CHLOROPHYLLES
État des chlorophylles « in vivo »
Les chlorophylles sont localisées dans les membranes internes des chloroplastes des cellules végétales. Ces membranes forment des sortes de sacs (thylacoïdes) à la cohésion desquels les chlorophylles participent. Les bactériochlorophylles des Bactéries phototrophes sont incorporées dans les membranes des vésicules des cellules bactériennes.
Alors que la dispersion des molécules de chlorophylles dans un solvant confère à leurs solutions une répartition moléculaire homogène, le statut du pigment in vivo est beaucoup plus compliqué et très hétérogène.
On appelle holochrome l'état biologique du pigment. On peut distinguer, d'après leurs maximums d'absorption de la lumière dans le rouge, différents holochromes absorbant, par exemple, essentiellement à 673 ou 685 ou 700 nm. Il est vraisemblable que chacun d'eux est formé par un complexe lipoprotéine-pigment différent. Des molécules de chlorophylles identiques entre elles dans leur structure peuvent donc être topochimiquement distinctes. D'autres sont associées par deux, en dimères.
Non seulement les chlorophylles sont concentrées dans des organites cellulaires spécialisés, les chloroplastes, mais, de plus, on ne les trouve que dans des structures membranaires situées à l'intérieur de ces organites.
La formation de ces structures membranaires est en partie conditionnée par la biosynthèse des chlorophylles. Les plastes des plantes développées à l'obscurité (étiolées) sont pauvres en membranes et très pauvres en pigments chlorophylliens. Si on éclaire les plantes étiolées, le développement des structures membranaires des plastes va de pair avec l'active synthèse de chlorophylles. On peut penser que les molécules de chlorophylles, par leur pôle hydrophobe (chaîne phytol), plongent dans les couches lipidiques des membranes, tandis que, par leur pôle hydrophile (groupe tétrapyrrolique), elles s'accrochent aux protéines elles-mêmes hydrophiles. Elles pourraient ainsi servir de ciment.
Il est vraisemblable qu'une fraction des molécules de chlorophylles est plus lâchement liée que l'autre aux constituants membranaires. Elle est plus aisément extraite par les solvants organiques et est constituée de molécules de formation récente. Ce fait se décèle quand on provoque le « marquage » des pigments par l'offre aux organismes de 14CO2 au carbone radioactif : les molécules de pigments synthétisés ensuite à la lumière renferment du carbone 14C, alors que celles qui précédaient l'offre n'en renferment pas.
L'extraction progressive des chlorophylles, par contact des feuilles avec les solvants pendant des durées croissantes, montre que les fractions les plus rapidement extraites sont les plus radioactives, donc les plus riches en molécules fraîchement synthétisées en présence du radiocarbone.
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Écrit par
- Alexis MOYSE : professeur honoraire à l'université de Paris-Sud, correspondant de l'Académie des sciences
Classification
Médias
Chlorophylle a : molécule
Encyclopædia Universalis France
Spectres d'absorption dans le méthanol
Encyclopædia Universalis France
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Encyclopædia Universalis France
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