Le Chloroplaste des plantes supérieures


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Le Chloroplaste des plantes supérieures

 

 

 

 

Les premières recherches ont été entreprises par Joseph Priestley en 1771.

 

 

 

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Le chloroplaste est un organite autotrophe de la cellule végétale chlorophyllienne. On en compte environ un demi-million par millimètre carré de feuille. Cet organite est présent dans le cytoplasme des cellules eucaryotes photosynthètique (plantes, algues).

Les chloroplastes se situent pour la plus grande partie dans le mésophylle ( tissu interne ) de la feuille.

 

 

Le chloroplaste est un organite remarquable qui assure la photosynthèse donc permet l'autotrophie des végétaux au carbone .

 

 

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Le chloroplaste dans la cellule végétale :

 

 

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Vue au microscope électronique.

 

 

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Cet organite a une origine endosymbiotique. On pense qu'il provient de l'absorption par une cellule hétérotrophe d'une Cyanobactérie. Il garde de son origine une semi-autonomie. En effet, il conserve de l'ADN codant pour certains de ses constituants et des ribosomes permettant leur synthèse.

Chaque chloroplaste provient d'un chloroplaste préexistant. Ses divisions se réalisent pendant l'interphase, indépendamment de la mitose.

Les cellules méristématiques contiennent des plastes indifférenciés, les proplastes. Dans les cellules de racine (ou autres cellules hétérotrophes), les proplastes se différencient en amyloplastes qui mettent en réserve sous forme d'amidon les hydrates de carbone produits par la photosynthèse des cellules foliaires et véhiculés par les cellules du phloème.

Dans les cellules du parenchyme foliaire (cellules chlorophylliennes autotrophes), les proplastes se différencient en chloroplastes en acquerant un système complexe de lamelles, les thylacoïdes.

Cette différenciation nécessite de la lumière. Lorsque des germinations sont effectuées à l'obscurité (jeunes plantules étiolées) les feuilles sont jaunes et ne possèdent pas de chlorophylle. Les plastes se présentent avec une structure particulière (étioplastes). Ils ne possèdent pas de thylacoïde mais un corps prolamellaire. Lorsque les plantules étiolées sont éclairées, elles verdissent (synthèse de chlorophylle). Leurs étioplastes se différencient progressivement en chloroplastes.

 

Les chloroplastes ont deux membranes (interne et externe) bordant une zone aqueuse appelée stroma (siège de la phase sombre de la photosynthèse).

Le stroma contient la membrane thylakoïde (siège de la phase diurne). Cette membrane est plissée en un réseau de nombreuses vésicules aplaties qui prend la forme :

 

* soit d'empilements compacts appelés grana (granum);

 

* soit de vésicules isolées et libres dans le stroma et réunissant plusieurs grana.

 

Les parties de membrane thylacoïde :

 

* situées au sein des grana et sans contact avec le stroma sont les lamelles des grana ;

 

* accessibles au stroma sont les lamelles du stroma.

 

L'espace interne enclos par la membrane thylacoïde est le lumen.

 

 

 

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Le chloroplaste est le siège de la photosynthèse. Il absorbe l’énergie lumineuse pour la transformer en énergie chimique sous forme d'adénosine triphosphate (ATP). Il intervient dans la phase photochimique de la photosynthèse qui est un Processus biologique permettant d’utiliser l’énergie lumineuse afin de réduire le dioxyde de carbone en carbohydrates, réaction se déroulant chez les plantes dans les chloroplastes. Durant cette première phase nommée parfois phase lumineuse, l’énergie solaire est transformée en énergie chimique. Les réactions photochimiques comprennent le transport d’électrons et la chimiosmose.

 

Chaque photosystème comprend une antenne et un centre réactionnel. Les Eucaryotes possèdent 2 types de photosystèmes que l’on distingue par la longueur d’onde absorbée : le P700 (PI) et le P680 (PII).

La première phase du phénomène (phase lumineuse ou photochimique) convertit les radiations lumineuses en énergie, la seconde étape (phase obscure) utilise ce potentiel électrochimique et thermochimique afin de réduire le CO2 selon l’équation-bilan du processus

 

 

                                                                                                      6 CO2 + 6 H2O --> C6H12O6 + 6 O2 ( + 4 Photons + 12 ADPI )

 

 

(Soit : Gaz Carbonique + Eau -> Hydrates de carbone + Oxygène)

 


** le parenchyme lacuneux (ou spongieux). Les cellules ont une forme plus arrondie et sont moins serrées. Les lacunes entre les cellules servent à stocker les gaz échangés entre la feuille et l'atmosphère.

 

 

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Sources :

Modifié par DeltaX9X
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  • 5 mois après ...