LA PAROI PRIMAIRE DE LA CELLULE VEGETALE

Les pectines

Les pectines constituent un ensemble complexe de macromolécules. Elles sont constituées d'une chaîne principale et de chaînes secondaires branchées. Les monomères sont variés ainsi que les types de branchements.
La chaîne principale est constituée d'acide galacturonique. Elle constitue un acide polygalacturonique.

Acide polygalacturonique. Ce polymère monotone est acide.

Certains monomères peuvent être méthylés.

Acide galacturonique (-COOH) et acide galacturonique méthylé (COOH-CH3).

 

Acide polygalacturonique. Ce polymère est plus ou moins acide selon son degré de méthylation.

Selon la proportion de monomères méthylés ou non, la chaîne est plus ou moins acide.
Cette chaîne n'est pas monotone et linéaire. Des rhamnoses cassent la linéarité et des chaînes latérales constituées de divers oses rendent la molécule très complexe. En voici un schéma très simplifié :

Pectines : la chaîne principale est formée d'acide galacturonique, d'acide galacturonique méthylé et de rhamnose. Des chaînes latérales constituent des branchements.

Lorsque deux portions de chaînes sont constituées d'acide galacturonique non méthylé, elles peuvent se lier en présence de calcium selon le schéma suivant :

La "boîte à oeufs" ou "egg box". Du calcium bivalent peut se lier à 9 oxygènes électronégatifs et assurer ainsi la liaison entre 2 chaînes de pectines.

Des chaînes peuvent ainsi se lier et les pectines forment alors un gel. Cette gélification peut s'interrompre et les pectines devenir fluides si on enlève le calcium. Ceci est réalisé lors de l'extraction par l'EDTA, qui est un chélateur puissant du calcium. Ceci peut être fait aussi si on abaisse le pH. La concentration forte en protons provoque alors le remplacement du calcium.

Liaison de 2 chaînes de pectines.

L'ensemble forme alors un réseau complexe :

Une autre représentation du réseau de pectines

Le schéma proposé dans l'animation est donc extrêmement simplifié :

Pectines animées

Les pectines constituent un ensemble complexe de macromolécules. Elles sont constituées de chaînes principales et de de chaînes branchées. Les monomères sont variés ainsi que que les types de branchements. Cette famille de molécules peut donc présenter à la fois des fonctions informatives et des fonctions structurales.

Conclusion : les pectines peuvent jouer un rôle structural qui peut dépendre des conditions ioniques du milieu, (en particulier du rapport H⁺ / Ca⁺⁺).

Pour mieux comprendre :

• revoir le protocole d'extraction des pectines
• voir comment les pectines s'intègrent dans l'architecture de la paroi

La composition et la structure des autres constituants principaux est donnée dans les pages suivantes : cellulose hémicelluloses autres constituants

Pour compléter : voir le document : comment la cellule végétale grandit-elle ? analyser l'architecture moléculaire de la paroi comprendre son ultrastructure en microscopie électronique voir les modalités de sa synthèse et les rôles de la paroi :

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Roger PRAT, Michèle MOSINIAK, Jean-Claude ROLAND

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Mise en ligne : avril 2002 Dernière modification : juin 2002