissus végétaux sont spécialement traités avec certaines substances (alcalis forts, acide nitrique), les parois des cellules voisines se séparent du fait de la destruction de la plaque médiane. Ce processus est appelé macération. La macération naturelle se produit dans les fruits surmûris de poire, melon, pêche, etc.

En raison de la pression de turgescence, les parois des cellules voisines dans les coins peuvent être arrondies et des espaces intercellulaires se forment entre elles.

La paroi cellulaire est un déchet de son protoplaste. Par conséquent, la paroi ne peut croître que lorsqu'elle est en contact avec le protoplaste. Cependant, lorsque le protoplaste meurt, la paroi est préservée et la cellule morte peut continuer à remplir les fonctions de transport d'eau ou jouer le rôle de support mécanique.

La base de la paroi cellulaire est constituée d'hydrates de carbone riches en polymères : molécules de cellulose (fibres) assemblées en faisceaux complexes - fibrilles, formant une charpente immergée dans la base (matrice), constituée d'hémicelluloses, de pectines et de glycoprotéines (Fig. 21) . Les molécules de cellulose sont constituées d'un grand nombre de monomères disposés linéairement - des résidus de glucose. La cellulose est très stable, ne se dissout pas dans les acides dilués et même dans les alcalis concentrés. Le squelette cellulosique élastique confère une résistance mécanique à la membrane cellulaire. Initialement, le nombre de microfibrilles formées par les molécules de cellulose dans la paroi cellulaire est relativement faible, mais avec l'âge, il augmente et la cellule perd sa capacité à s'étirer.

Les hémicelluloses diffèrent de la cellulose par la composition des monomères et leur disposition ramifiée en molécules. En tant que l'un des composants de la matrice plastique, les hémicelluloses confèrent à la paroi cellulaire une résistance supplémentaire, mais n'interfèrent presque pas avec sa croissance. Les hémicelluloses peuvent également être des substances de réserve, car elles sont facilement hydrolysées. En plus des hémicelluloses, des substances de pectine, ou pectines, et des polysaccharides formés par des monomères - acides uroniques, sont inclus dans la matrice, ainsi que dans la plaque médiane. Ces substances tiennent ensemble, collent les coquilles des cellules voisines. Des molécules d'hémicelluloses, de pectine et de glycoprotéines relient les microfibrilles de cellulose.

En plus des polysaccharides, des composants non glucidiques se trouvent souvent dans la matrice de nombreuses parois cellulaires. La plus courante d'entre elles est la lignine, une substance polymère de nature polyphénolique. Son contenu dans les parois de certains types de cellules peut atteindre 30 %.