La cellule végétale
La cellule végétale, un composant microscopique invisible à l’œil nu, joue un rôle crucial dans le développement et la croissance des plantes.
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La cellule
Les végétaux sont des organismes pluricellulaires et sont constitués de cellules eucaryotes, c’est-à-dire qu’elles comportent un noyau, contrairement aux cellules procaryotes qui n’ont pas de noyau. Les cellules végétales se répartissent en deux catégories.
Les cellules méristématiques indifférenciées
Les cellules méristématiques se divisent par mitose et se différencient pour assurer la croissance des plantes. Il existe des méristèmes primaires qui produisent de nouvelles cellules pour la tige, les racines et les feuilles, tandis que les méristèmes secondaires ajoutent de l’épaisseur à certains organes. Les méristèmes permettent une croissance végétale infinie.
Elles ont des fonctions similaires à celles des cellules souches chez les animaux.
Les cellules différenciées
Les cellules se spécialisent dans un type cellulaire spécifique pour accomplir différentes fonctions. Par exemple, une cellule peut se différencier en poils absorbants, constituer les vaisseaux conducteurs de sève ou encore en cellules de parenchyme, etc.
Différence entre une cellule végétale et animale
Cellule végétale et animale simplifiée.
Vert : structures propres aux cellules végétales – Bleu : structure commune – Violet : structures propres aux cellules animales
Crédit : Emeline Hébert
Les cellules végétales et animales sont différentes par leur organite. La paroi cellulaire et les chloroplastes sont présents dans les cellules végétales, mais absents dans les cellules animales.
Elles peuvent produire leur propre nourriture par la photosynthèse tandis que les animaux tirent leur énergie des mitochondries.
Les cellules animales sont plus petites que les cellules végétales.
Les principaux constituants d'une cellule
Crédit : Mariana Ruiz Villarreal (Domaine public)
Structures et organites communes à tous les Eucaryotes
Membrane plasmique
La membrane plasmique sépare la cellule de son environnement et contrôle les flux d’entrée et de sortie grâce à sa perméabilité sélective. Elle est composée d’une double couche lipidique contenant des protéines.
Noyau
L’une des parties les plus importantes de la cellule est le noyau, un organite spécialisé qui est délimité par une double membrane et abrite le matériel génétique de la cellule sous forme d’ADN et d’ARN.
Crédit : Magnus Manske (domaine public)
Réticulum endoplasmique
Le réticulum endoplasmique modifie les protéines, produit des macromolécules et transfère des substances vers l’appareil de Golgi via des vésicules.
Crédit : Wikier (domaine public)
Appareil de Golgi
L’appareil de Golgi est un ensemble de saccules empilés près du réticulum endoplasmique avec un rôle dans l’adressage des protéines à la vacuole et la synthèse de polysaccharides tels que les pectines et les hémicelluloses.
Crédit : Wikier (domaine public)
Mitochondrie
Les mitochondries, souvent appelées les centrales énergétiques, sont généralement assez grandes, mesurant environ 7 μm de longueur et 1 μm de diamètre. Sa fonction principale est la synthèse de l’adénosine triphosphate (ATP), qui est universelle au sein des organismes vivants.
Crédit : Kelvin Ma (domaine public)
Ribosome
Les ribosomes sont des structures complexes trouvées dans le cytoplasme, les mitochondries, le réticulum endoplasmique et les chloroplastes. Ils sont responsables de la synthèse des protéines à partir de l’ARNm obtenu de l’ADN.
Peroxysome
Un peroxysome est un organite sans matériel génétique ni ribosomes, entouré d’une triple membrane. Ces protéines proviennent de gènes dans le noyau et le cytosol. Il métabolise les acides gras et aminés.
Cytoplasme
Le cytoplasme est à la fois l’ossature de la cellule et l’élément moteur des mouvements.
Il contient du cytosol, une solution aqueuse de molécules et d’ions organiques ainsi que des organites cytoplasmiques.
Structures et organites propres à la cellule végétale
Vacuole
La vacuole est un organite membraneux présent dans les cellules végétales et fongiques qui a une fonction importante dans le maintien de la turgescence cellulaire et de l’homéostasie. Elle peut représenter jusqu’à 90% du volume de la cellule.
Elle contient de l’eau, des ions organiques et inorganiques, des glucides et des pigments. Certaines vacuoles servent également de sites de stockage pour les réserves, les toxines ou les déchets.
Chloroplaste
Les chloroplastes sont des organites cellulaires qui jouent un rôle crucial dans la photosynthèse, ce processus biologique qui permet aux plantes de produire leur propre nourriture à partir de la lumière solaire. Ces organites sont présents exclusivement dans les organes aériens des plantes et sont donc spécifiques au monde végétal.
Les chloroplastes sont le lieu où l’énergie lumineuse est convertie en énergie chimique, qui est ensuite stockée dans des molécules organiques telles que les sucres, qui sont essentielles à la survie de la plante. Grâce à leur capacité à accomplir ce processus, les chloroplastes permettent aux plantes d’être autotrophes.
Crédit : Kelvinsong (CC BY-SA 3.0)
Paroi cellulaire
La paroi cellulaire est une structure rigide située à l’extérieur de la membrane cellulaire des plantes. Elle assure un soutien structurel, protège contre les facteurs externes, agit comme un mécanisme de filtration et empêche l’expansion cellulaire lorsqu’elle est en contact avec de l’eau. Les matériaux constituant la paroi cellulaire varient d’une espèce à l’autre.
« Différenciation cellulaire », Plantes Botanique : https://www.plantes-botanique.org/biologie/differenciation-cellulaire
« Retour aux bases de la biologie des plantes », Ressources pédagogiques de la filière semences : https://www.semae-pedagogie.org/sujet/cellule-vegetale/
Sylvie Meyer – Catherine Reeb – Robin Bosdeveix, “Botanique biologie et physiologie végétales”, 3e édition, Maloine.
Bannière : Emeline Hébert