3-eme-cours-bioch-cell

Les oxydations phosphorylantes
I°] Mitochondries : aspect membranaire
1) Membrane externe
Bicouche lipidique. Épaisseur entre 6 et 7 nm. Fait de 50% de lipides et 50% de protéines.
C’est une membrane riche en porines d’un diamètre de 2-3 nm. Elle est très perméable aux
ions et aux petites molécules (<10 kDa). Elle laisse passer de façon passive des molécules
comme le pyruvate, des AG, de l’ATP, de l’ADP ou encore du phosphate inorganique
(H3PO4).
2) Membrane interne
Bicouche lipidique moins épaisse, environ 5 nm, elle est beaucoup plus riche en protéines
(80%) et donc 20% de lipides. Elle est particulière par la présence de replis projetés vers la
matrice qui sont les crêtes mitochondriales. C’est une membrane très imperméable donc
très peu fluide causée en partie par la présence de la cardiolipine. Imperméabilité au
protons.
3) Isolement de la mitochondrie
On peut isoler les membranes internes des membranes externes. Pour l’isolement des
mitochondrie on utilise la digitonine qui est un stéroÏde végétal, qui va se complexer avec le
cholestérol, on fait ensuite une ultra centrifugation (12 000 g pendant 10 min) on pourra
séparer les 2 types membranaires, on retrouve dans le surnageant les membranes externes
et dans le culot il y aura les membranes internes. C’est au niveau des membranes internes
qu’on met en évidence la présence d’activité oxydante.
Il y a 4 complexes d’activité enzymatique formés par des complexes supramoléculaires. Le
complexe 1 procède à la réoxydation du NADH+H⁺ (formé au cours du cycle de Krebs) en
NAD⁺ et l’accepteur final de ces oxydo réductions c’est la coQ qui se transformera en
CoQH2 (ubiquinone). Ensuite il y a le complexe 2 par lequel on procède à la réoxydation du
FADH2 en FAD et l’accepteur final est le même que le complexe 1. Ensuite on a le complexe
3 ou la CoQH2 sera réoxyder en CoQ, l’accepteur final sera le cytochrome C qui passera
d’une forme oxydée à une forme réduite. Ensuite il y a le complexe 4 où il y a réoxydation du
cytochrome C.

Le complexe 1 et 2 ce sont les complexes où on a réduction de la CoQ ensuite ces 2
complexes ensuite la CoQH2 va interagir dans le complexe 3 puis on a interaction du
complexe 4..
II°] Les différents complexes
1) Principaux acteurs
Connaître la formule développée des acteurs principaux.

Il y a aussi les protéines Fe/S qui relayent les électrons :

2) Réactions mise en jeu dans le complexe 1
La réoxydation du NADH+H⁺ en NAD⁺ va permettre le recrutement de 4 protons de la
matrice vers l’espace intermembranaire. Ces protons vont servir ensuite à la synthèse
d’ATP. La CoQ est soluble dans la membrane interne mitochondriale c’est ce qui permet son
déplacement vers le complexe 3 où elle sera réoxydée.
3) Réactions mises en jeux dans le complexe 2

La coQ va prendre 2 protons de la matrice pour être convertie en CoQH2.
4) Réactions mises en jeux dans le complexe 3
On y retrouve un cytochrome B et C1. Ce complexe est situé au niveau de la membrane
interne
5) Réactions mises en jeux dans le complexe 4