Biochimie 22/10/04 LANCO SAINT GUILY Patricia LE COUSTUMIER Eve Marie p17 4) La théorie chimio-osmotique de Mitchell Schéma du haut : illustrant une brusque chute de pH à l’injection d’oxygène dans une suspension de mitochondries. Résultat inverse en cas de vésicules inversées : alcalinisation. Force « protomotrice »= gradient de protons. Schéma du bas : Les complexes fonctionnent comme des pompes à protons de l’intérieur vers l’extérieur, de la matrice vers l’espace intermembranaire. p18 5) La synthèse couplée d’ATP : ATP synthase et échangeur ATP/ADP Expérience A avec vésicules renversées : Hydrolyse de l’ATP + Alcalinisation du milieu Expérience B avec vésicules renversées : Alcalinisation brutale du milieu extérieur puis équilibration rapide du pH + production d’ATP. Ces vésicules inversées sont capables d’utiliser de l’énergie pour transloquer des protons de l’espace matriciel vers l’extérieur. Expérience A : ATPase (et pompe à protons) : l’hydrolyse de l’ATP est couplée au transfert de protons. Expérience B : ATP synthase : création d’un gradient de protons et dissipation du gradient mis à profit pour synthétiser de l’ATP. complexe protéique qui peut marcher dans les 2sens. Rôle physiologique du complexe V = ATP synthase (expérience B) Attention : quand il n’y a que de l’ATP, il est hydrolysé en ATP et Pi pour faire fonctionner la pompe à protons. S’il n’y a pas d’ADP, l’ATP s’oppose à l’entrée des protons. p19 Schéma du haut : Echangeur ATP/ADP= cotransporteur Transporteur de Pi= cotransporteur de Pi/protons FLASH (attention, petit saut à la p21) Chez un sédentaire de 70kg : 70kg Chez un bûcheron du grand nord : 500kg Retour p19 6) Le contrôle de la chaîne respiratoire mitochondriale-agents découplants Ajout de DNP Le phénol est une fonction acide qui se dissocie facilement en ion+proton. p20 Schéma du haut Ajout de DNP à la place de l’ADP : la chaîne respiratoire « s’emballe », fonctionne à toute vitesse sans que ce soit couplé à une synthèse d’ATP (même si on a ajouté de l’ADP en plus) 1 Le DNP est un agent découplant. Schéma du milieu : Acidification de la matrice donc dissipation du gradient il n’y a plus de synthèse d’ATP par shunt de l’ATP synthase+accélération de la chaîne respiratoire qui lutte pour essayer de maintenir le gradient. Protéines UCP = transporteurs de protons UCP1 : chez le nourrisson UCP2 et UCP3 : régulation de la consommation énergétique chez l’adulte. Peut être responsable de la production de fièvre. La chaîne respiratoire tourne plus vite pour un rendement inférieur, mais produit de la chaleur. p21 7) Les autres transporteurs de la membrane interne de la mitochondrie : Commentaires du schéma : Coté cytosolique, l’acide glutamique est produit à partir d’α-cétoglutarate. Le malate entre dans la matrice en emportant 2hydrogènes. Coté matrice, l’acide glutamique produit de l’α-cétoglutarate. Il n’y a pas de transporteur pour l’oxaloacétate. Il existe un isoforme de malate déshydrogénase dans le cytosol. Il y a une augmentation du NADH dans la matrice sans que celui-ci ne traverse la membrane. Cette augmentation est due aux Hydrogènes du malate. Le NADH formé dans la mitochondrie alimente la chaîne respiratoire. 2