Cellules - Session 2

Savez-vous comment les plantes parviennent à conserver leur forme ? Les plantes peuvent conserver leur forme dans des conditions extrêmes grâce à la présence de la paroi cellulaire. La paroi cellulaire est une couche protectrice rigide qui entoure la membrane cellulaire des cellules végétales. Le composant principal de la paroi cellulaire végétale est la cellulose. La cellulose est un type de sucre. Il renforce la paroi cellulaire de la plante.

Les chloroplastes sont des organites de couleur verte présents dans les cellules végétales. Ils contiennent un pigment appelé chlorophylle. La chlorophylle donne la couleur verte aux plantes. Les chloroplastes sont comme des usines alimentaires pour les plantes. Ils utilisent la lumière du soleil, l’eau et le dioxyde de carbone pour créer du glucose. Le glucose est la nourriture de la plante. Ce processus est appelé la photosynthèse.

Une vacuole de sève est comme un petit sac de stockage à l’intérieur des cellules végétales. Il contient un liquide aqueux appelé sève cellulaire. La sève cellulaire contient des éléments importants comme de l’eau, des nutriments et des déchets. La vacuole de sève aide la cellule végétale à rester stable et droite. Il maintient également les déchets nocifs loin des parties importantes de la cellule.

L’eau est essentielle aux organismes vivants. Lorsque nous mangeons, l’eau dans notre bouche se mélange à la salive pour aider à décomposer les aliments. Il aide également notre estomac et nos intestins à absorber les nutriments contenus dans les aliments. L’eau aide notre corps à se débarrasser des déchets. Nos reins utilisent de l’eau pour produire de l’urine. L’urine évacue les déchets de notre corps. Lorsque nous transpirons, l’eau nous aide à nous rafraîchir et à éliminer certains déchets.

L’eau est comme un système de transport dans notre corps. Différentes substances entrent et sortent de la cellule à l'aide de l'eau. Chez les plantes, l’eau transporte les minéraux et les nutriments des racines aux feuilles. L'eau est un solvant universel. Un solvant est une substance qui peut dissoudre d’autres substances. L'eau a la capacité de dissoudre la plupart des substances.

La diffusion est un processus dans lequel les molécules se déplacent d’une zone de concentration plus élevée vers une zone de concentration plus faible. Ce mouvement se produit naturellement. Cela continue jusqu’à ce que la concentration devienne égale dans tout l’espace donné. Un exemple de diffusion est le mouvement des molécules à travers la membrane cellulaire. Les molécules se déplacent d’une zone de concentration plus élevée vers une zone de concentration plus faible à travers la membrane cellulaire.

Le gradient de concentration affecte le taux de diffusion. Le gradient de concentration fait référence à la différence de concentration d'une substance entre deux régions. Plus la différence de concentration entre ces régions est importante, plus la vitesse de diffusion est rapide. Lorsqu'il y a une grande différence, les molécules se déplacent plus rapidement afin de tenter d'égaliser les concentrations.

La température joue un rôle important dans la diffusion. Lorsque la température est élevée, les molécules augmentent leur énergie. Ces molécules à haute énergie se déplacent rapidement. Ils entrent en collision plus fréquemment avec les autres molécules. En conséquence, la diffusion se produit plus rapidement. Les molécules ont une faible énergie à basse température. Ils se déplacent lentement. En conséquence, le taux de diffusion est également diminué.

Une surface plus grande permet une diffusion plus rapide. Lorsque la surface disponible est plus grande, il y a plus d’endroits où les molécules peuvent interagir avec le milieu environnant. Cela accélère le processus de diffusion. Imaginez que vous avez deux morceaux de sucre. Un morceau de sucre est intact. L'autre morceau de sucre est écrasé en poudre. Quel sucre se dissoudra plus rapidement dans l’eau ? Le sucre en poudre se dissoudra plus rapidement. C'est parce que la surface du sucre en poudre est plus grande. Les petites particules du sucre en poudre offrent plus de points de contact par rapport aux gros morceaux de sucre.

Un soluté est la substance qui se dissout dans le solvant. Un solvant est la substance qui dissout le soluté. Par exemple, vous avez peut-être dissous le sucre dans l’eau. Le sucre est un soluté car il se dissout dans l’eau. L'eau est un solvant car elle dissout le sucre.

L'osmose est un processus par lequel les molécules d'eau se déplacent d'une zone de concentration en soluté plus faible vers une zone de concentration en soluté plus élevée. Ce mouvement de molécules d’eau a lieu à travers la membrane sélectivement perméable. La membrane sélectivement perméable permet à des substances particulières, comme l’eau, de passer à travers. Il bloque le passage des autres substances comme le sel ou le sucre.

Les molécules d’eau entrent et sortent des cellules par osmose. La membrane cellulaire agit comme une membrane semi-perméable. Les molécules d’eau se déplacent d’une zone de concentration en soluté plus faible vers une zone de concentration en soluté plus élevée. Disons que la concentration de solutés est élevée à l’intérieur de la cellule par rapport à l’extérieur de la cellule. Dans ce cas, les molécules d’eau pénètrent dans la cellule.

La solution qui contient une concentration élevée de solutés est appelée solution hypertonique. Si une cellule est placée dans une solution hypertonique, l’eau sortira de la cellule. Cela est dû au fait que la concentration de solutés est faible à l’intérieur de la cellule par rapport à la solution hypertonique. En conséquence, la cellule va rétrécir.

Nous savons que la paroi cellulaire est une structure rigide observée dans les cellules végétales. Lorsqu'une cellule végétale est placée dans une solution hypertonique, elle perd également de l'eau. Lorsque la cellule perd de l’eau, la membrane cellulaire se contracte et s’éloigne de la paroi cellulaire. C'est ce qu'on appelle la plasmolyse. La cellule qui subit la plasmolyse est appelée cellule plasmolysée.

La solution qui contient une très faible concentration de solutés est appelée solution hypotonique. Lorsqu'une cellule est placée dans la solution hypotonique, elle devient turgescente. L’eau passe de la solution hypotonique à la cellule. Cela est dû au fait que la concentration de soluté est élevée à l’intérieur de la cellule par rapport à la solution hypotonique. Une cellule turgescente est semblable à un ballon rempli d’eau. Une cellule turgescente pourrait éclater.