Avez-vous déjà rencontré une résistance de la part d’une lignée cellulaire de mammifère en essayant d’en extraire le contenu ? Probablement pas, car détruire les membranes cellulaires est facile. En revanche, les parois cellulaires sont une autre histoire. Ce sont des couches rigides et protectrices qui peuvent être si fortes que l’organisme renonce à se mouvoir au profit de la protection !

Les parois cellulaires existent dans tous les règnes à l’exception des animaux : plantes, protistes (algues), champignons, bactéries et akènes. Si vous voulez briser les cellules pour atteindre les bonnes choses à l’intérieur, il existe différentes méthodes selon le type de paroi cellulaire et l’application. Dans cette première partie, je vais vous présenter cinq types de parois cellulaires. Dans la deuxième partie, je vous montrerai comment briser ces défenses.

1. Les parois cellulaires végétales

Ingrédients principaux : Cellulose, pectine (primaire), lignine (secondaire)

Les parois cellulaires végétales sont constituées d’une membrane primaire et (facultatif) secondaire. La paroi cellulaire végétale interagit avec l’intérieur de la cellule, qui absorbe de l’eau et exerce une pression sur la paroi cellulaire inflexible. Cette pression dite de turgescence est la clé de la stabilité de la plante. Cependant, les parois cellulaires primaires sont flexibles, ce qui permet à la plante de croître et de conserver sa plasticité. Elles sont constituées en grande partie des polysaccharides que sont la cellulose (dérivée du glucose), la pectine et l’hémicellulose. Les membranes secondaires contiennent de la lignine, une molécule organique très grande et complexe. La lignine est essentiellement la substance qui compose le bois des arbres. Elle contribue à rendre les cellules du système de transport de l’eau (xylème) solides et imperméables.

2. Parois cellulaires d’algues

Ingrédients principaux : Cellulose et autres polysaccharides

Les parois cellulaires des algues, de façon similaire aux parois cellulaires primaires des plantes, sont constituées en grande partie de polysaccharides. En plus de la cellulose, elles peuvent contenir du mannane (dérivé du mannose) ou du xylane (dérivé du xylose). Leur combinaison est une caractéristique qui aide à la classification des algues. Certaines parois cellulaires d’algues contiennent des spécialités, par exemple l’acide alginique de l’algue brune, qui peut absorber l’eau et former une gomme insipide utilisée dans l’industrie alimentaire et cosmétique. Les belles diatomées renforcent leurs parois cellulaires avec de la silice fabriquée à partir d’acide silicique hydraté.

3. Parois cellulaires bactériennes

Ingrédient principal : Peptidoglycane

Les parois cellulaires bactériennes sont la caractéristique clé qui distingue les bactéries gram positives et gram négatives. Vous avez probablement fait une coloration de gram à un moment de votre vie, qui colore en violet l’épaisse paroi cellulaire riche en peptidoglycane des bactéries gram positives (~90% de peptidoglycane) et laisse rose les bactéries gram négatives (10% de peptidoglycane). Le peptidoglycane est constitué de chaînes de polysaccharides glycanes reliées par des acides aminés, formant un maillage solide autour de la cellule. Cette molécule n’est présente que dans les bactéries, ce qui en fait une excellente cible pour le système immunitaire et les thérapeutiques.

4. Les parois cellulaires des archées

Ingrédient principal : Pseudo-peptidoglycane

Les archées constituent un groupe très diversifié et pas encore totalement étudié, et il en va de même pour leurs parois cellulaires. Beaucoup contiennent du pseudo-peptidoglycane (similaire à celui de la paroi bactérienne) avec des ajouts qui reflètent leurs habitats extrêmes.

5. Parois cellulaires fongiques

Ingrédient principal : Chitine

Les parois cellulaires des vrais champignons sont constituées de chitine, un polysaccharide similaire à la cellulose mais contenant des groupes azotés (acétyl-amin) au lieu de groupes hydroxyle. La chitine peut également être trouvée dans les coquilles des arthropodes, où elle est mélangée à la sclérotine pour créer un exosquelette stable.

Maintenant vous savez à quoi vous avez affaire, mais ne vous inquiétez pas, tous ces murs vont tomber lorsque vous essayez les méthodes dans vous trouverez dans la partie II!