Chloroplaste

Structure

Chaque chloroplaste est entouré d'une membrane semi-perméable à double paroi, connue collectivement sous le nom de péristrome. Dans les piles superposées se trouvent des thylacoïdes plates en forme de disque. Elles contiennent des pigments absorbant la lumière, notamment de la chlorophylle et des caroténoïdes, ainsi que des protéines qui lient les pigments. Comme les mitochondries, les chloroplastes contiennent également leur propre ADN et leurs ribosomes.

Évolution

Les chloroplastes sont l'un des nombreux types d'organites présents dans la cellule. On pense qu'ils proviennent de cyanobactéries endosymbiotiques. C'est ce que Mereschkowsky a suggéré pour la première fois en 1905, après une observation de Schimper en 1883, selon laquelle les chloroplastes ressemblaient beaucoup aux cyanobactéries. On pense que presque tous les chloroplastes dérivent directement ou indirectement d'un seul événement endosymbiotique.

Les mitochondries ont également une origine similaire, mais les chloroplastes ne se trouvent que dans les plantes et les protistes. Dans les plantes vertes, les chloroplastes sont entourés de deux membranes lipidiques. On pense qu'elles correspondent aux membranes externe et interne de la cyanobactérie ancestrale. Les chloroplastes ont leur propre génome, qui est beaucoup plus petit que celui des cyanobactéries vivant en liberté. L'ADN qui reste présente de nettes similitudes avec le génome des cyanobactéries. Les plastides peuvent contenir 60 à 100 gènes alors que les cyanobactéries en contiennent souvent plus de 1500. Beaucoup des gènes manquants sont codés dans le génome nucléaire de l'hôte.

Chez certaines algues (comme les hétéroconts), les chloroplastes semblent avoir évolué par un événement secondaire d'endosymbiose, dans lequel une cellule eucaryote a englouti une deuxième cellule eucaryote contenant des chloroplastes, formant des chloroplastes à trois ou quatre couches membranaires. Dans certains cas, ces endosymbionts secondaires peuvent avoir eux-mêmes été engloutis par d'autres eucaryotes, formant ainsi des endosymbionts tertiaires. Dans l'algue Chlorella, il n'y a qu'un seul chloroplaste, qui est en forme de cloche.

Dans certains groupes de protistes mixotrophes tels que les dinoflagellés, les chloroplastes sont séparés d'une algue ou d'une diatomée capturée et utilisés temporairement. Ces chloroplastes klepto (volés) peuvent n'avoir qu'une durée de vie de quelques jours et sont ensuite remplacés.