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En savoir plus sur les types de cellules végétales et les organelles

En savoir plus sur les types de cellules végétales et les organelles

Cellules végétales sont des cellules eucaryotes ou des cellules avec un noyau lié à la membrane. Contrairement aux cellules procaryotes, l'ADN d'une cellule végétale est logé dans un noyau entouré d'une membrane. En plus d'avoir un noyau, les cellules végétales contiennent également d'autres organites liées à la membrane (structures cellulaires minuscules) qui remplissent des fonctions spécifiques nécessaires au fonctionnement cellulaire normal. Organelles assumer un large éventail de responsabilités allant de la production d’hormones et d’enzymes à la fourniture d’énergie à une cellule végétale.

Les cellules végétales ressemblent aux cellules animales en ce qu’elles sont à la fois des cellules eucaryotes et des organites similaires. Cependant, il existe un certain nombre de différences entre les cellules végétales et animales. Les cellules végétales sont généralement plus grandes que les cellules animales. Tandis que cellules animales viennent dans différentes tailles et ont tendance à avoir des formes irrégulières, les cellules végétales sont plus similaires en taille et sont généralement en forme de rectangle ou de cube. Une cellule végétale contient également des structures non trouvées dans une cellule animale. Certains d'entre eux comprennent une paroi cellulaire, une grande vacuole et des plastides. Les plastes, tels que les chloroplastes, aident à stocker et à récolter les substances nécessaires pour la plante. Les cellules animales contiennent également des structures telles que les centrioles, les lysosomes, les cils et les flagelles, que l'on ne trouve généralement pas dans les cellules végétales.

Organelles de cellules végétales

Le modèle d'appareil de Golgi. David Gunn / Getty Images

Voici des exemples de structures et d'organelles que l'on peut trouver dans des cellules végétales typiques:

  • Membrane cellulaire (plasma): Cette membrane mince et semi-perméable entoure le cytoplasme d'une cellule et en entoure le contenu.
  • Paroi cellulaire: cette enveloppe rigide de la cellule protège la cellule végétale et lui donne sa forme.
  • Chloroplastes: Les chloroplastes sont les sites de la photosynthèse dans une cellule végétale. Ils contiennent de la chlorophylle, un pigment vert qui absorbe l'énergie du soleil.
  • Cytoplasme: La substance ressemblant à un gel dans la membrane cellulaire est appelée cytoplasme. Il contient de l'eau, des enzymes, des sels, des organites et diverses molécules organiques.
  • Cytosquelette: Ce réseau de fibres à travers le cytoplasme aide la cellule à conserver sa forme et soutient la cellule.
  • Réticulum Endoplasmique (ER): Le ER est un vaste réseau de membranes composé à la fois de régions avec des ribosomes (ER rugueux) et de régions sans ribosomes (ER lisse). Le RE synthétise des protéines et des lipides.
  • Complexe de Golgi: Cet organite est responsable de la fabrication, du stockage et de l'expédition de certains produits cellulaires, notamment des protéines.
  • Microtubules: ces tiges creuses servent principalement à soutenir et à façonner la cellule. Ils sont importants pour le mouvement des chromosomes lors de la mitose et de la méiose, ainsi que pour le mouvement du cytosol dans une cellule.
  • Mitochondries: Les mitochondries génèrent de l'énergie pour la cellule en convertissant le glucose (produit par la photosynthèse) et l'oxygène en ATP. Ce processus s'appelle la respiration.
  • Noyau: le noyau est une structure liée à la membrane contenant les informations héréditaires de la cellule (ADN).
    • Nucléole: Cette structure dans le noyau aide à la synthèse des ribosomes.
    • Nucleopore: Ces minuscules trous dans la membrane nucléaire permettent aux acides nucléiques et aux protéines d'entrer et de sortir du noyau.
  • Peroxisomes: Les peroxisomes sont de minuscules structures liées à une membrane qui contiennent des enzymes qui produisent du peroxyde d'hydrogène en tant que sous-produit. Ces structures sont impliquées dans des processus végétaux tels que la photorespiration.
  • Plasmodesmes: Ces pores ou canaux se trouvent entre les parois des cellules végétales et permettent aux molécules et aux signaux de communication de circuler entre les cellules végétales individuelles.
  • Ribosomes: Composés d'ARN et de protéines, les ribosomes sont responsables de l'assemblage des protéines. Ils peuvent être trouvés soit attachés à l'ER brut ou libres dans le cytoplasme.
  • Vacuole: cet organite de cellules végétales soutient et participe à diverses fonctions cellulaires, notamment le stockage, la détoxification, la protection et la croissance. Quand une cellule de plante mûrit, elle contient généralement une grande vacuole remplie de liquide.

Types de cellules végétales

C'est une tige typique de dicotylédone (renoncule). Au centre se trouve un faisceau vasculaire ovale incrusté dans des cellules de parenchyme (jaune) du cortex de la tige. Certaines cellules du parenchyme contiennent des chloroplastes (verts). PHOTOGRAPHIE DES PHOTOS POWER / SYRED / SCIENCE / Getty Images

À mesure que la plante mûrit, ses cellules se spécialisent afin de remplir certaines fonctions nécessaires à la survie. Certaines cellules végétales synthétisent et stockent des produits biologiques, alors que d’autres aident à transporter les nutriments dans l’ensemble de la plante. Voici des exemples de types de cellules végétales et de tissus spécialisés: cellules de parenchyme, cellules de collenchyme, cellule de sclérenchymes, xylème, et phloème.

Cellules Parenchymateuses

Cette image montre des grains d'amidon (verts) dans le parenchyme d'une Clematis sp. plante. L'amidon est synthétisé à partir du saccharose glucidique, un sucre produit par la plante lors de la photosynthèse et utilisé comme source d'énergie. Il est stocké sous forme de grains dans des structures appelées amyloplastes (jaune). STEVE GSCHMEISSNER / Photothèque de sciences / Getty Images

Cellules de parenchyme sont généralement représentées comme des cellules végétales typiques car elles ne sont pas aussi spécialisées que les autres cellules. Les cellules du parenchyme ont des parois minces et se trouvent dans les systèmes de tissus cutanés, terrestres et vasculaires. Ces cellules aident à la synthèse et au stockage des produits biologiques dans la plante. La couche tissulaire moyenne de feuilles (mésophylle) est composée de cellules de parenchyme, et c'est cette couche qui contient les chloroplastes de plantes.

Les chloroplastes sont des organites végétales responsables de la photosynthèse et la majeure partie du métabolisme de la plante se déroule dans les cellules du parenchyme. Les nutriments en excès, souvent sous la forme de grains d'amidon, sont également stockés dans ces cellules. Les cellules du parenchyme ne se trouvent pas seulement dans les feuilles des plantes, mais aussi dans les couches externes et internes des tiges et des racines. Ils sont situés entre le xylème et le phloème et facilitent l'échange d'eau, de minéraux et d'éléments nutritifs. Les cellules du parenchyme sont les composants principaux des tissus végétaux broyés et des tissus mous des fruits.

Cellules de collenchyme

Ces cellules de collenchyme végétal forment un tissu de soutien. Crédit: Ed Reschke / Getty Images

Cellules de collenchyme ont une fonction de soutien chez les plantes, en particulier chez les jeunes plantes. Ces cellules aident à soutenir les plantes sans nuire à la croissance. Les cellules de collenchyme ont une forme allongée et possèdent des parois cellulaires primaires épaisses composées des polymères glucidiques que sont la cellulose et la pectine.

En raison de leur absence de parois cellulaires secondaires et de l'absence d'agent de durcissement dans leurs parois cellulaires primaires, les cellules de collenchyme peuvent fournir un support structurel aux tissus tout en maintenant leur souplesse. Ils sont capables de s'étirer avec une plante à mesure qu'elle grandit. Les cellules de collenchyme se trouvent dans le cortex (couche située entre l'épiderme et le tissu vasculaire) des tiges et le long des veines des feuilles.

Cellules Sclérenchymateuses

Cette image montre un sclérenchyme au niveau des faisceaux vasculaires d'une tige de tournesol. Ed Reschke / Photothèque / Getty Images

Cellules de sclérenchyme ont également une fonction de soutien dans les plantes, mais contrairement aux cellules de collenchyme, elles ont un agent de durcissement dans leurs parois cellulaires et sont beaucoup plus rigides. Ces cellules ont des parois de cellules secondaires épaisses et ne sont plus vivantes une fois maturées. Il existe deux types de cellules sclérenchymateuses: les scléréides et les fibres.

Sclérides ont des tailles et des formes variées, et la majeure partie du volume de ces cellules est absorbée par la paroi cellulaire. Les sclérides sont très durs et forment l'enveloppe externe dure des noix et des graines. Fibres sont des cellules minces et allongées qui ressemblent à des brins. Les fibres sont fortes et flexibles et se trouvent dans les tiges, les racines, les parois des fruits et les faisceaux vasculaires des feuilles.

Cellules conductrices - Xylème et Phloème

Le centre de cette tige est rempli de grands vaisseaux de xylème pour transporter l'eau et les nutriments minéraux des racines au corps principal de la plante. Cinq faisceaux de tissu de phloème (vert pâle) servent à distribuer les glucides et les hormones végétales autour de la plante. Steve Gschmeissner / photothèque scientifique / Getty Images

Cellules conductrices d'eau dexylème avoir une fonction de soutien dans les plantes. Xylem a un agent de durcissement dans le tissu qui le rend rigide et capable de fonctionner dans le soutien structurel et le transport. Le xylème a pour fonction principale de transporter l’eau dans l’ensemble de la plante. Le xylème est composé de deux types de cellules étroites et allongées: les trachéides et les éléments vasculaires. Trachéides ont durci les parois des cellules secondaires et fonctionnent en conduction d’eau. Éléments de navire ressemblent à des tubes à extrémité ouverte qui sont disposés bout à bout pour permettre à l'eau de s'écouler à l'intérieur des tubes. Les gymnospermes et les plantes vasculaires sans pépins contiennent des trachéides, tandis que les angiospermes contiennent à la fois des trachéides et des membres vasculaires.

Les plantes vasculaires ont également un autre type de tissu conducteur appelé phloème. Les éléments de tube à tamis sont les cellules conductrices du phloème. Ils transportent des nutriments organiques, tels que le glucose, dans toute la plante. Les cellules de éléments de tube à tamis ont peu d'organites permettant un passage plus facile des nutriments. Comme les éléments du tube à tamis sont dépourvus d’organites, tels que les ribosomes et les vacuoles, des cellules de parenchyme spécialisées, appelées cellules cellules compagnes, doit remplir des fonctions métaboliques pour les éléments de tubes criblés. Phloem contient également des cellules de sclérenchyme qui fournissent un soutien structurel en augmentant la rigidité et la flexibilité.

Sources

  • Sengbusch, Peter v. «Tissus de soutien - Tissus vasculaires». Botanique en ligne: Tissus de soutien - Tissus conducteurs, www1.biologie.uni-hamburg.de/b-online/e06/06.htm.
  • Les rédacteurs en chef de Encyclopædia Britannica. «Parenchyme.» Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 23 janvier 2018, www.britannica.com/science/parenchyma-plant-tissue.