Ce document explique à partir de microphotographies et de schémas, la structure d'un chloroplaste. Il s'adresse aux étudiants de DEUG et aux candidats aux concours d'enseignement. Les chloroplastes existent chez tous les chlorophytes (algues, mousses, ptéridophytes et spermaphytes). Les chloroplastes sont facilement observables en Travaux Pratiques sur des plantes aquatiques comme l'élodée du Canada ou des plantes voisines. Les études ultrastructurales et les isolements ont souvent été réalisés chez diverses plantes comme le pois, le tabac ou l'épinard.

La connaissance de la structure des chloroplastes a profité des progrès de la microscopie (contraste positif et négatif, cryofracture), des techniques d'isolement et de fractionnement, des analyses biochimiques, de l'immunocytochimie et de l'utilisation de mutants déficients. Chez les plantes supérieures (Spermaphytes), la structure des chloroplastes dépend de la biologie des plantes (plantes d'ombre et de lumière : comparer les chloroplastes d'arum et d'épinard) et du type de photosynthèse (voir plantes en C4 : chloroplastes de maïs). Enfin, la différenciation des chloroplastes se réalise à partir de plastes indifférenciés, les proplastes et à la lumière. L'étude de la structure des chloroplastes permet de comprendre leur origine endosymbiotique et donc l'origine même des végétaux. C'est à partir de leur structure que l'on peut comprendre leur fonctionnement. Ils réalisent la photosynthèse, un des mécanismes biologiques le plus important de la biosphère.

 

Les techniques d'étude	Les chloroplastes des plantes supérieures
Généralités Contraste négatif Cryofracture Immunocytochimie Utilisation des mutants déficients Isolement des chloroplastes Fractionnement des chloroplastes	Un exemple : la feuille d'épinard Un autre exemple : la feuille d'orge Une plante d'ombre : l'arum Une plante en C4 : le maïs Les communications inter-thylacoïdales La structure du thylacoïde
Les chloroplastes des algues	Biologie des chloroplastes
Généralités Thylacoïdes des Cyanobactéries Rhodella (Rhodophycées) Giraudyopsis (Chromophytes, Chrysophycées) Cryptomonas (Chromophytes, Cryptophycées) Chlamydomonas (Chlorophycées)	Généralités Proplastes et différenciation des chloroplastes Etioplastes et différenciation des chloroplastes Origine des chloroplastes

Pour approfondir vos connaissances sur la photosynthèse : Un cours sur la photosynthèse

Pour retrouver l'ensemble des expériences dans un dossier séparé.