1. Die pflanzliche Zelle : Zellwand Flashcards
1
Q
Quels sont les constituants qui sont uniquement chez la cellule végétale?
A
- Paroi cellulaire avec lamelle médiane traversée par les Plasmadesmata
- Vacuole, avec membrane = Tonoplaste
- Plastiden: Chloroplastes
2
Q
Quelle est la structure de la paroi cellulaire avec leurs caractéristiques (dehors->intérieur) ?
A
- lamelle médiane/centrale: Pectine “collante” => relie les cellules voisines
-
paroi cellulaire:
1. paroi primaire: fin, flexible => jeunes cellules et cellules en expansion
2. paroi secondaire: beaucoup plus rigide (la cellule ne peut pas plus s’étendre), pousse membrane primaire vers l’ext., est directement en contact avec membrane plasmique, souvent multicouche; souvent renforcé par l’interposition de composants structurels supplémentaires => cellules matures, cellules non expansives
3
Q
Plasmodesme, c’est quoi?
A
Canal revêtu d’une membrane cytoplasmique entre les cellules voisines
=> traverse les parois cellulaires
4
Q
quelle est la structure des plasmodesmes? !!!!!!!!!!! ELENA SLIDE
A
- diamètre de 40-50nm=> est régulier
- traversée par un tubule ER = desmotubule traversé
- taille de la limite d’exclusion pour passage: 1kDa= 1,5-2,0nm => Diffusion libre (ex. eau, sels, petits métabolites)
=> Passage de macromolécules bloqué
=> virus de plantes utilisent “mouvement des protéines” - peut être fermé par un support Callose(polysaccharide)
5
Q
Qu’est-ce que signifient les termes Symplaste et Apoplaste?
A
Symplaste : (les plasmodesmes relient les cellules en) une “continuité” cytoplasmique, au sein des cellules incluant membrane plasmique
Apoplaste: continuité extracellulaire incluant les parois cellulaires
6
Q
Paroi cellulaire végétale structure
A
parois cellulaires sont un composite de matériaux de construction
=> les fibrilles de cellulose sont intégrées dans une matrice de polysaccharides hydratée(Pectine et Hémicellulose) (matrice de polysaccharides => mehrere Zucker in einem Kudelmudel)
=> flexible et fort
les couches de cellulose arrangées orthogonalement sont liés dans un réseau par les cross-linking glycans qui forment des ponts hydrogènes avec les microfibrilles.
Ce réseau est coextensif avec un réseau de polysaccharides Pectine.
Le réseau de cellulose et de cross-linking glycans fournit une résistance à la traction, pndt que le réseau de Pectine résiste à la compression.
Dans paroi primaire: cellulose, cross-linking glycans et la pectine sont présents en quantité approximative (roughly equal amounts)
7
Q
En quoi est riche la lamelle médiane/centrale?
A
Pectine
8
Q
Quels sont les polymères présents dans la paroi cellulaire des plantes et quelles sont leur fonction ?
A
- Cellulose : fibrilles fournissent la résistance à la traction sur ttes parois des cellules végétales
- Cross-linking glycans: réticuler les fibrilles de cellulose en un réseau robuste
- Pectine: forme des éléments chargés négativement, réseau hydrophile qui donne résistance à la compression à paroi primaire; adhésion entre cellules
- Lignin: forme des polymères waterproof qui renforcent les parois cellulaires secondaires des cellules
- Protéines et glycoprotéines: responsable pour retournement et remodelage des parois; aide à la défense contre pathogènes
9
Q
comment sont construits les microfibrilles de cellulose ?
A
les microfibrilles (4nm) sont constitués de chaines de (1->4) beta-glucans, unité de répétition, cellobiose: 2 sucres (glucose) orientés différemment liés par une liaison glycosidique beta-1->4 (mêmes molécules mais alternées); des domaines cristallins sont formés dans les microfibrilles de cellulose, ces domaines cristallins sont liés par des région amorphes (toujours chaînes de beta-glucans)
des hémicelluloses peuvent se retrouver coincés dans les microfibrilles et liés à la surface
10
Q
Comment se passe la synthèse de cellulose ?
A
- un sucrose (glucose-fructose) se lie à la sucrose synthase=> séparation du fructose et du glucose
- le précurseur activateur UDP-Glucose active la polymérisation des chaînes de glucane
- UDP-Glucose devient UDP
- le glucose est lié à la suite d’une chaîne de glucane
=> synthèse est supposément guidée par microtubules sous-jacents dans le cytoplasme
=> direct après synthèse le microfibrille se trouve dans la paroi cellulaire
6 sous-unités de rosette = 1 rosette : synthétise plusieurs chaînes de glucanes
11
Q
qu’est-ce qu’une rosette?
A
un complexe de synthèse de cellulose qui se trouve dans la membrane plasmique
un complexe multisubunitaire contenant la cellulose synthase
12
Q
Hémicellulose, c’est quoi
A
un polysaccharide, qui est constitué de Fructose mais aussi d’autres sucres
hémicellulose commune :
- Xyloglucan : chaîne de beta-D-glucose, lié avec des “branches” contenant du beta-D-xylose (liaison possible de fucose et de galactose aux branches)
- Glucuronoarabinoxylan: chaîne de beta-D-xylose. mais peuvent aussi avoir des “branches” contenant de l’arabinose, autres sucres
13
Q
Pectine, c’est quoi?
A
les acides sucrés (acides galacturoniques):
> réticulation réversible par les ions Ca2+
> régulé par des méthyltransférases et des estérases
- Homogalacturonan (HGA): constitué de la même sous-unité => chaîne d’acides alpha-D-galacturoniques (GalA) les résidus de carboxyles sont souvent méthyle estérifié (COO- + CH3+ => COOCH3)
- Rhamnogalacturonan I (RG I): grand pectine hétérogène, avec une chaîne alternée d’acide alpha-D-galacturonique et de alpha-D-rhamnose et les “branches”…
- 5-Arabinan
- Type I arabinogalactan
14
Q
Où dans la cellule sont synthétisés la cellulose, le callose, la pectine, les cross-linking glycans, les enzymes et les protéines?
A
cellulose et Callose : membrane plasmique
pectine et cross-linking glycans : Appareil de Golgi
protéines et enzymes : RER
15
Q
Quelles sont les classes de protéines de la paroi cellulaire et leur pourcentage en carbohydrate ?
A
- HRGP (hydroxyproline-rich glycoprotein) : ~55% d’hydrocarbonate (donc de glucide)
- PRP (proline-rich protein) : ~0-20%
- GRP (glycine-rich protein) : 0%
la teneur en sucre les différentie
^HRGP qui montre une glycolisation étendue^
16
Q
Qu’est-ce que la Lignine ? Où elle se trouve?
A
- Lignine= Polymère 3D, hydrophobe et phénolique (=préparé à partir de phénols)
- seulement dans la paroi cellulaire secondaire (jusqu’à 40% dans le bois dure et se trouve aussi dans les tiges des plantes, mais en plus petit pourcentage)
- Synthèse des précurseurs d’alcools aromatiques à partir de la phénylalanine (p-coumaryl alcool, alcool coniferyl et alcool snapyl)
- sécrétion de précurseur dans la paroi cellulaire
- réticulation radicalaire par peroxydases/laccases=> irréversible, car….
voc: réticulation= transformation d’un polymère linéaire en polymère 3D par création de liaisons transversales
17
Q
Cuticule, c’est quoi?
A
fait parti de paroi secondaire isolante (est étanche vers ext., pour éviter que les plantes ne perdent trop d’eau) épiderme des feuilles de la plante
- superposition de plusieurs couches hydrophobes sur les cellules épidermiques; pas de cellulose!
- composant principal : polymères de cutine
18
Q
Structure de la cuticule
A
- cire de la surface
- cuticule propre: Cutin incorporée dans la cire
- couche cuticulaire (cutin, cire et carbohydrates)
19
Q
Comme se forme la cutin? et la suberine?
A
- les acides gras hydroxylés se polymérisent pour former la cutine
- les acides gras hydroxylés se polymérisent avec d’autres constituants pour former Suberin
20
Q
Suberine, c’est quoi?
A
fait parti de paroi secondaire isolante
- polyester de Suberin => forme Lamelle
- composant principal des parois cellulaires extérieures des tissus végétaux souterrains
-composant du liège
21
Q
Lors de la division cellulaire, comment se forme la nouvelle paroi cellulaire?
A
Lors de la télophase, la plaque cellulaire se développe:
- les vésicules fusionnent pour former la plaque cellulaire
- les «plaques cellulaires»/les vides forment des plasmodesmes
- la nouvelle paroi cellulaire se forme de la paroi existante de la cellule mère
22
Q
Fonctions de la paroi cellulaire ?
A
- fonction de soutient mécanique(exosquelette)
- définit la forme et la taille des cellules
- cohésion des tissus
- s’occupe des transport d’eau (parois cellulaires non modifiées/lignifiées)
- **Barrière de perméabilité* (parois lignifiées et modifiées)
- fonction de protection contre les influences environnementales, agents pathogènes et les parasites
23
Q
forme et taille des cellules végétales, qu’est-ce qui change pourquoi?
A
chez protoplastes (= cellules dont paroi a disparu): forme ronde
les cellules changent de forme tout dépend où elles se trouvent dans la plante
aussi les cellules des racines ne comportent pas de chloroplastes
24
Q
Pression de la turgescence et les états
A
- Plasmolyse: état hypertonique => l’eau sort de la cellule, car [ext., en sel/sucre] plus élevée
- flasque: état isotonique => équilibre de la diffusion de l’eau à travers la paroi cellulaire
- turgescent: état hypotonique=> l’eau diffuse dans la cellule, [int. en sel/sucre] plus élevée
° écoulement osmotique d’eau (ex. dans solution hypertonique)
° protoplastes se contractent, puisque n’ont pas de paroi cellulaire
° formation de filaments de Hecht: liens avec paroi cellulaire visibles dans état hypertonique
25
Croissance directionnelle de la cellule végétale
l'orientation de la disposition des microfibrilles de cellulose => détermine la direction de l'extension de la cellule
- si les microfibrilles sont **orientés de manière aléatoirement** => **extension égale dans toutes directions** (sphère)
- si les microfibrilles de cellulose **ont la même orientation**=> la cellule **s'étend perpendiculairement à l'orientation des microfibrilles** (si orientés de manière transversales => extension longitudinale)
26
Comment se passe l'extension de la paroi cellulaire chez les cellules végétale?
Les microfibrilles de cellulose **nouvellement synthétisées se déposent continuellement sur la surface interne de la paroi, dans le sens transversal**.
Au fur et à mesure que la cellule s'allonge, les **anciennes couches externes de la paroi sont progressivement amincies et affaiblies**, et leurs microfibres de cellulose sont passivement ramenées à une orientation longitudinale. **Les propriétés mécaniques de la paroi sont déterminées par les couches internes**
27
Fonction de la paroi cellulaire ?
- fonction de protection
- fonction de soutien
- régulation d'équilibre de l'eau
28
Comment les pathogènes pénètrent la paroi cellulaire ?
2 possibilités
**1. pénétration avec grosse pression**: germination du spore, formation Appressorium et formation de la papille sous le piquet de pénétration
2. **dissolution de la membrane de manière enzymatique**: Polygalacturonases *PG* (secrétés par les hyphes fongiques) interactent avec les prot. d'inhibition polygalacturonases *PGIP* dans la paroi cellulaire de la cellule végétale. **PGs relâchent plusieurs oligogalacturonides qui intéragissent avec le récépteur d'oligogalacturonides**. la **Transduciton du signal des Oligogala.=> l'expression de protéines de défense de la plante, incluant PGIPs**. Chitinases, glucanases et phytoalexins sont **sécrétées par la plante et endommage les hyphes fongiques**
29
Vacuole et fonctions
**compartiment rempli d'un fluide qui est entouré d'une membrane TONOPLAST**
a plusieurs fonctions métaboliques et physiques différentes:
- **Vacuole lytique (cellules végétatives)**
- **vacuole de stockage (cellules spé.)**
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Biogenèses des vacuoles
soit elles **proviennent de la division de la cellule mère**
ou alors, proviennent du réseau trans-Golgi
=> corps multivésiculaires (MVB)
=> provacuoles
=> les vacuoles fusionnent pour former le centre (dans cellules matures)
31
Comment les cellules végétales s'agrandissent ?
elles s'agrandissent grâce à **l'agrandissement de la vacuole**
ET cela **à moindre coût**
pourcentage de place de la vacuole dans cellule: 30-90%
32
Comment les plantes ont fait au cours de l'evolution pour produire de grands collecteurs solaires à un cout métabolique pouvant être récupéré (par E piégée et utilisée par les chloroplastes au cours de croissance)?
en **Augmentant le volume de la vacuole** => favorise élargissement de la cellule tout en maintenant cte. la quantitié de cytoplasme riche en azote (croissance souvent limitée par la disponibilité de l'azote)
=> **grâce à ça, les plantes sont en mesures de réduire drastiquement le coût de fabrication des structures élargies (feuilles)**, qui sont des collecteurs solaires jetables
elle grossit en emmagasinant de l'eau (=> turgescence)
33
Turgescence
contenu de la cellule (fluide) presse contre la paroi cellulaire
34
Transport à travers la membrane
- Transport passif ([petite]=>[grande], même sens que gradient de concentration): - Diffusion - diffusion à travers canaux - Carrier
- Transport actif (énergie (hydrolyse d'ATP) et contre gradient de [-]): à travers Carrier/pompe
35
système de transport des Tonoplastes
(contenu de la vacuole, gradients de protons, transport de l'eau, liste canaux, etc. du tonoplaste)
vacuole contient différents sels et métabolites primaires : **H+,K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, SO42-, PO43-, et NO3-, ac.am, acides organiques et du sucre**
- transports actifs et passifs
- **gradient de protons: H+-gradient: V-type H+-ATPase et H+-pyrophosphatase**
l'eau passe par **Aquaporine**
**transporteurs tonoplaste (pH=5.5 et Diff.E=-90mV) : Antiporteurs, Canaux, ABC transporteurs et pompes H+**
(cellule: canaux, pompes H+, Symporteurs, Carrier(sucrose), Antiporteurs( Na+/H+), pompes Ca2+ et canaux (K+/Cl-/Ca2+))
36
Régulation de l'ouverture du Stoma/Stomie : structure stomie
structure: 3*2 cellules symétriques de fermeture forment un pore régulier** => échange de gaz et Transpiration
les **parois cellulaires** des cellules de fermeture sont **asymétriques** (paroi intérieure plus épaisse)
37
Régulation de l'ouverture du Stoma/Stomie: état ouvert
K+ est transporté dans la vacuole
=> courant d'eau osmotique entrant
=>Turgescence plus haute
=> pousse les cellules de fermeture loin de l'autre => l'eau passe à travers du Stomie
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Régulation de l'ouverture du Stoma/Stomie: état fermé
K+ est transporté hors de la vacuole
=> courant d'eau osmotique sortant
=>Turgescence plus basse
=> les cellules de fermetures se trouvent être l'une contre l'autre (fermé)=> pour éviter trop de perte d'eau
39
homéostasie pH et ions Vacuole
- le pH de la vacuole = **5.0-5.5** (acide) (chez les agrumes (arbres) pH 2-3)
- **réservoir de protons pour la régulation du pH du Cytoplasme
- réservoir pour différents ions inorganiques**
pH cytoplasme = 7.2 neutre !!!
40
Stockage de différents métabolites (vacuole)
- Graines: vacuoles de stockage pour prot. et lipides
- différents métabolites : **Nitrate et Phosphate** (économisés, car phosphate essentiel pour former ATP ou ac.am et sont limités)--- Malat (C4), Citrat (agrumes) --- Zucker Sucrose (Zuckerrohr, Zuckerrübe)
41
Pigmentation functions (vacuole)
pigments flavonoïdes, par ex. : Anthocyane (voyant), Flavone/Flavonole (UV=> pas voyant)
- protection d'UV et de pathogènes
- chez les fruits: attraction de diffuseurs de graines
-chez les fleurs: Attraction des pollinisateurs
42
Détoxication de substances nocives (vacuole) => stockage final dans vacuole
**métaux lourds**:
**beaucoup de métaux lourds se trouvent être déposé dans vacuole**
=> **Phytoremédiation** (dépollution des sols, etc.)= utilisation des plantes pour extraire et élimination des polluants élémentaires
=> avec des plantes hyper accumulatrices
Arabidopsis halleri est tolérante pour les métaux lourds (elle survit où d'autres meurent)
43
Détoxication de substances nocives (vacuole) => stockage final dans vacuole
**Conjugaison d'herbicides avec le glutathion**
métolachore garde/fixe une protéine glutathione dessus et la garde dans la vacuole et ça détoxifie la plante
44
Stockage de substances nocives dans Vacuole
Stockage des métabolites de défense (toxiques)
**si ces substances se trouvent dans cytoplasme alors elles sont toxiques, alors stockées dans vacuole**
dans vacuole il y a une grande [H+]
par ex. Alkaloïde:
- **Cafféine
- Nicotine
- Codéine
- Morphine
- alpha-Solanine**
45
Digestion et recyclage dans les cellules végétales, comment ça se passe ?
°les vacuoles contiennent **beaucoup d'enzyme hydrolytiques** pour la digestion des macromolécules:
- **Glycosidases** (liaisons de glucose)
**- Proteases**
°**Dégradation de composants cellulaires**, voire d'organelles entières lors de l'**autophagie**=> stockage final ou recyclage dans vacuole
° **Mort programmée de la cellule**(l'**enzyme de transformation vacuolaire régule la mort** cellulaire programmée en **induisant l'effondrement du tonoplaste**):
- Défense contre les pathogènes
- pendant le développement normal des plantes
46
quels sont les moyens de défense contre les pathogènes et les nuisibles?
- **dissolution du Tonoplaste**=> enzymes hydrolytiques inondent le cytosol (défendent contre virus)
- **fusion du tonoplaste avec la membrane plasmique**: les enzymes hydrolytiques sont excrétées et détruisent l'agent pathogène (enzymes dans Apoplast/ protéines défendent)
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quels sont les moyens de défense contre les pathogènes et les nuisibles? **2 systèmes de composants**
1. **Glucosinolate**:
=> s**tockées sous forme de précurseurs glucosidiques inactifs** (molécule + sucre), séparément de l'enzyme activatrice myrosinase
=> en cas de lésions de la cellule : les compartiments cellulaires sont supprimés
=>Myrosinase = thioglucosidase: sépare le glucose
=> **Isothiocyanate toxique, nitrile et thiocyanate** sont libérés
La blessure **active la myrosinase** et cause aussi la **décompartementalisation**, ce qui met l'enzyme myrosinase en contact avec les substrats glucosinates
2. Cyano Glycoside
=> **séparation physique des précurseurs inactifs et des glucosidases activées**
=> **démontage enzymatique libère acide cyanhydrique (HCN)**
=> **toxique pour agents pathogènes, insectes et autres animaux** (aussi humains)
Les **cyanures organiques** sont présents dans les **plantes alimentaires cyanogènes** (amande amère, tubercules de manioc) , sous forme de glycosides cyanogènes. La dose létale est entre 60-80 amandes amères chez adultes et 10 pour un enfant.
48
Comment se passe la défense contre les pathogènes/nuisibles: cyanogène glycoside ?
la vacuole libère du cyanogène glycoside dans le cytoplasme, lors de l'endommagement des feuilles, qui est ensuite catalysé par la glycosidase (libère sucre)
Puis, **hydroxynitrillyase** catalyse **Cyanhydrine en Kéton + Cyanure d'hydrogène** ou cela se fait spontanément
=> **Cyanat se lie au fer de la cytochrome C-oxydase de la chaîne respiratoire** => **inhibe la respiration cellulaire**
49
quels sont les différents plastides avec leur différentes tâches ?
- **Proplastide** = indifférencié => dans les méristèmes et les cellules reproductrices
ensuite différenciation direct. à partir des proplastides => **leucoplaste, Elaioplaste et Amyloplaste**
=> **Chromoplaste** (peuvent dérivés en Chloroplasts)
=> lumière => **plastide préganal** (peut dérivé en Etioplast selon l'accès lumière)=> **chloroplaste mature** => (Aging) **Gerontoplast**
=> (pas utilisation de la lumière) **Etioplast** (peut dérivé en plastide préganal si utilisation de la lumière)
50
Chloroplastes (fonction, forme, taille,...)
- ingrédient principal pour cellules qui font la photosynthèse dans le mésophylle des feuilles
- en forme de lentilles
- environ 5-8 microm de long et 3-4 microm de large
- en général 30-40 par cellules mésophylles=> ~500'000 chloroplastes/m^2
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structure des chloroplastes
- 3 systèmes membranaires: **membrane interne et une autre externe**, ainsi que **Thylacoïdes**
- **Stroma** (fluide qui entoure thylakoïdes)
- **Grana** : empilement de thylacoïdes
- espace intermembranaire : entre membrane interne et externe
- lamelles de Stroma: relient les thylacoïdes (et gardant toutes les piles à une distance de sécurité les unes des autres et maximisant l'efficacité de l'organite)
**=> compartimentation
=> nécessaire pour photosynthèse**
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Photosynthèse fonctionne comment ?
réaction de lumière + réaction d'obscurité
rx. de lumière: H2O + ADP +Pi => chlorophylle + lumière => O2 + ATP + NADH
rx. d'obscurité: **ATP + NADH** (provient de la rx. de lumière) **+CO2 + H2O**=> triose phosphate => **NADP+ + (CH2O)n**
- réaction d'obscurité/ réaction carbonique : ne **signifie pas que les chloroplastes ont besoin de l'obscurité** pour la faire, car c'est une rx. qui se produit aussi dans la lumière, mais il n'y a pas lieu de l'utilisation
53
réaction de lumière dans les thylacoïdes
membrane des thylacoïdes :
- complexe collection de lumière avec chlorophylle
- Photosynthèse I et II
- ATP-Synthase
=> maximisation de la surface de la membrane
=> 2 zone de membrane (latéral et hétérogène)
(fonctionnement s. 7 p.2)
54
réaction d'obscurité de la photosynthèse
- Fixation-CO2 (cycle-calvin)
- entraîné par ATP et NADH venant de la réaction de lumière
- génère des trioses phosphates
=> Saccharose/sucrose -synthèse dans cytosol
=> synthèse forte dans Stroma
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chloroplastes en mouvement, en quoi est-ce important?
- Optimisation de la photosynthèse
- Prévention des dommages causés par la lumière forte
=> Blaulicht régulée
=> le long des filaments d'actine
56
fonctions des chloroplastes
- photosynthèse
- métabolisme des glucides (force, etc.)
- Biosynthèse des lipides (acides gras)
- synthèse de divers substances métaboliques de base (par ex. pour ac.am aromatiques, nucléotides)
- biosynthèse de plusieurs phytohormones ou de leurs précurseurs
- Défense immunitaire (production d'espèces réactives de l'oxygène)
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défense immunitaire dans les chloroplastes
les chloroplastes construisent des précurseurs: **stromules**
le noyau du chloroplaste communique via stromules (sorte d'élongation du chloroplaste) pendant la réponse immunitaire de la plante
Les stromules forment des **connections avec le noyau** et peut **contribuer au transport de signaux pro-défense**. Les stromules **favorisent la mort cellulaire programmée** et peuvent **faciliter sa progression au cours d'une réponse immunitaire**.
58
Comment est-ce que les stromules facilitent la transmission du signal immunitaire au noyau?
**Signaux pro-défense** générés dans les chloroplastes au cours de la phase initiale de l'immunité déclenchée par les effecteurs **favorisent la formation de stromules**. Cytosquelette d'actine, myosine XI, et protéines interagissant avec la myosine **façonnent les extensions membranaires des stromules** et ancrent les **extrémités des stromules à proximité du noyau** en l'absence de fusion membranaire.
Les **signaux immunitaires**, NRIP1,ROS et SA, sont **libérés des stromules dans le cytoplasme** autour du noyau pour **réduire la distance de diffusion du signal** et d'**augmenter leurs concentrations locales pour l'activation des signaux pro-défense** forment une boucle d'amplification de la rétroaction.
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Plastoglobules, c'est quoi?
sont des **structures protéo-lipidiques associées aux membranes des thylakoïdes dans les chloroplastes**
entouré d'une simple membrane (**monocouche**)
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fonction des plastoglobules
**Biosynthèse et stockage de différents lipides**:
- alpha-Tocophérol (Vitamine E)
- Phylloquinone (Vitamine K)
- Plastoquinone (Photosynthèse)
- Carotinoide (pigment accessoire)
**protéines de structures** (plastoglobuline) **et enzyme de la biosynthèse des lipides**
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Gérontoplastes
Durant **sénescence**(processus physiologique qui entraîne une modification des fonctions de la cellule et un arrêt irréversible de ses divisions), les **chloroplastes** dans les feuilles **=> gérontoplastes jaunes**, pendant que les chloroplastes de fruits verts se redifférencient en **chromoplastes jaunes, orange ou rouge** pendant la maturation
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chromoplastes
- la structure de grana=> **Plastoglobules**
- Pigments = **caroténoïde** : carotine et xanthophylle
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Amyloplastes
- **Capteurs de gravitation**: **statolithes** (= grains d'amidon censés rendre les végétaux sensibles à la gravité) à l'appareil de détection de la gravité des **extrémités des racines**. => tendance à sédimenter en réponse à la réorientation de la cellule et rester appuyé contre le RE
- orientation verticale: **pression exercée** par amyloplastes **sur le RE est également répartie**
- orientation horizontale: **pression sur RE** est **inégale** de part et d'autre de l'axe vertical de la racine.
- **spécialisé dans stockage de l'amidon** (dans les tubercules de pomme de terre)
64
Leucoplastes
- **synthèse de Monoterpènes** et autres composés volatiles (ex. Menthol)
- **tissus sécrétoires**
65
Elaioplastes
- *stockage des huiles, triglycérides et esters de stérol**
- **gouttelettes associées à la membrane**, semblables aux Plastoglobules
- chez mousses hépatiques
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En quoi les plastides sont-ils des organites semi-autonomes ?
organites avec leur propre **génome**, **plastome**.
- **120-170 mille** paires de bases/ pb
- **~15-20 jusqu'à 1000 copies**/plastides
- circulaire ou linéaire (ressemble au génome bactérien)
- emballés dans nucléotides
- **code ~100 gènes**: synthèse de prot.( tRNAs; protéines ribosomales etc.) et composants de la machinerie de photosynthèse
- **environ 1000X plus petit que le génome nucléaire**
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Protéines de translocation dans les plastides
- puisque le plastome code pour environ 100 gènes <=> le plastide a **environ 1500 protéines**
=> la plupart des prot. sont codés dans noyau
=> Synthèse dans cytoplasme
=> **transport de plastides via 2 membranes**
- **2 systèmes de transport**: 1. transloco de la membrane externe du chloroplaste 2. transloco de la membrane interne du chloroplaste
- **peptide de transit** (séquence sur protéine précurseur du chloroplaste): reconnu par **complexe TOC**
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Comment se passe le transfère des protéines précurseurs du thylacoïdes dans les thylacoïdes?
- protéine précurseur avec une **séquence signale chloroplastique N-terminale**, immédiatement suivie d'une séquence signal thylacoïde
- séquence signal chloroplastique => permet **translocation dans le stroma** (dépend d' ATP/GTP) par sa **reconnaissance par les complexes TOC et TIC**
- séquence signale est ensuite **clivée**, ce qui **démasque la séquence signal du thylacoïde**=> **translocation à travers la membrane des thylacoïdes**
(séquence signal pour thylacoïde est ensuite également clivée)
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Division des plastides, comment a-t-elle lieu?
**anneau de protéines FTSZ** (à l'int.) et l'**anneau complexe de "division plastique"**(anneau PD/ à l'ext.) => avec un anneau de **dynamine**, ils génèrent suffisament de force pour étrangler le chloroplaste jusqu'à le couper en deux
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Comment à lieu l'héritage des plastides chez les angiospermes ?
les **chloroplastes comme les mitochondries sont transmis par la mère**
donc le génome nucléaire vient d'une part du père et d'une part de la mère, puis les chloroplastes et les mitochondries sont transmis par la mère
- angiospermes= **plantes vasculaires du groupe des Spermatophytes (les plantes à graines)**. Ces végétaux, qui portent des fleurs puis des fruits, sont couramment appelés « plantes à fleurs »
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endosymbiose primaire (théorie de la symbiose)
ancêtre procaryote en commun (membrane plasmique, cytoplasme et ADN)=> invagination de la membrane plasmique: **formation de ER et du noyau** => **engloutissement d'une bactérie aérobique** => mitochondries (ancêtre hétérotrophe eucaryote) (Suite pour ancêtres photosynthétiques eucaryotes ) => **engloutissement d'une bactérie photosynthétique** => plastides = ancêtre photosynth, eucaryote
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quelles sont les choses qui approuveraient la théorie de l'endosymbiose pour les plastides?
- **2 membranes** (=> semblable aux cyanobactéries photosynthétiques)
- leur **propre génome** (=>organisé pareil que génome des cyanobactéries)
- **ribosomes plastiques pareil** que ceux des **procaryotes**
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endosymbiose secondaire (théorie de la symbiose)
au lieu de cyanobactéries, des **algues photosynthétiques actives** (y compris des chloroplastes) sont **absorbées**=> chloroplastes complexes avec 3 ou 4 membranes et un nucléomorphe
l'endosymbiose secondaire permet à des organismes non apparentés de pratiquer la photosynthèse, bien que la photosynthèse ne se soit développée qu'une seule fois
74
précurseurs des plastides ?
**Kleptoplastides**
- chloroplastes sont phagocytés par des organismes et et utilisés temporairement pour la photosynthèse (Mixotrophie)
- en cas de carence alimentaire, digestion
- ne se transmet pas à la descendance
observable chez: limace de mer, foraminifères, dinoflagellés et ciliés
