Chloroplaste
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Les chloroplastes sont des organites présents dans le cytoplasme des cellules végétales. Ils sont sensibles aux expositions des différentes ondes du spectre lumineux. Par l'intermédiaire de la chlorophylle qu'ils possèdent et de leurs ultrastructures, ces organites sont capables de transférer l'énergie véhiculée par les photons à des molécules chimiques (eau). Le nombre de chloroplaste par cellule est génétiquement défini.
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[modifier] Historique
Le chloroplaste a été découvert seulement après les recherches scientifiques sur les plantes. Les premières recherches ont commencé par Joseph Priestley en 1771. Il était intéressé dans l’étude des gaz et il identifia plusieurs gaz. Plus tard, il démontra que les plantes sont capables de régénérer les gaz qui viennent des animaux.
Quatre ans plus tard, Jan Ingenhousz reprend les travaux de Priestley et il montre que le dégagement d’oxygène se produit seulement à la lumière. Pendant la nuit, les plantes rejettent un gaz, et ce gaz fait que la combustion d’une bougie est impossible.
À la fin du XVIIIe siècle, les recherches ont conclu que les plantes respirent comme tout le monde. En 1837, Dutrochet découvre que le pigment vert dans les feuilles est la chlorophylle. En 1862, Julius von Sachs, le plus grand physiologiste de son temps, prouve que l’assimilation chlorophyllienne se déroule dans des chloroplastes. Seulement en 1898, le scientifique Barnes invente le terme photosynthèse.
[modifier] Localisation
Toutes les parties de la plante contiennent des chloroplastes. Ce sont les feuilles qui en contiennent le plus. On en compte environ un demi-million par millimètre carré de feuille.
Leur lieu de prédilection est tout particulièrement le mésophylle de la feuille c'est à dire le tissu interne de la feuille.
[modifier] Structure
C'est un organite composé de deux membranes séparées par un espace inter-membranaire. Il contient un réseau membraneux constitué de sacs aplatis nommés thylakoïdes qui baignent dans le stroma (liquide intra-chloroplastique). Un empilement de thylakoïdes se nomme granum (au pluriel : des grana).
Les thylakoïdes contiennent de la chlorophylle (pigments verts) et des caroténoïdes (pigments jaune orange). De plus, ces organites contiennent de l'ADN circulaire (comme il se doit pour une bactérie symbiote) et des ribosomes leur permettant de se dupliquer seuls. Il joue un rôle essentiel dans le fonctionnement d'une cellule végétale car il permet de capter la lumière à l'origine de la photosynthèse.
L'ADN du chloroplaste ne lui permet pas de subvenir a tous ses besoins ; il y a une coopération entre la cellule et le chloroplaste. Par exemple, le Ribulose 1,5 Bisphosphate Carboxylase/Oxygénase (ou Rubisco) est composée de deux parties : une grande et une petite qui sont répétées chacune huit fois. La grosse sous-unité (55 kDa) est formée dans le chloroplaste et la petite sous-unité (15 kDa) est synthétisée dans le cytoplasme de la cellule, sous la forme de précurseurs, puis pénètre dans le chloroplaste.
[modifier] Rôle
- Pour plus de détails sur la photosynthèse, voir l'article photosynthèse.
Le chloroplaste est un élément indispensable à 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.
Le chloroplaste absorbe l'ensemble du spectre de la lumière visible mise à part le vert raison pour laquelle les feuilles des plantes ont un aspect vert. La chlorophylle se trouve dans la membrane des thylakoïdes. Les différentes étapes de la photosynthèse qui convertissent la lumière en énergie chimique se déroulent dans les thylakoïdes tandis que les étapes de conversion de l'énergie en glucide se déroulent dans le stroma du chloroplaste.
- Le chloroplaste joue aussi un rôle dans la biosynthèse des lipides.
[modifier] Origine
Les chloroplastes (comme les mitochondries) sont le resultat d'une endosymbiose, c'est a dire que des cellules primitives ont ingéré des bacteries (cyanobacteries pour les chloroplastes, et anaerobacterie pour les mitochondries) puis ont vecu en symbiose avec ces dernières.
Il y a deux types d'endosymbiose :
- Endosymbiose primaire : une cellule eucaryote ingere une bacterie, celle ci devenant un chloroplaste avec deux membranes ayant pour origine la membrane de la bacterie pour la membrane interne, la membrane cytoplasmique pour la membrane externe.
- Endosymbiose secondaire : une cellule eucaryote ingere une autre cellule eucaryote possédant un chloroplaste; le cytoplasme et le noyau degenere pour ne laisser que le chloroplaste à 4 membrane (2 issus de l'endosymbiose primaire + la membrane cytoplasmique de la cellule phagocyté + la membrane invaginée de la cellule qui phagocyte)
On connait aussi des chloroplastes à trois membranes.
[modifier] Voir aussi
[modifier] Articles connexes
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