DeltaX9X 164 Posté(e) octobre 11, 2021 Partager Posté(e) octobre 11, 2021 (modifié) Les aquaporines A/ Généralités : Les aquaporines sont des protéines qui favorisent le passage des molécules d'eau à travers les membranes cellulaires, réalisant un " système hydraulique " ( comme une pompe à eau réversible ) au service des organismes animales et végétales .C'est de ce fait un élément fondamental du phénomène osmotique de la plante, donc des mouvements complexes de l'eau. Un petit sac, au contenu immuable, baignant dans une eau minérale, de composition plus ou moins variable : cela décrit toute cellule, animale ou végétale. Mais certaines cellules sont gorgées d'eau de par leur fonction. Les racines des plantes absorbent l'eau avant que celle-ci ne migre vers les tissus vasculaires. Les globules rouges des animaux transportent l'oxygène, une fonction affectée par leur teneur en eau. Chez les mammifères, comme chez d'autres vertébrés, diverses glandes pompent et excrètent d'importants flux d'eau. Ils nettoient l'organisme, évacuant des déchets toxiques dans l'urine. Néanmoins, 99 p. 100 de la solution aqueuse qu'ils filtrent en permanence doivent absolument être réabsorbés, sous peine de déshydratation. B/ Définition : Les aquaporines sont des petites protéines trans-membranaires qui forment des pores perméables aux molécules d'eau dans les membranes biologiques tout en empêchant les ions de pénétrer dans la cellule. Elles permettent donc un transport bidirectionnel des molécules d'eau à travers une membrane. Les aquaporines font partie de la famille multigénique des Major Intrinsic Proteins (MIP), protéines identifiées initialement du fait de leur abondance dans les membranes cellulaires. Tissu végétale, les cellules adhérent les unes aux autres. En rouge, je délimite une cellule végétale. C'est au niveau du trait rouge que se trouve les aquaporines. Une cellule végétale, en orange se trouve l'endroit ou sont logées les aquaporines. D'une manière générale, les scientifiques sont d'accords pour dire que le transport d'eau par les aquaporines compte pour 20 à 80% du transport d'eau global de la plante en fonction des espèces. Ce pourcentage varie en fonction de chaque végétal, mais aussi en fonction du milieu dans lequel il se situe. D'autres voies, autre que la voie intracellulaire (gérée par les aquaporines) sont aussi empruntées par l'eau à travers l'organisme. C/ Diffusion au travers des membranes plasmiques : Les cellules sont encloses dans une membrane, faite d'une bicouche lipidique, qui enferme le cytoplasme, avec ses organelles et inclusions. Sur la face externe de la membrane, se trouve une autre solution aqueuse, contenant, de même d'ailleurs que le cytoplasme, des ions tels que sodium, potassium, ammonium, calcium, magnésium... La membrane est semi-perméable. Sa traversée par des ions et des molécules d'eau, dans l'un ou l'autre sens, permet d'égaliser la pression osmotique de part et d'autre. Par exemple, on met des tranches de concombre, saupoudrées de sel, à dégorger leur eau ; celle-ci sort des cellules afin de dissoudre le sel externe, de manière à aller vers une égalisation des concentrations en ions sodium et chlorure des deux solutions aqueuses, intra- et extracellulaires. Tel était l'état des connaissances vers 1990. D/ Aquaporines des plantes Chez les végétaux, les aquaporines ont pour rôle principal le maintien de la teneur des cellules en humidité. Cette fonction s'effectue par ouverture et fermeture des pores associés à ces protéines. Ainsi, elles contrôlent les débits d'eau à l'échelle cellulaire. Mais ces flux d'eau ne sont pas constants, étant soumis à des rythmes qui sont fonction du jour et de la nuit, ainsi que de l'heure du jour. Toute une hydraulique est ainsi régie par des aquaporines, servant de vannes, pour laisser passer l'eau, ou au contraire interrompre son débit. Dans ce dernier cas, la protéine subit des changements structurels aboutissant à la fermeture, temporaire, du pore d'admission de l'eau. Les aquaporines sont ainsi adaptées, tant à des conditions de sécheresse que d'inondation. Dans le premier cas, intervient la déphosphorylation de certains résidus sérine de la protéine, afin de préserver la réserve d'eau présente dans la plante. Dans le second cas, la protonation de certains résidus histidine permet d'évacuer les excédents d'eau. De plus, les molécules d'eau ne sont pas les seules à transiter au travers des canaux d'aquaporines. Ces canaux sont mis à contribution dans diverses fonctions physiologiques, telles que l'acquisition des nutriments, la photosynthèse transformant le CO2 en sucres, la signalisation intercellulaire, les mouvements des feuilles et la réponse aux stress. Certaines d'entre elles laissent aussi passer d'autres molécules, elles aussi physiologiquement importantes, comme CO2, H2O2, des dérivés du bore et du silicium. On a d'ores et déjà identifié quatre grandes familles d'aquaporines végétales : les PIP, ou protéines intrinsèques aux membranes ; les TIP, protéines intrinsèques aux tonoplastes ; les NIP, protéines associées aux nodules ; la ou les SIP, petite protéine intrinsèque de base. E/ Sources : (PDF) (en anglais seulement) Physiologie des Aquaporines (researchgate.net) (PDF) (en anglais seulement) Les aquaporines (researchgate.net) Modifié octobre 15, 2021 par DeltaX9X Lien à poster Partager sur d’autres sites
DeltaX9X 164 Posté(e) mars 28, 2022 Auteur Partager Posté(e) mars 28, 2022 X Lien à poster Partager sur d’autres sites
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