194 B IOLOGIE CELLULAIRE
cas, et une hexosaminidase chargée de détruire
spécifiquement un glycolipide membranaire (ganglioside G M2 ) dans le second. Ce dernier composé
est particulièrement abondant dans la membrane
plasmique des cellules du système nerveux central
(voir chapitre 5) ; comme il ne peut plus être
dégradé dans les lysosomes, alors qu’il continue
d’être synthétisé, il s’accumule au sein de corps
résiduels dont la taille et le nombre augmentent au
cours du temps, dans les neurones. Les bébés
atteints sont parfaitement normaux à la naissance,
mais des désordres neurologiques s’installent rapidement : détériorations motrices, retard mental
grave ; la mort, inéluctable, survient entre 3 et
5a ns. Un diagnostic prénatal, réalisé sur des cellules du liquide amniotique, permet de savoir si
l’enfant sera atteint ou pas.
3.3.4. A DRESSAGE DES PROTÉINES
VERS LES LYSOSOMES
La question est de savoir comment l’ensemble
des hydrolases caractéristiques des seuls lysosomes, se trouve réuni au sein d’une même catégorie de vésicules, et exclu du processus sécrétoire
chez les Animaux. Étant donné le caractère éminemment dangereux de ces enzymes vis-à-vis des
autres constituants cellulaires, il importe que les
mécanismes d’empaquetage soient très précis, y
compris pour que des protéines étrangères à ces
organites n’y soient pas entraînées, ce qui les
condamnerait à être digérées. Ce problème général, dit d’adressage des protéines vers un compartiment cellulaire donné, est capital en biologie
cellulaire ; il est traité en détail dans le chapitre 9.
4. LES VACUOLES
DES CELLULES VÉGÉTALES
Ce développement ne concerne que les vacuoles
des Végétaux verts, qui sont les mieux connues au
plan physiologique, mais il faut se souvenir
qu’elles existent aussi chez les Algues et les
Champignons. À ce sujet, il faut signaler que les
recherches conduites chez la levure de bière, dont
l’étude génétique est très développée, ont permis
d’identifier de nombreux gènes impliqués dans le
phénomènes de stockage ou de mobilisation de
réserves au sein de la vacuole. Chez les Végétaux,
les fonctions de cette dernière, dont le volume est
parfois considérable, sont fondamentales et très
diverses ; parmi celles-ci, nous analyserons plus
spécifiquement son rôle de stockage de métabolites ou de macromolécules, à court ou long terme.
4.1. Organisation générale
et importance des vacuoles
4.1.1. L EC OMPARTIMENT VA CUOLAIRE
La vacuole constitue le compartiment le plus
volumineux (jusqu’à 80 % du volume total) des
cellules végétales différenciées, qui n’en possèdent
généralement qu’une ; celle-ci résulte de la
«fusion» de nombreuses vacuoles de petite taille,
au cours de leur différenciation. La microscopie
électronique montre que la vacuole est séparée du
hyaloplasme par une membrane simple nommée
tonoplaste ; de façon habituelle, les vacuoles ne
contiennent pas d’éléments figurés et la simple
analyse cytologique n’apporte aucun renseignement sur leur composition et les fonctions qu’elles
assurent (voir figure 7.19). Ce fait est à l’origine de
l’idée, qui a persisté jusqu’à une époque récente,
Figure 7.19
Aspect de la vacuole dans une cellule végétale
Coupe de cellule de parenchyme photosynthétique
d’euphorbe (microscopie électronique 5000).
Noter les trois constituants caractéristiques des cellules
chlorophylliennes différenciées : paroi, chloroplastes et
vacuole. (Cliché J. Orcival, Orsay).
cas, et une hexosaminidase chargée de détruire
spécifiquement un glycolipide membranaire (ganglioside G M2 ) dans le second. Ce dernier composé
est particulièrement abondant dans la membrane
plasmique des cellules du système nerveux central
(voir chapitre 5) ; comme il ne peut plus être
dégradé dans les lysosomes, alors qu’il continue
d’être synthétisé, il s’accumule au sein de corps
résiduels dont la taille et le nombre augmentent au
cours du temps, dans les neurones. Les bébés
atteints sont parfaitement normaux à la naissance,
mais des désordres neurologiques s’installent rapidement : détériorations motrices, retard mental
grave ; la mort, inéluctable, survient entre 3 et
5a ns. Un diagnostic prénatal, réalisé sur des cellules du liquide amniotique, permet de savoir si
l’enfant sera atteint ou pas.
3.3.4. A DRESSAGE DES PROTÉINES
VERS LES LYSOSOMES
La question est de savoir comment l’ensemble
des hydrolases caractéristiques des seuls lysosomes, se trouve réuni au sein d’une même catégorie de vésicules, et exclu du processus sécrétoire
chez les Animaux. Étant donné le caractère éminemment dangereux de ces enzymes vis-à-vis des
autres constituants cellulaires, il importe que les
mécanismes d’empaquetage soient très précis, y
compris pour que des protéines étrangères à ces
organites n’y soient pas entraînées, ce qui les
condamnerait à être digérées. Ce problème général, dit d’adressage des protéines vers un compartiment cellulaire donné, est capital en biologie
cellulaire ; il est traité en détail dans le chapitre 9.
4. LES VACUOLES
DES CELLULES VÉGÉTALES
Ce développement ne concerne que les vacuoles
des Végétaux verts, qui sont les mieux connues au
plan physiologique, mais il faut se souvenir
qu’elles existent aussi chez les Algues et les
Champignons. À ce sujet, il faut signaler que les
recherches conduites chez la levure de bière, dont
l’étude génétique est très développée, ont permis
d’identifier de nombreux gènes impliqués dans le
phénomènes de stockage ou de mobilisation de
réserves au sein de la vacuole. Chez les Végétaux,
les fonctions de cette dernière, dont le volume est
parfois considérable, sont fondamentales et très
diverses ; parmi celles-ci, nous analyserons plus
spécifiquement son rôle de stockage de métabolites ou de macromolécules, à court ou long terme.
4.1. Organisation générale
et importance des vacuoles
4.1.1. L EC OMPARTIMENT VA CUOLAIRE
La vacuole constitue le compartiment le plus
volumineux (jusqu’à 80 % du volume total) des
cellules végétales différenciées, qui n’en possèdent
généralement qu’une ; celle-ci résulte de la
«fusion» de nombreuses vacuoles de petite taille,
au cours de leur différenciation. La microscopie
électronique montre que la vacuole est séparée du
hyaloplasme par une membrane simple nommée
tonoplaste ; de façon habituelle, les vacuoles ne
contiennent pas d’éléments figurés et la simple
analyse cytologique n’apporte aucun renseignement sur leur composition et les fonctions qu’elles
assurent (voir figure 7.19). Ce fait est à l’origine de
l’idée, qui a persisté jusqu’à une époque récente,
Figure 7.19
Aspect de la vacuole dans une cellule végétale
Coupe de cellule de parenchyme photosynthétique
d’euphorbe (microscopie électronique 5000).
Noter les trois constituants caractéristiques des cellules
chlorophylliennes différenciées : paroi, chloroplastes et
vacuole. (Cliché J. Orcival, Orsay).