Mitochondrie

Rappel du plan
5.4 Les Mitochondries
-Rappel sur les formes d’énergie cellulaire
-Origine et structure des mitochondries
-Fonctions : Respiration et fourniture d’énergie /
Métabolisme oxydatif
-Synthèse et importation des protéines dans la
mitochondrie et flux des principaux réactants
-Chaîne de transport des électrons (e-)
-Processus de phosphorylation oxydative et
production d’ATP
-Cycle de krebs et production de NADH et FADH2
!Bilan énergétique
5.5 Les chloroplastes

Rappel:
Formes d’énergie biologique
1. L’ATP: monnaie d’échange
énergétique, carburant cellulaire
=> (P15)
2. Le gradient trans-membranaire
de proton (H+) => variations du pH
3. L’oxydation: une réaction en
condition aérobie productrice
d’énergie sous forme d’électrons
libres
!le couplage entre oxydation et
phosphorylation via un
gradient de proton

Les réactions
d’oxydation et de
réduction
On peut écrire l'équation générale:
AH2 <=> A + 2e- + 2H+
dans laquelle AH2 agit comme un donneur d'électrons.
AH2 et A constituent aussi un couple redox conjugué
qui peut réduire un autre composé B par transfert
d'atomes d'hydrogène:
AH2 + B <=> A + BH2
(Ex: AH2 = FADH2)
Quand le potentiel redox de AH2 est inférieur à celui
de BH2, cette réaction est exothermique ou dite
exergonique donc spontanée.
(1)
(2)
(1): oxydation
(2): réduction

Anatomie fonctionnelle
de la mitochondrie
" Bâtonnets
d = 0,5 à 1 !m ; L = 7 !m.
" Plasticité
" Uniformément dans le cytosol
sauf en mitose et dans les cas
d’associations fonctionnelles.
" SEMI-AUTONOME:
! Mito /ADN (Réplication);
! Mito / ARN, ribosomes
! Mito / Protéines
" Enveloppe:
! Membrane externe (pores
<6kDa => Porines)
! Membrane interne (e-, ATP
synthase ou synthétase)
" Matrice: enzymes du cyc. Krebs

Remarque 1: Sans mitochondrie les
cellules des animaux et des champignons
seraient des organismes anaérobies,
dépendant énergétiquement du processus
inefficace et primitif de la glycolyse. De
nombreuses bactéries actuelles peuvent
respirer comme les mitochondries.
Remarque 2: Les cellules eucaryotes sont
les descendantes d’organismes primitifs
anaérobies qui ont formé des symbioses
avec des bactéries aérobies / production
d’énergie chimique.
Définition de la respiration cellulaire: Un
processus catabolique, fournisseur d’énergie
qui assure une dégradation complète du
substrat et où l’accepteur terminal des
électrons pendant les processus d’oxydo-
réduction est l’O2 (=> H2O)