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LA STRUCTURE DU CHLOROPLASTE 
Communications inter-thylacoïdales

Dans la plupart des schémas explicatifs de la structure des chloroplastes, les thylacoïdes (granaires et intergranaires) semblent indépendants les uns des autres. Cependant, diverses considérations physiologiques et observations structurales montrent que des communications existent et certains chercheurs pensent même que l'espace intra-thylacoïde (lumen) pourrait être unique.
Les communications inter-thylacoïdales ont une taille réduite et apparaissent rarement en section ultrafine.

Chloroplaste de feuille d'épinard
Chloroplaste de feuille d'épinard. La structure est classique et montre des grana formés de thylacoïdes empilés et accolés, reliés par des thylacoïdes intergranaires. Les deux zones encadrées A et B sont agrandies ci-dessous, les lumens des thylacoïdes communiquants ont été graphiquement colorés. (Cliché : Christiane Tuquet).
communications inter-thylacoïdales
communications inter-thylacoïdales
A : sur cet agrandissement on observe un certain nombre de communications inter-thylacoïdales. En bas, plusieurs communications entre un thylacoïde intergranaire et deux thylacoïdes granaires. En haut, une communication directe entre deux thylacoïdes granaires. B : sur cet agrandissement on observe un certain nombre de communications inter-thylacoïdales. En bas, communication entre un thylacoïde intergranaire et deux thylacoïdes granaires. En haut, un thylacoïde intergranaire à droite communique avec trois thylacoïdes intergranaires.

Les thylacoïdes granaires sont sous forme de disques. Plus les communications ont une taille réduite, moins souvent elles apparaîtront dans une section ultra-fine.

Le schéma ci-dessous, montre en 3D, la structure possible d'une portion de chloroplaste.

Schéma 3D de thylacoïdes granaires et intergranaires.
Schéma 3D de thylacoïdes granaires et intergranaires.
Schéma 3D d'un ensemble de thylacoïdes granaires et intergranaires. Quelques communications inter-thylacoïdes ont été représentées et indiquées par des flêches.
Même schéma. L'ensemble des thylacoïdes communiquants a été coloré.
Section du schéma 3D.
Autre section du schéma 3D.
Section du schéma 3D.
Sur cette section aucune communication n'apparaît.
Autre section du schéma 3D.
Quelques communications sont mises en évidence.

Comme on le voit sur cet exemple, en coupe ultra-fine, les communications même si elles sont nombreuses peuvent ne pas apparaître si leur surface est faible par rapport à la surface globale des thylacoïdes.
L'existence de communications n'est pas seulement structurale. Elle dépend du mode de formation des thylacoïdes. Les thylacoïdes granaires seraient formés à partir d'expansions chevauchantes de thylacoïdes intergranaires. Ceci est confirmé par l'étude de la différenciation des proplastes en chloroplastes.

REMARQUE : on sait par ailleurs que les complexes protéiques intervenant dans la photosynthèse sont disposés de manière non aléatoire dans les thylacoïdes granaires et intergranaires, en particulier le photosystème II (PSII) est situé à 80% dans les membranes accolées des thylacoïdes granaires, alors que le photosystème I (PSI) est situé à 80% dans les membranes non accolées (thylacoïdes intergranaires et face externe des grana). De même les ATP-synthases sont localisées sur les membranes non accolées et sur le pourtour des thylacoïdes granaires. La communication des différents thylacoïdes permet de comprendre le fonctionnement intégré de ces systèmes qui nécessite leur coopération.

Pour approfondir : les techniques d'étude, la structure des chloroplastes des algues, des plantes supérieures et leur différenciation.



 Roger Prat et Véronique Vonarx
Crédits photographiques : Christiane Tuquet
 
Dernières modifications : 27 juin 2005
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