Métabolisme des glucides de stockage

Abstrait

En dehors d’autres rôles, les glucides sont la principale source d’énergie pour tous les êtres vivants. Près de 30% des glucides des plantes sont utilisés pour la biosynthèse de la paroi cellulaire par chaque cellule. Le squelette carboné doit également être détourné pour la synthèse de produits chimiques de défense (métabolites secondaires) afin de dissuader les herbivores. Cela nécessite un flux continu d’hydrates de carbone de la source au puits. Chez les plantes autotrophes, le CO2 est fixé dans les parties vertes, ce qui entraîne la production de sucres simples (monosaccharides). Pendant la nuit, les photosynthèses excédentaires stockées sous forme d’amidon transitoire dans les chloroplastes sont transportées vers d’autres parties de la plante après avoir été converties en forme soluble (Fig. 9.1). Les sucres sont transportés sous la forme soluble la moins réactive, principalement sous forme de saccharose, de la source (site de sa synthèse) au puits (site de son utilisation), bien que des glucides autres que le saccharose soient également transloqués, notamment le raffinose, le verbascose et le stachyose. L’amidon est la principale forme de stockage des glucides. Cependant, il existe des cas où le saccharose est également stocké, par exemple dans la canne à sucre et la betterave. Chez certaines plantes, les fructanes sont la forme de stockage des hydrates de carbone. Chez les membres de la famille des graminées, l’amidon est stocké dans les grains. Bien que le métabolisme des glucides soit similaire chez d’autres organismes, certaines caractéristiques uniques distinguent les plantes. Il s’agit notamment de leur nature autotrophe et de la présence d’une classe spécialisée d’organelles, à savoir les plastes. Outre les plastes, le cytosol et les vacuoles sont également impliqués dans le métabolisme des hydrates de carbone (Fig. 9.2). En raison de leur incapacité à se déplacer vers un endroit plus sûr dans des conditions environnementales défavorables, les plantes ont un métabolisme flexible et présentent souvent des voies métaboliques alternatives. Dans ce chapitre, l’accent sera mis sur le métabolisme des glucides de stockage chez les plantes.