Présentation de la botanique/Notions de phytochimie
Le métabolisme primaire
[modifier | modifier le wikicode]Appelé aussi chimie lourde, il est composé des molécules indispensables à la vie de la plante, comme les acides aminés, la chlorophylle, la cellulose, l'amidon... La cellulose est la première biomasse.
Le métabolisme secondaire
[modifier | modifier le wikicode]Longtemps considéré comme les déchets du primaire, il est en fait issu de l'adaptation avec le milieu. Environ 40 000 molécules nous sont connues, mais ce nombre augmente. Les molécules sont trouvées sous forme d'hétérosides, c'est-à-dire associées à des sucres. D'ailleurs on distingue dans un hétéroside la partie aglycone (ou la génine) et les sucres. Cette association leur permet d’être solubles dans la vacuole.
Les composés phénoliques
[modifier | modifier le wikicode]Ils sont dits aromatiques car il possèdent une partie benzène. La molécule de base est le phénol (un benzène et une fonction alcool). Ils se décomposent en :
- Acides phénoliques, comme l'acide salicylique, la vanilline...
- Coumarines, dont les fur(an)ocoumarines, qui sont photosensibilisantes.
- Flavonoïdes, présents dans tous les végétaux supérieurs au niveau des feuilles. Il existe une quinzaine de sous-classes comme les flavones, les flavonols, les isoflavones, les tannins, les anthocyanes...
- Lignines, parfois intégrées dans le métabolisme primaire, c’est la deuxième biomasse après la cellulose.
Les composés terpéniques
[modifier | modifier le wikicode]La molécule de base est l'isoprène et on les distingue selon le nombre de carbones :
- Monoterpènes : à 10 carbones, contient le menthol, le camphre...
- Sesquiterpènes : à 15 carbones, contient l'artémisine, un anti-paludéen...
- Diterpènes : à 20 carbones, comme l'acide résinique...
- Triterpènes : à 30 carbones, contient les phytostérols...
- Tétraterpènes : à 40 carbones, contient la famille des caroténoïdes comme le carotène, le lycopène...
Au-delà de 40 carbones, les polyterpènes sont sous forme de latex pour la plupart, et certains donnent le caoutchouc ou les gommes à mâcher.
Les alcaloïdes
[modifier | modifier le wikicode]Présents surtout chez les végétaux supérieurs, ce sont des molécules qui ont le comportement de bases car elles possèdent de l'azote et elles ont le plus souvent des propriétés pharmacologiques (et donc une toxicité). L'atropine, la nicotine, la morphine, la codéine, la colchicine sont des alcaloïdes, pour ne citer qu'elles.
Les glucosinolates
[modifier | modifier le wikicode]Ils dégagent une odeur soufrée et piquante, et sont principalement présent dans la famille des Brassicacées (choux, moutardes, radis...)
Les hétérosides cyanogènes
[modifier | modifier le wikicode]Ils sont caractérisés par un dégagement d'acide cyanhydrique une fois soumis à une enzyme, et sont donc dangereux. Ils sont fréquents chez les Rosacées, plus particulièrement dans la graine.
Emplacement et rôle des métabolites secondaires
[modifier | modifier le wikicode]Situés dans :
- La paroi squelettique (lignines).
- Les vacuoles (hétérosides, flavonoïdes, alcaloïdes...)
- Les organites spécifiques : les chromoplastes contiennent par exemple les caroténoïdes...
Il remplissent différentes fonctions comme :
- Co-piégeurs de lumière (on parle de pigments accessoires), car la chlorophylle n'absorbe que certaines longueurs d'ondes. Cependant, seule la chlorophylle permet la photosynthèse, il existe donc un transfert d'énergie par électrons.
- Guides à nectar, ils attirent les insectes vers le nectar, ce qui permet une pollinisation améliorée.
- Défense contre les UV (flavonoïdes), les virus, les micro-organismes, les insectes (terpénoïdes, nicotine, tannins, roténone...), les herbivores (tannins, hétérosides cyanogènes, glucosinolates...) et même d'autres plantes (juglone).
Les plantes, matières premières
[modifier | modifier le wikicode]Elles ont le rôle de producteur primaire dans la chaîne alimentaire. L'amidon, le saccharose, la cellulose ou les lipides des plantes huiles sont utilisés quotidiennement dans l'alimentation. Mais il y a des usages industriels : le caoutchouc, les colorants naturels, les insecticides naturels...
Elles ont aussi un intérêt thérapeutique que ce soit au niveau du système nerveux (alcaloïdes), cardiaque (hétérosides cardiotoniques), inflammatoire (anthocyanes et flavonols)... Les mono- et diterpènes sont de très bons antiseptiques, de nombreux parasiticides sont issus du monde végétal (anti-paludéens), des molécules anti-cancéreuses comme le taxol et ses dérivés, la vinblastine...
Évidemment, les molécules les plus actives sont souvent les plus toxiques, ce qui pose problème.
Références
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