Les compartiments clos1.06 MB

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LES COMPARTIMENTS CLOS
Ils ne participent pas au transport vésiculaire, contient les peroxysomes et les mitochondries.
I/Les mitochondries.
1) L’organisation générale.
Les différentes mitochondries:
- Muscle squelettique : très alignées entre les éléments contractiles.
- Rénales : très allongées.
- Cellules sécrétoires : rondes et forment des tubes au lieu des crêtes.
La morphologie de la mitochondrie dépend du type cellulaire, c’est un organite très plastique.
2) Le génome mitochondrial.
La cellule ne peut créer de mitochondries, celles-ci se divisent donc grâce à leur génome.
La division de la mitochondrie est indépendante de la division cellulaire.
La réplication se fait sous commande du génome nucléaire.
Le génome mitochondrial:
- De type bactérien : circulaire en simple brin attaché à la membrane interne.
- Contient l’information pour : 2 ARNr, 20 ARNt et 13 ARNm donc code pour 13 protéines.
Le génome est mis en évidence par le bromure d’étidium (BET) dont on observe les points jaunes
(matrice + ADNmito) au MET.
3) Les transports à la mitochondrie.
Les molécules transportées:
- L’ADN polymérase est importé dans la mitochondrie pour la réplication de son ADN.
- Les protéines de la mitochondrie sont synthétisées par le RER (hormis les 13 codées).
- Les lipides sont importés dans les membranes par la flippase et un transporteur inconnu.
La mitochondrie possède environ 500 protéines différentes ainsi que des lipides spécifiques.
L’importation des protéines :
- Elles sont synthétisées par le RER.
- Elles possèdent un peptide signal d’adressage à la membrane externe mitochondriale.
- L’importation se fait via des chaperonnes et nécessite l’hydrolyse d’ATP.
- La protéine traverse d’abord le canal Tom puis Tim pour parvenir dans la matrice.
- Les protéines chaperonnes retournent dans le cytosol et le peptide signal est dégradé.
L’importation des protéines <5kDa se fait sans transporteur (la mbmito contient 75% de protéines).
Le nombre de
mitochondrie est
dépendant de l’activité de
la cellule (jusqu’à 200).
Les mitochondries se
déplacent dans la cellule en
fonction de l’endroit où il y
a besoin d’ATP.

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4) La fonction de la mitochondrie.
La mitochondrie est constituée d’une double bicouche lipidique:
- Membrane externe : perméable.
- Membrane interne : imperméable et très spécifique.
 Se replie pour augmenter sa surface.
 Contient la matrice mitochondriale (on y retrouve des ribosomes).
 Forme des crêtes.
La synthèse d’ATP se fait sur la mb interne qui est 3 à 5 fois plus grande que la mb externe.
Les fonctions de la mitochondrie:
- Synthèse d’ATP (nécessite de l’O2).
- Régulation de l’apoptose.
- Participe à des voies métaboliques (hémoglobine, [Ca2+], O2- toxique pour les cellules).
La mitochondrie coopère avec les autres compartiments intracellulaires.
a) Le transport métabolique et la réduction des NAD+:
Dégradation des molécules organiques hors de la cellule qui donne du pyruvate.
Transfert d’électrons du NADH cytosolique au NADH matriciel (navette malate-aspartate).
Séparation des H en H+ et e- riche en énergie (création du gradient électrochimique : Ee-).
Sortie des protons de la matrice pour rendre le milieu intermembranaire riche en charge +.
Transport des électrons dans la membrane par les NADH qui diminuent leur énergie.
La membrane interne est très imperméable aux
protons surtout par la présence d’un lipide
spécifique : le cardiolipide.
Le passage des H+ se fait donc uniquement par
pompe ATPase à protons.

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b) La phosphorylation oxydative et la synthèse d’ATP (mb interne):
Il se forme une liaison entre l’ADP et un phosphate synthétisant ainsi l’ATP.
II/Les peroxysomes.
1) Organisation.
Le peroxysome:
- Est constitué d’une simple membrane.
- Contient une région cristalline.
- N’est pas constitué de vésicule.
- Forme un réseau relié par les canalicules.
C’est un lieu d’utilisation de l’oxygène moléculaire par les oxydases.
2) Les fonctions du peroxysome.
L’oxygène moléculaire est utilisé pour la dégradation des molécules organiques qui nécessite du
peroxyde d’hydrogène.
L’oxygène est dissout et rentre par simple diffusion dans la membrane.
Les enzymes du peroxysome:
- Les oxydases qui utilisent l’oxygène pour dégrader les molécules organiques par coupure des
acides gras ; conduit à la synthèse d’H2O2.
- Les catalases ou peroxydases qui utilisent l’eau oxygénée (dangereuse pour la cellule) pour
détoxifier les grosses molécules.
Les oxydases et catalases sont parfois présents en telle quantité dans les peroxysomes qu’ils
cristallisent et deviennent visibles en microscopie électronique.
Oxydases:
RH2 + O2 R + H2O2
Catalases:
H2O2 + RH2 R + 2H2O
Les électrons se fixent à l’O2 et
permet la phosphorylation oxydative.
L’énergie pour la synthèse d’ATP se
fait grâce au gradient de protons
Les peroxysomes ne peuvent
être fabriqués de nouveau.
Ils sont issus d’un
bourgeonnement d’une partie
du réseau préexistant.
Le peroxysome ne contient ni ADN
ni ribosome : pas de traduction.
Les protéines nécessaires au
peroxysome sont synthétisées dans le
cytosol puis transloquées.