Transport et nutrition chez les végétaux Flashcards
(46 cards)
Quelles sont les principales molécules inorganiques utilisées par les végétaux ?
Quel est le processus qui permet de transformer les molécules inorganiques en molécules organiques?
CO2 + H2O –> glucides simples + O2
- réaction énergivore (besoin de la lumière comme énergie)
Processus = photosynthèse
Système racinaire = sous la terre
Système caulinaire = au-dessus de la terre
Expliquer l’importance des tissus vasculaires, xylème et phloème, pour la nutrition de la plante.
Fonction du xylème
- transport de la sève brute
- parois cellulaires de cellules mortes et vides [éléments de vaisseaux]
- trachéides (petits vaisseaux) –> tous les types de plantes
- vaisseaux –> seulement chez les grosses plantes
- ponctuations : trous sur les côtés
- plaques perforées : trous au-dessus
Fonction du phloème
- transport de la sève élaborée
- cellules vivantes avec des transporteurs pour une perméabilité sélective
- jonction au-dessus = plaque criblée
- cellules compagnes
Nommer la composition de la sève brute et de la sève élaborée.
Composition de la sève brute (racine vers les feuilles)
- eau
- minéraux
- sirop d’érable (à long terme, la photosynthèse réduit la concentration de sucres)
- 24-72 km/h
Composition de la sève élaborée (plusieurs directions)
- plusieurs nutriments
- régulateurs de croissance
- sucres plus complexes
- produits de la photosynthèse
Quels types de mutualisme sont réalisés chez les plantes?
- Décrire ces deux types
Mutualisme entre les racines et des eumycètes (champhignons)
- permet un meilleur apport en eau
Ectomycorhizes (moins populaire)
- manchons autour des racines
- hyphes s’étendent dans le sol (pour absorber l’eau et les minéraux) et dans la voie de l’apoplasme dans le cortex pour augmenter la surface d’échange
Endomycorhizes (plus populaire)
- pas de manchons
- hyphes = s’étendent dans le sol et dans le cortex où elles se ramifient en arbuscules. Les arbuscules traversent les parois cellulaires, mais pas les membranes plasmiques. Cela favorise une plus grande surface d’échanges.
Décrire les 3 voies de transports dans un tissu ou un organe.
- voie de l’apoplasme
- voie de symplasme
- voie transmembranaire
Voie de l’apoplasme
- entre la membrane plasmique et la paroi cellulaire
- pas de véritable perméabilité
- relie les cellules végétales entre elles
- extérieur de la cellule
Voie de symplasme
- intérieur de la cellule
- liaison de cellules par une jonction entre les membranes plasmiques par des plasmodermes
- membrane plasmique est sélectivement perméable
- passe d’un cytosol à l’autre sans passer par la membrane plasmique
Voie transmembranaire
- captation par plusieurs cellules les unes après les autres
- utilise transporteur dans les membranes plasmiques
- traverse les membranes plasmiques
Expliquer le rôle de la pompe à protons dans le maintien du potentiel de membrane de repos des cellules végétales.
Rôles de la pompe à protons
- maintien du potentiel de membrane de repos
- maintien du gradient de pH
Les membranes plasmiques fonctionnement avec des pompes à protons (H+). Ces pompes sont activées par ATP ce qui permet, par transport actif, l’expulser de H+ hors de la cellule. Cela entraine un gradient de pH. Ces deux formes d’énergie potentielle peuvent effectuer le transport des solutés.
Comment se produit le transport des solutés dans la membrane de la plante?
- quels sont les solutés neutres et les ions?
Le transport des solutés se fait à l’encontre de leur gradient de concentration.
Solutions neutres =
glucides (saccharose)
Ions =
NO3-
Quel est le rôle des canaux ioniques à ouverture contrôlée dans la membrane plasmique d’une cellule d’une plante?
Canaux ioniques à ouverture contrôlée
- réagissent à des stimulus (substances chimiques, pression, différence de potentiel)
- K+ transporté dans les cellules stomatiques réagissant au pH
Expliquer le fonctionnement des cotransporteur de H+ et de saccharose.
Les solutés neutres, comme les glucides, peuvent être acheminés vers les cellules végétales par cotransport avec des ions H+.
Les cotransporteurs de H+ et de saccharose jouent un rôle important en acheminant les glucides vers le phloème avant le transport de ces glucides dans toute la plante.
Expliquer le fonctionnement des cotransporteur de H+ et de NO3-.
Les mécanismes de cotransport qui font intervenir les H+ participent également à la régulation du flux des ions à travers les membranes.
Les cotransporteurs de H+ et de NO3- dans les membranes plasmiques des cellules des racines sont importants pour l’absorption de NO3- par les racines des plantes.
Expliquer le fonctionnement des canaux ioniques à ouverture contrôlée dans la membrane des cellules de la plante.
Les canaux ioniques à ouverture contrôlée des végétaux ouvrent et ferment en réaction à
- une différence de potentiel électrique
- étirement de la membrane
- facteurs chimiques
Lorsqu’ils sont ouverts = ils permettent à des ions spécifiques de diffuser à travers les membranes.
Par exemple, un canal ionique à ouverture contrôlée de K+ (potassium) participe à la libération de K+ par les cellules stomatiques quand les stomates ferment.
Qu’est-ce que l’osmose?
Diffusion de l’eau d’un milieu où le potentiel hydrique est le plus fort vers où elles est plus faible en concentration
Qu’est-ce que la turgescence?
- cellule est gonflée d’eau
- potentiel osmotique (présence de soluté dans l’eau) est égal à son potentiel de pression
- permet à la plante d’avoir des feuilles qui se tiennent droite
Qu’est-ce que la pression de turgescence?
Pression par la membrane plasmique sur la paroi cellulaire quand la cellule est en turgescence
À quoi le mouvement de l’eau dans une cellule végétale dépend-t-il ?
À quel moment l’équilibre est-il attient?
Mouvement de l’eau dépend :
- concentration des solutés (eau se dirige vers l’endroit où la concentration est la plus élevée)
- pression du milieu environnement (eau se dirige vers la pression la plus faible)
Moment où l’équilibre est atteint :
- quand la quantité de solutés/pression est égale
Qu’est-ce que le potentiel hydrique?
- quelle est la formule mettant en relation les différents potentiels?
Potentiel hydrique
- Valeur permettant de savoir le déplacement d’eau ira où lors de déplacement d’eau local
- Comprend le potentiel osmotique (O) et le potentiel de pression (P)
Formule
Potentiel hydrique = Potentiel osmotique + Potentiel de pression
Potentiel osmotique
- 0 = eau pure
- inférieur à 0 donc peu de solutés (ions et sucres)
Potentiel de pression
- +/- exercée sur la solution
Quels sont les types de solutions d’une cellule animale? et quelle est la solution viable?
Solution hypotonique
- rempli d’eau
- cellule lysée
Solution isotonique
- solution viable pour la cellule animale !!!
- cellule normale
Solution hypertonique
- déshydratée
- cellule crénelée
Quels sont les types de solutions d’une cellule végétale? et quelle est la solution viable?
Solution hypotonique
- solution viable pour la cellule végétale !!!
- cellule turgescente (normale)
Solution isotonique
- cellule flasque
Solution hypertonique
- déshydratée
- cellule plasmolysée
Quel est le rôle des aquaporines?
Aquaporines
- permet l’entrée et la sortie des molécules d’eau dans les membranes plasmiques
- mouvement (entrée ou sortie) plus rapide que la simple diffusion (les molécules d’eau peuvent passer dans les couches de phospholipides car elles sont assez petites, mais c’est lent)
- leur perméabilité diminue quand le pH diminue ou le Ca2+ augmente dans le cytosol
Définir le courant de masse.
Expliquer son rôle dans la plante.
Courant de masse
- déplacement de liquide sur de longue distance assuré par un gradient de pression
- se dirige de la pression la plus élevée vers une pression plus faible (pas d’influence selon la concentration de solutés)
Rôle du courant de masse :
- assure un déplacement d’eau et de solutés dans le xylème (trachéide et vaisseaux) et le phloème
Expliquer le rôle de la bande de Caspary de l’endoderme de la racine et le fonctionnement.
Rôle de la bande de Caspary de l’endoderme de la racine :
- transport de l’eau dans les racines jusqu’au xylème
Fonctionnement
1- L’eau et les minéraux en solution sont captés par des poils absorbants. Ils entrent par la voie de l’apoplasme. (poils absorbants = porte d’entrée pour l’eau)
2- Certains minéraux et eau peuvent passer par la voie du symplasme.
3- Certaines molécules d’eau et minéraux traversent vers l’intérieur des cellules par la voie transmembranaire. Ils voyagent par la suite par la voie du symplasme. Toutes les molécules d’eau et les minéraux traversent le cortex pour arriver à l’endoderme.
4- Dans l’endoderme se trouve une barrière entre les membranes plasmiques et les parois cellulaires. C’est la bande de Caspary. Celle-ci, faite de subérine, force l’eau et les minéraux ayant passé par la voie de l’apoplasme à intégrer la voie du symplasme, où ils devront passer par la membrane plasmique sélectivement perméable d’une cellule endodermique. Les substances inutiles ou toxiques sont retenues pour ne pas entrer dans le sol.
5- Par la voie de l’apoplasme, l’eau et les minéraux intègrent le xylème
- seules les molécules sélectionnées passent vers le xylème, ce qui empêche le retour des solutions accumulés dans le xylème
Qu’est-ce que la subérine?
Quel est son rôle?
Subérine
- cire imperméable à l’eau et aux minéraux en solution
- présente dans la bande Caspary
Rôle :
- force l’eau et les minéraux ayant passé par la voie de l’apoplasme à intégrer la voie du symplasme
Qu’est-ce que l’eau transporte chez une plante?
Eau
- véhicule de transport pour les sels minéraux et tout ce qui est important dans la sève élaborée
Définir les termes suivants :
- transpiration
- pression racinaire
- guttation
Transpiration
- Évaporation de l’eau par les feuilles et les autres parties aériennes, et ce, à l’aide des stomates
Pression racinaire
- Lorsque l’eau et les minéraux pénètrent dans le xylème à la base d’une plante, ceux-ci exercent une poussée ascendante (vers le haut) sur la sève brute contenue dans le xylème
Guttation
- Excrétion de gouttelettes d’eau qu’ont peut observer le matin à l’extrémité des feuilles lorsque la pression racinaire fait entrer plus d’eau dans les feuilles que celles-ci en ont perdu.
- pression racinaire pousse eau vers le haut
- pas la même chose que la rosée
- chez les petites plantes