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Sommaire Introduction : Organisation générale d'une plante (type spermaphyte) I)La paroi de la cellule végétale 1)Introduction 2)Caractéristiques générales 3)Constituants de base a)La cellulose ①Structure ②Biosynthe se ③Biode gradation b)La matrice ①Les pectines ○Caracte ristiques ge ne rales ○Biosynthe se des pectines ○Biode gradation des pectines ②Les he micelluloses ③Les prote ines de la matrice ○Prote ines de structure : les extensines ○Enzymes parie tales : les peroxydases ○Autres enzymes parie tales : les expansines 4)Extension cellulaire (le grandissement cellulaire) 5)Les principales différenciations pariétales a)La lignification ①Biogene se : de la phe nylalanine aux lignines ②La lignolyse : aspects applique s et biotechnologies b)Les appositions lipidiques ①Le complexe cuticulaire ②Biogene se du complexe cuticulaire ③La sube rification (ou sube risat ion) 6)Autres différenciations pariétales a) La mise en réserve b)La maturation des fruits c)L'abscission d)La minéralisation II)Les tissus végétaux 1)Introduction

2)La mitose de la cellule végétale 3)Les méristèmes primaires a)Le méristème apical caulinaire b)Le méristème apical racinaire 4)Les méristèmes secondaires a)L'assise génératrice libéro-ligneuse b)L'assise génératrice subéro-phellodermique c)Les méristèmes d'élargissement des Monocotylédones ①Les me riste mes d'e largissement primaire -Exemple : bulbes palmiers ②Les me riste mes d'e largissement secondaires -Exemple : liliales ligneuse (Yucca, Cordyline, Dracena) 5)Les tissus de protection a)L'épiderme b)Le suber ou liège c)Le revêtement racinaire ①La coiffe ②Le rhizoderme (assise pillife re) ③L'exoderme 6)Les tissus conducteurs a)Le xylème ①Les cate gories de xyle me ○Le xyle me primaire ○Le xyle me secondaire ②Les e le ments conducteur s du xyle me ③Les e le ments non conducteurs du xyle me ④La diffe renciation d'une cellule en e le ment de vaisseau b)Le phloème ①Les cate gories de phloe me ○Le phloe me primaire ○Le phloe me sec ondaires ②Les tubes crible s ③Les cellules conpagnes ④Les autres e le ments du phloe me c)Croissance secondaire et tissus secondaires -exemple : e volution d'une tige feuille es dans un tronc d'arbre 7)Les tissus de soutien a)Le collenchyme ①Le collenchyme rond ②Le collenchyme angulaire

③Le collenchyme tangentiel b)Le sclérenchyme ①Les fibres ②Les cellules scle reuses ③Les scle rites 8)Les parenchymes a)Les parenchymes assimilateurs b)Les parenchymes de réserve c)Les parenchymes aquifères d)Les parenchymes aérifères 9)Les tissus sécréteurs a)A essences et résines ①Les cellules se cre trices ②Les poils se cre teurs ③Les poches se cre trices ○Les poches schizoge nes ○Les poches schizolysige nes ④Les canaux se cre teurs b)A latex : les laticifères ①Les laticife res articule s ②Les laticife res articule s anastomose s ③Les laticife res vrais c)A gomme et mucilage

Structure de l'appareil végétatif

La plante est un ensemble de cellules pre sentant diffe rents types de spe cialisations morphologiques et fonctionnelles . Le de veloppement d'une plante se fait par division de cellules pre existantes localise es dans des re gions app ele es me riste mes.

Il existe 2 types de me riste mes : -Les me riste mes primaires : ils sont pre sent dans l'embryon et sont appele s me ris te mes apicaux. Il en existe de 2 types, le me riste me axillaire et le me riste me intercalaire. Ces me riste mes permettent la croiss ance de la plante en longueur.

-Les me riste mes secondaires : ils se mettent en place bien p lus tard, toutes les plantes n'en posse dent pas, ils permettent la croissance en e paisseur de la plante. Les cellules cre e es vont s'e loigner de la zone ou elles ont e te produites et acque rir d es fonctions spe cialise es : c'est la diffe renciation cellulaire. La diffe renciation c'est l'e laboration de nouvelles structures, on l'appelle la morphogene se. Elle peut avoir lieu au niveau des tissus, on parle alors d 'histogene se et au niveau des organes, on parle d'organogene se. La cellule ve ge tale posse de plu sieurs compartiments qui lui sont propres : -La paroi, au ssi dit squelette externe -Les vacuoles -Les plastes (chloroplaste)

Tonoplaste : Membrane de la vacuole Ponctuation : Zone qui permet un point de communication entre les cellules remplit de plasmodesmes.

I)La paroi de la cellule végétale 1- Introduction La cellule animale est dite cellule nue, tandis que la cellule ve ge tale est reve tue d'une paroi.

La paroi, souvent qualifie e de paroi squelettique de par ses proprie te s de soutien (terme trop restrictif), est ne cessaire dans les conditions naturelles et au de roulement du cycle cellulaire complet. Une cellule ve ge tale de pourvue de p aroi est appele e protoplaste. La paroi a des fonctions importantes : -Me caniques -Contro le des e changes -Contro le croissance -Contro le de a cohe sion intercellulaire -Re serves -Information...

2- Caractéristiques générales Il y a 3 niveaux principaux dans la paroi d'une cellule adulte -Une paroi primaire (individuelle), on la trouve au niveau des cellules jeunes, elle posse de des prop rie te s plastiques (de formation irre versible) et e lastiques (de formation re versible). -Une paroi secondaire, cela ne concerne que certaines cellules cre e es apre s la croissance, elles posse dent des caracte ristiques biochimiques et structurales en fonction de leur spe cialisation. Cette paroi se cre e e de l'inte rieur. -Une lamelle moyenn e ou mitoyenne

3- Constituants de base Les constituants de base d'une cellule est l'armature de microfibrilles de cellulose -La matrice amorphe, complexe glycoprot e ique d ont les pectines, les he micelluloses et les prote ines parie tales. -60 a 80 % d'eau (stade jeune) a)La cellulose 1- Structure -β-1,4 glucane line aire -Unite de base : le cellublose -Degre de polyme ris ation (DP) varia ble

-Chaî ne oriente e0

-Liaison hydroge ne intrachaî nes → Stabilisent la mole cule dans une orientation rubane e -Liaison hydroge nes interchaî nes → Maintienn ent ensemble les mole cules tre s longues paralle lement -E tat ord onne cristallin -Microfibrille e le mentaire ou unitaire → 3,5 nm de diame tre → structure cate naire 2- Biosynthèse Le site de formation se situe sur le plasmalemme. La synthe se des microfibrilles est terminale (allongement par l’extre mite non re ductrice C4) -Processus de polyme risation → enzymatique -Complexe terminal → plusieurs globules de cellulose-synthase groupe s en rosette -Un globule → une association de cellulose-synthase

-Processus d'agre gation des chaî nes en microfibrilles sp ontane = autorassemblage = fibrilloge ne se -Positionnement dans la paroi d es microfibrilles -Orientation des microfibrilles influence le sens de l'expansion de la cellule

-Syste me qui transfe re du glucose active -Nucle otides-glucose -Nucle oside diphosphate-glucose -Uridine diphosphate-glucose (=uracile + pentose diphosphate-glucose)

me me syste me synthasique → formation de callose, beta-1,3 glucane, conformation en he lices larges et non rubane e, de po t amorphes et non critallins callose de blessure (obturation des pores des cribles) callose temporaire (entre e en repos du crible) callose de finitive (mort des cellule de phloe me) 3- biodégradation re cupe ration par la cellule du glucose constitutif → pendant la croissance cellulaire → dans les zones d'abscission =activite «endoge ne » limite e dans la biosphe re : ex : feuilles d'arbres a la fin de l'e te → autolyse des constituants → re cupe ration par les organes p e rennants →parois e limine es par les micro-organisme (exocellulases et endocellulases agiss ent en synergie) 1-1 LES PECTINES .caracte ristique ge ne ral pectines = galactose → acides polygalacturoniques constituent le ciment qui lient les cellules entre elles → synthe tise s dans l'appareil de golgi → interaction de rhamnose = essentiel de la lamelle moyenne =ciment pectidique → cohe sion intercellulaire les pectines sont de pose es sous forme me thyle es et peuvent e tre de me thyleste rifie es dans la paroi par action des pectine-me thyleste rase (PME)

methylation phelloderme = pe riderme le suber remplace l'e piderme au niveau des tiges et des racines ligneuse, le 1er pe riderme apparaî t ge ne ralement au cours de la 1ere anne e, forme es apre s de sarticulation des cellules de suber apparaissent de s la formation du 1er pe riderme le phe lloge ne de rive ge ne ralement du parenchyme sous-e pidermique les parois des cellules de suber impre gne es de lamelies de sube rine (tiss u imperme able a l'eau et au gaz, les e changes se font au niveau des lenticelles) 2.5.3 le reve tement racinaire la coiffe racinaire prote ge le me riste me racinaire, forme e (et re ge ne re e) a partir du me riste me d'entretien de la coiffe (cellule centrale = columelle) constitue e de cellule centrale (parenchymateuse) appele es aussi statocytes qui e laborent statolithes (ro le de graviperception), il y a aussi les cellules late rales qui elle se de te riorent la coiffe racinaire se cre tent un mucilage qui lubrifie le passage de la racine dans le s ol le rhizoderme ou assise pilife re → forme e a partir du protoderme l'exoderme → au dessus de la zone pilife re, apparaî t apre s la chute des poils absorbants → remplace l assise pilife re → limite donc la racine vers l’exte rieur (cellule morte a cellule suberifie → tissus protecteur au dessus des poils absorbants)

2.6 les tissus conducteurs apparaissent chez les pte ridophyte (cryptogames vasculaires) 2 cate gories : le xyle me → transport de la se ve brute le phloe me → transport de la se ve e labore e 2.6.1 le xyle me tissu he te roge ne : .e le ment fonctionnels (conducteurs) .e le ment non fonctionnels (non conducteurs) 2.6.1.1les cate gories de xyle mes 1/ le xyle me primaire → issu de la diffe renciation de cellules prod uites par les me riste mes primaires apicaux (procambrium) → apparaî t dans tous les organes de toute les plantes → constitue de protoxyle me et de me taxyle me le protoxyle me = p remier xyle me a etre mis en place, se diffe rencie avant l' ache vement de l'e longation de l'organe (constitue de peu d'e le ment lignifie , il sera donc souple et e tirable) le me taxyle me =mis en place ensuite, se diffe rencie apre s l'ache vement de l'e longation de l'organe (constitue d'e le ment fortement lignifie s et + gros diame tre, il sera donc rigide (plus d'allongement) 2/le xyle me secondaire → apparaî t dans les organes posse dant d es formations secondaires, constitue avec le me taxyle m e d'origine primaire, l'ensemble du me taxyle me (il n'y a pas de protoxyle me secondaire) 2.6.1.2les e le ments conducteurs du xyle me -les vaisseaux imparfaits issus des initiales fusiformes du cambium (ex : les trache ide scalariformes et ae role es) trache ide = vaisseaux imparfait il y a aussi les trache ides annele es et spirale es du protoxyle me = vaisseau imparfaits , petite cellule, cloison transversale obliques avec ponctuations (pas de perforation) -les vaisseaux parfaits tubes continus (pourvue de perforation) plusieurs e le ments de vaisseau forment un vaisseau → e paississement lignifie s -structure spirale e = e paississement lignifie en forme de spirale -structure raye e = bandes lignifie es +/- re gulie res de tre s rapproche -structure re ticule e = rayures irre gulie res nombreuses -structure ponctue e = e paississ ement lignifie continu sauf au niveau des ponctuations

2.6.1.3les e le ment non conducteurs de xyle me 1/ le parenchyme ligneux → cellules vivantes a parois cellulosiques pouvant se lignifier → ro le de re serve -parenchyme longitudinal (associe es au x vaisseaux) -issu des initiales fusiformes de cambium parenchyme horizontal (rayons me dullaires) issu des initiales de rayon du cambiu m 2/ les fibres xyle miennes (50 a 80% du bois des angiospermes) → paroi e paisse → ro le de soutien (is su des initial fusiformes) homoxyle (uniquement e le ment conducteur) a l'inverse = he te roxyle...