Biologie - La mitochondrie

Thèmes abordés

biologie, mitochondrie, ATP, eucaryotes, phosphorylation oxydative, OXPHOS, métabolisme mitochondrial, génome mitochondrial humain, protéines, physiologie cellulaire

Résumé du document

Les mitochondries existent chez les eucaryotes mais pas chez les bactéries (évident dû à l'origine) ni chez les globules rouges (sac à hémoglobine) qui eux ne possèdent pas de noyau, mais elles ne font pas partie du SEM et sont à l'écart du trafic vésiculaire.
Elles possèdent une double membrane (externe perméable et interne très imperméable, chacune en bicouche lipidique).
Les mitochondries sont les « centrales énergétiques » de la cellule car elles sont le principal lieu de production de l'ATP par le mécanisme de la phosphorylation oxydative (on produit tous les jours l'équivalent de notre poids en ATP).

Extraits

[...] Circulaire 16569 pb Dans cet ADN, la boucle est l'origine de réplication. On peut y voir les gènes des 2 ARNr 16 et 12 (pour l'assemblage du mitoribosome) ainsi que les 13 séquences codantes des protomères des complexes , et ainsi que pour l'ATP synthase ( Les gènes codant pour les 22 ARNt sont désignés par la lettre de l'acide aminé correspondant. Un seul transcrit (ARNm) polycistronique dans lequel la plupart des séquences codantes sont séparées par des ARNt dont la maturation permet de libérer des ARNm monocistroniques. [...]

[...] Mais ce processus est tout de même contrôlé pour conserver le nombre de mitochondries. Par ailleurs, leur nombre par cellule varie en fonction des besoins (lors d'un effort, il y en a 5 fois plus dans les cellules musculaires). Les constituants des mitochondries se renouvellent en permanence, et elles sont détruites par autophagie dans les lysosomes (on parle aussi de mitophagie). Leur durée de vie moyenne est estimée à environ 10 jours (dans les hépatocytes). Conclusion : - Organite à génome propre ; Manifestant une certaine autonomie ; Mais parfaitement intégré dans la physiologie cellulaire ; Evolution d'une symbiose ancestrale. [...]

[...] Elles fonctionnent à l'état de gros complexes en forme de tonneau où la protéine se replie et acquiert sa structure 3 (avec consommation d'ATP) Biologie MITOCHONDRIE Formation et mort des mitochondries : Comme pour les cellules, il n'y a pas de création de nouvelles mitochondries (de novo), elles proviennent toujours de mitochondries préexistantes par division (ou éventuellement par fusion). Ces divisions ne sont pas synchronisées avec les divisions cellulaires (mitoses, les étapes de la vie mitochondriales ne sont pas synchrones avec les étapes du cycle cellulaire). [...]

[...] Ce transport se fait par étapes énergétiquement favorables avec une diminution progressive de l'énergie des électrons afin de minimiser les pertes sous forme de chaleur, d'où le bon rendement. Ce transport (transfert des électrons) est en fait une suite d'oxydoréductions (la réduction est le gain d'électron alors que l'oxydation est une perte d'électron, lors d'une oxydoréduction, le réducteur qui en l'occurence est le FADH2 et le NADH qui perd l'électron est oxydé tandis que l'oxydant, ici l'oxygène, qui gagne l'électron est réduit) Biologie MITOCHONDRIE Les 4 gros complexes enzymatiques multiprotéiques transmembranaires sont indépendants et renferment des ions métalliques (du fer sous forme ou , du cuivre et des centres Fer/Soufre) avec de petites molécules relais mobiles pour relier les complexes entre eux. [...]

[...] Enfin, la matrice contient des granules denses de et de protéines sont codées par le génome mitochondrial. Résumé - 2015 Biologie MITOCHONDRIE III- Mitochondrie et production d'ATP, la phosphorylation oxydative (OXPHOS) : Le métabolisme mitochondrial (OXPHOS) : très lent mais très efficace/rentable. Un métabolisme très efficace : rendement aux alentours de 35-40% (par rapport à 10-15% pour un moteur thermique classique). L'énergie restante gaspillée est dissipée sous forme de chaleur, (comme pour un moteur thermique). Si découplage de ce métabolisme, le rendement chute, d'où production de chaleur (hibernation, molécules découplantes pour régimes). [...]