Etude d'effecteurs sur la chaîne respiratoire et la phosphorylation oxydative

Résumé du document

Etude de l'effet de l'oligomycine et du CCCP sur l'activité de la chaîne respiratoire
The objective of the manipulation was to study the effects of oligomycine and of the CCCP on the production of ATP and the consumption of oxygen on eukaryotes (mushroom and yeasts, saccharomyces cerevisae) to do we have on one hand measure the consumption of oxygen of yeasts further to inoculations of poisons (oligomycine and CCCP). Our experience has shawn that yeasts only do not consume an oxygen but in presence of glucose. The consumption of oxygen decreases, strongly, the respiratory intensity is raiser. Yeasts consume the oxygen and the glucose to produce of the ATP. But after the addition of oligomycine the consumption of oxygen is almost zero. The respiratory intensity is very decreased oligomycine is a poison who kill the yeasts. The experience of oxymetry in the presence of CCCP does not end in relevant results or exploitable further to experimental errors. In an other hand we have to measure the production of ATP by mushrooms further to the addition of oligomycine and CCCP. We noticed that the content in ATP contained in wells witnesses is more raised that those in wich we added of the oligomycine and CCCP. This experience proves the role of poisons that are the oligomycine which inhibiting the complex IV of the respiratory chain and stopping the production of ATP whereas the CCCP is a decoupling which decreases.

Extraits

[...] On sait que les puits témoins contiennent 1,15.10[-3] mol d'extrait de solution témoin. On connait également le volume témoin totale contenant les 2,79g de champignon présent dans le tube Duran qui est de 10mL (volume que l'on a ajusté avec une solution de tampon Tris/H2SO4). On a alors : nATP témoin tube Duran = (nATP puit témoin x Vtémoin Duran) / Vtémoin puits = (1,15.10[-3] x 10.10[-3]) / 100.10[-6] = 0,115 mol Soit, 1,15.10[8] nmol Le tube Duran contenant le témoin contient 2,79g de champignon, donc la teneur en ATP est : TATP témoin = nATP témoin Duran / mchampignon = 1,15.10[8] / 2,79 = 4,12.10[7] nmol/g Calcul de la teneur en ATP après ajout de l'oligomycine : TATP (tube Duran avec Oligo) = nATP (tube Duran avec Oligo) / mchampignon = (1,67.10[-3] x 10.10[-3] / 100.10[-6]) / 2,79 = 5,98.10[7] nmol/g L'oligomycine bloque le canal à proton de l'ATP-synthase ; les protons ne peuvent donc plus refluer dans la matrice mitochondriale à travers la membrane mitochondriale interne sous l'action du gradient électrochimique généré par la chaîne respiratoire inhibant ainsi la synthèse d'ATP. [...]

[...] The respiratory intensity is very decreased oligomycine is a poison who kill the yeasts. The experience of oxymetry in the presence of CCCP does not end in relevant results or exploitable further to experimental errors. In an other hand we have to measure the production of ATP by mushrooms further to the addition of oligomycine and CCCP. We noticed that the content in ATP contained in wells witnesses is more raised that those in wich we added of the oligomycine and CCCP. [...]

[...] Malgré les conséquences identiques de ces deux poisons leurs rôles diffèrent, le CCCP est un découplant qui dissipe le gradient de proton transmembranaire celui-ci, assurant le couplage chimio-osmotique et par conséquent interrompt la chaîne respiratoire. Tandis que l'oligomycine bloque l'ATP-synthase interagissant avec les protons inhibant ainsi la synthèse d'ATP. Les deux poisons aboutissent à la mort de l'organisme en stoppant la respiration et donc la production de l'ATP. Bibliographies : oo Genetics of mitochondrial respiratory chain deficiencies Génétique des déficits de la chaîne respiratoire mitochondriale; Auteur: Rötig, A. [...]

[...] Nous aurions dû continuer la manipulation un peu plus longtemps afin d'obtenir des résultats un peu plus voyant. Conclusion : L'étude par ATPmétrie (expérience au luminomètre), nous indique que la concentration en ATP est fortement diminuée suite à l'absorption des poisons tels que le CCCP et le cyanure. De plus ; l'oxymétrie nous a permis de montrer que la consommation d'oxygène est stoppée lorsque les organismes eucaryotes sont en présence de ces poisons. Nous savons, que la chaîne respiratoire utilise l'oxygène pour permettre la production d'ATP. [...]

[...] Donc, lorsque l'on ajoute du glucose, on enclenche la production d'ATP et donc par conséquent la consommation d'O2. Concentration d'O2 dans la suspension de levure après ajout d'oligomycine : A t=2minutes, on a ajouté 500uL de Glucose à puis à t=4minutes on a ajouté 500uL d'oligomycine et on a mesure la concentration en O2 jusqu'à 6minutes. ∆[O2] = [O2]t=5,25min - [O2]t=6min / 2 = 7,26 - 6,82 = 0,445 mg/L/min Le volume total dans cet essai est Vtotal = 305mL, et la masse totale de levure est mlevure totale = 504mg IR = x Vtotal) / M[O2] x (60 /mlevure ) = (0,445.10-3 x 0,305) / 32,00 x (60 / 0,504) = 2,49.10-4 mol.h-1.g-1 = 0,249 mmol.h-1.g-1 Après l'ajout de l'oligomycine, on remarque une diminution de l'intensité respiratoire ; car l'oligomycine est un poison qui tue les levures en inhibant la synthèse d'ATP. [...]