Dans le monde des vivants, les cellules se divisent en deux catégories majeures : les procaryotes et les eucaryotes. Chacune est enveloppée d'une membrane externe, délimitant un espace intracellulaire appelé cytoplasme, abritant l'ADN – ou l'acide désoxyribonucléique - porteur de l'information génétique. En général, les cellules sont formées d’eau (90 %) et de molécules, dont les protéines, les glucides et les lipides.

Les cellules procaryotes se distinguent par la présence directe de l'ADN dans le cytoplasme, dépourvu de noyau et d'organites. En revanche, les cellules eucaryotes présentent une organisation complexe, compartimentée en divers organites séparés par des membranes.

Les cellules végétales et animales sont des cellules eucaryotes et partagent une structure presque similaire, à l'exception de la présence d'une paroi cellulaire, de vacuoles et de plastes chez les végétaux. L'assemblage de ces cellules végétales forme les tissus, constituant ainsi la structure fondamentale de la plante.

Chloroplaste

Noyau

Lysosome

REL

Mitochondrie

Membrane cytoplasmique

Paroi

Amyloplaste

Appareil de Golgi

Cytoplasme

Ribosomes

Vacuole

REG

1. Structures communes entre les cellules animales et végétales

1.1. Membrane plasmique (ou plasmalemme)

1.2. Cytosol

1.3. Noyau

1.4. Réticulum endoplasmique

1.5. Appareil de Golgi

1.6. Mitochondrie

1.7. Ribosomes

1.8. Cytosomes

2. Structures propres à la cellule végétale

2.1. Paroi cellulaire

2.2. Plaste

2.3. Vacuole

1. Structures communes entre les cellules animales et végétales

1.1. Membrane plasmique (ou plasmalemme)

C’est la première couche qui isole le contenu de la cellule du milieu extérieur. Elle est formée d’une double couche (bicouche) de lipide où s’insère des protéines. En plus de son rôle dans la délimitation de l’environnement intracellulaire, la membrane permet des échanges contrôlés entre l’intérieur et l’extérieur de la cellule.

1.2. Cytosol

C’est la solution où beigne tous les composants de la cellule. Il est le siège de nombreux processus métaboliques. Il contient un cytosquelette formé de microtubules et de microfilaments.

1.3. Noyau

Cet organite est le centre de contrôle de la cellule, formé d’une enveloppe nucléaire (double membrane) enfermant l’ADN (information génétique), organisé sous forme de chromosomes.

1.4. Réticulum endoplasmique

C’est un réseau de structures tubulaires ramifiées, formé de réticulum endoplasmique granuleux et lisse.

• Le réticulum endoplasmique granuleux (REG) contient des ribosomes à sa surface (d’où le terme granuleux) et intervient dans la synthèse des protéines et leur transport.

• Le réticulum endoplasmique lisse (REL) n’a pas de ribosomes sur sa surface et intervient dans la synthèse des lipides.

1.5. Appareil de Golgi

C’est un ensemble de plusieurs tubes membraneux aplatis, les dictyosomes, ayant à leurs extrémités des petits sacs, les vésicules golgiennes. Il participe à la formation de glycoprotéines et sert aussi de lieux d’entreposage.

1.6. Mitochondrie

C’est l’organite responsable de la respiration, processus par lequel la cellule produit de l’énergie sous forme d’ATP (adénosine-triphosphate). Il est formé d’une double membrane, dont l’intérieur s’invagine pour former des crêtes. Son liquide interne (stroma) contient des ribosomes et de l’ADN mitochondrial assurant la synthèse de ses propres protéines.

1.7. Ribosomes

Ce sont de petites particules composées d’ARN (acide ribonucléique) ribosomal et de protéines. On les trouve soit dans le cytoplasme, soit à la surface du réticulum endoplasmique. Ce sont le site de la synthèse des protéines dans la cellule.

1.8. Cytosomes

Ce sont des organites cellulaires sphériques contenant un certain nombre d’enzymes permettant de les classer en :

• Lysosomes : originaire des vésicules de Golgi, ils contiennent des enzymes lytiques permettant de couper les macromolécules;

• Glyoxysomes : permettent la transformation des lipides de réserve en glucides;

• Peroxysomes : siège des principales étapes de la photorespiration.

2. Structures propres à la cellule végétale

2.1. Paroi cellulaire

Chez les plantes, les cellules sont entourées d’une paroi externe, constituant un compartiment extra-cytoplasmique appelé apoplasme.

La paroi assure la rigidité de la cellule, tout en permettant les échanges avec le milieu extérieur.

Elle est composée de protéines (10 % de la masse de matière sèche) et de glucides (90 %) de types cellulose (la plus répandue), hémicellulose et pectine. Toutes les parois des végétaux sont formées de cellulose, à l’exception des champignons, formés de chitine.

2.2. Plaste

Cet organite se trouve sous plusieurs formes :

• Chloroplaste : le plus connu, contient la chlorophylle nécessaire à la photosynthèse. Ce processus permet aux plantes de synthétiser leurs nutriments à partir de la lumière, de l’eau et des sels minéraux ;

• Amyloplaste : stockage de l’amidon dans les organes de réserves ;

• Chromoplaste : donne la couleur aux fruits grâce à l'accumulation des pigments comme les carotènes (pigments jaunes et orangés) ou la xanthophylle (pigment jaune pâle) ;

• Proplaste : origine des autres plastes.

2.3. Vacuole

Cet organite peut occuper jusqu’à 40 % du volume cellulaire total. La vacuole joue plusieurs rôles dans la cellule végétale :

• Turgescence : c’est le rôle le plus important. Grâce à la pression osmotique exercée par cet organite, l’eau entre dans la vacuole rendant la cellule turgescente. Ceci permet à la cellule d’assurer sa tenue ;

• Détoxication du cytoplasme, en accumulant les substances en solution (métabolites), souvent difficile de les rejeter dans le milieu extérieur ;

• Décomposition des macromolécules grâce à des enzymes hydrolytiques ;

• Régulation du métabolisme cellulaire.

Source :

Livre : Laberche Jean-Claude (2010). Biologie végétale, chapitre 4 : L’organisation cellulaire. Dunod, Paris, 3e Edition. ISBN 978-2-10-054840-8

Pour aller plus loin :

Place des plantes dans le monde. Systématique et classification des végétaux.

Plantes à thalles vs plantes à cormus.

Les plantes cormophytes, très diversifiées.