Paroi cellulaire : définition, rôle et structure

La paroi cellulaire est un organelle caractéristique des cellules végétales. Cette structure est une enveloppe qui entoure complètement le protoplaste, et sa présence est ce qui distingue ces cellules des cellules animales. La paroi cellulaire a une nature rigide, ce qui lui permet de maintenir la forme et la taille de la cellule. Cette propriété est particulièrement importante lorsque la cellule végétale absorbe de l’eau et que son volume augmente, car la paroi cellulaire empêche l’éclatement de la membrane plasmique dans ces situations.

Il est important de noter que les parois cellulaires ne sont pas exclusives aux plantes. Les cellules procaryotes des eubactéries et des archébactéries, ainsi que les cellules du règne des Fungi, possèdent également des parois cellulaires, bien que leur composition chimique diffère.

Dans certains groupes, comme dans le cas des cellules du thalle des Myxomycètes (connus sous le nom de « champignons glissants ») et dans les cellules germinales des plantes supérieures (cellules spermatiques), la paroi cellulaire peut manquer de manière exceptionnelle. À l’inverse, dans les cellules méristématiques, la paroi cellulaire peut être très fine.

À ce jour, on a reconnu que la paroi cellulaire remplit des fonctions spécifiques cruciales non seulement pour la survie de la cellule et du tissu dans lequel elle se situe, mais aussi pour le fonctionnement global de l’organisme. Alors, qu’est-ce que fait exactement la paroi cellulaire ? Voici les principales fonctions qu’elle assure :

• Fournit un soutien et une protection structurelle : la paroi cellulaire confère résistance et rigidité à la cellule, maintenant sa forme et la protégeant contre les dommages mécaniques externes. De plus, elle protège le contenu cellulaire, connu sous le nom de protoplaste, des variations osmotiques brusques et empêche la lyse cellulaire.
• Facilite les échanges de nutriments : la paroi cellulaire contient diverses enzymes et joue un rôle fondamental dans l’absorption, le transport et la sécrétion des substances nécessaires au métabolisme cellulaire. Elle peut aussi servir de lieu d’activité lysosomique ou digestive, semblable à ce qui se produit dans les vacuoles.
• Protège contre les agents pathogènes : elle participe activement à la défense contre les bactéries et les champignons pathogènes. La plante peut acquérir une résistance face à une attaque en produisant des fitoalexines ou d’autres substances qui jouent le rôle de barrières, comme la lignine, qui empêche l’invasion des pathogènes.

La paroi cellulaire des cellules végétales est principalement composée de polysaccharides, tels que la cellulose et d’autres composants de la matrice. Les polysaccharides dominants dans la matrice sont les hémicelluloses et les composants péctiques. On y trouve aussi des protéines, de la lignine, de la cutine, de la subérine et des cires, bien que présents en moindre proportion.

La cellulose est un polymère linéaire de glucose (β-D-glucane 1-4). Ces longues et fines chaînes de glucose s’assemblent entre elles par des liaisons hydrogène, formant des microfibrilles d’un diamètre de 10 à 25 nm. Les microfibrilles se tordent et s’enroulent les unes autour des autres, un peu comme les fils d’un câble conducteur. Chaque « câble » ou macrofibrille a un diamètre d’environ 0,5 µm et peut atteindre une longueur allant jusqu’à 4 µm. Grâce à cette structure, les molécules de cellulose acquièrent une résistance mécanique équivalente à celle d’un fil d’acier du même diamètre. Les microfibrilles apportent une résistance mécanique à la paroi cellulaire et elles résistent à la dégradation chimique et biologique. Elles représentent environ 20-30 % du poids sec d’une paroi primaire normale et 40-60 % du poids sec de la paroi secondaire des cellules de soutien.

Par ailleurs, la paroi cellulaire est composée de deux phases principales :

• Phase fibrillaire ou squelette : elle est constituée de cellulose, disposée de manière fortement ordonnée par des ponts hydrogène, ce qui lui confère des propriétés cristallines.
• Phase amorphe ou matrice : elle est composée d’hémicelluloses, de composés péctiques et de glycoprotéines.

De plus, la paroi cellulaire peut être distinguée en trois parties fondamentales :

• Lamina media ou substance intercellulaire : qui se forme lors de la division cellulaire, elle est principalement composée de composés péctiques, qui correspondent à l’union de molécules d’acide galacturonique avec l’acide péctique et des ions métalliques.
• Paroi primaire : présente dans la plupart des cellules végétales, elle se forme après la division cellulaire et est associée à des proplastes vivants, ce qui permet à ses changements d’être réversibles.
• Paroi secondaire : se développe entre la paroi primaire et la membrane plasmique lorsque la cellule cesse de croître et atteint sa taille maximale.

Maintenant que vous savez ce qu’est et à quoi sert la paroi cellulaire, vous pourriez être intéressé par cet autre article sur les ressemblances et les différences entre cellule animale et cellule végétale.

Si deseas leer más artículos parecidos à Pared celular: qué es, función y estructura, te recomendamos que entres en notre catégorie Biologie.