Mitochondrie 2BIOS02 10

De biorousso
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Qu'est-ce que la mitochondrie?

Les mitochondries sont des organites de forme tubulaire, de taille voisine de celle des bactéries, présentes dans presque tous les types de cellules eucaryotes.

Où trouve-t-on les mitochondries?

Les mitochondries se trouvent dans les cellules eucaryotes. Certaines cellules peuvent avoir une seule mitochondrie, certaines des centaines, même des milliers. Leur nombre dépend des besoin de la cellule en énergie. Certaines cellules, comme les cellules musculaires qui consomment beaucoup d'énergie, possèdent beaucoup plus de mitochondries par rapport aux cellules (adipeuses).

Quel est son rôle dans la cellule?

La mitochondrie est le lieu de la respiration cellulaire permettant ainsi la production d'énergie par la cellule. Elle produit de l'ATP, participe à la synthèse de stéroïdes hormonaux, séquestre le calcium et participe à la mort cellulaire (l'apoptose). En cas d'absence d'oxygène la cellule utilise la fermentation du cytoplasme pour produire l'énergie qui lui est nécessaire, mais cela est moins efficace.
Elle libère également l'ATP produit dans le cytoplasme extramitochondrial, siège des principales réactions biochimiques endergoniques. La production de l'ATP est aidée par le cycle de Krebs.
Le cycle de Krebs est une série de réactions biochimiques dont le but est de produire des intermédiaires génétiques pour servir à la production d'ATP.

Qu'est-ce que l'ATP?

L'ATP ou adénosine tri-phosphate est une molécule qui fournit l'énergie nécessaire aux réaction chimiques des cellules. Elle est composée d'adénine, de ribose et de trois groupements de phosphates.

Quelle est la structure de la mitochondrie?

La mitochondrie a la forme d'un bâtonnet ou d'une sphère d'environ 0,5 à 1 µm de diamètre. Leur nombre est variable selon leur activité métabolique.
La mitochondrie possède une ADN qui lui est propre (= ADN mitochondrial).
L'ADN ou acide désoxyribonucléique et la présence d'une double membrane ont permis de confirmer le mécanisme d'endosymbiose. La mitochondrie est presque indépendante comme une cellule. En effet, elle a sa propre information génétique déterminant la synthèse de protéines impliquées dans son fonctionnement. Cependant, elle n'est pas tout à fait autonome, car la plupart des gènes produisant les enzymes sont localisées dans le noyau.
Les mitochondries permettent la division cellulaire: en effet, la cellule ne produit pas des nouvelles mitochondries lorsqu'elles se divisent, mais ce sont les mitonchondries elles-mêmes qui se divisent, comme cela elles seront réparties dans les deux nouvelles cellules. Elles peuvent se multiplier en fonction des besoins énergétiques de la cellule. Les mitochondries proviennent toujours d'une mitochondrie mère. Elles se divisent environ toutes les deux heures. Elles se divisent soit par segmentation ou par partition.
La mitochondrie a deux membranes, externe et interne. La membrane externe est lisse et la membrane interne est repliée sur elle-même. Celle-ci divise la mitochondrie en deux compartiments: un espace intermembranaire et une matrice mitochondriale. Il y a également la chaîne respiratoire se trouvant dans la membrane interne. Le nombre des crêtes accroît la surface de la membrane et ainsi chaque mitochondrie contient des milliers exemplaires de la chaîne d'électrons. Les crêtes pénêtre dans la matrice.
Celle-ci contient des ribosomes, des granules, de l'ADN, des cristaux protéiques, des cristaux de substances minérales et de nombreux systèmes enzymatiques et l'espace intermembranaire joue un tôle dans la production d'ATP par la mitochondrie. Elle contient également les enzymes du cycle de Krebs. La membrane externe est formée de protéines et de lipides polaires, dont certaines protéines sont nommées porines et forment des canaux à travers la membrane.

  • voir Annexe Mitochondrie 1
  • voir Annexe Mitochondrie 2

Quelle est l'origine probable de la mitochondrie?

Selon la théorie endosymbiotique, la mitochondrie dérive des bactéries aérobies qui ont été phagocytées par la cellule eucaryote primitive sans être dégradées, ce qui explique la double membrane: la membrane externe d'origine cellulaire et la membrane interne d'origine bactérienne. Celles-ci ont établi une relation bénéfique avec la cellule et sont devenues une partie intégrante de la cellule-hôte.

Qu'est-ce que la théorie endosymbiotique?

La théorie endosymbiotique explique comment les plastes (organite présent dans les cellules des eucaryotes chlorophylliens) et les mitochondries sont apparus au cours de l'Evolution dans le cytoplasme des cellules eucaryotes.
Une symbiose est une association réciproquement bénéfique de deux êtres vivants. L'endosymbiose décrit le mécanisme d'un être vivant contenu dans l'autre. Les cellules eucaryotes sont pour origine une symbiose dans laquelle une espèce procaryote a été phagocytée et s'est développée au sein d'une autre cellule procaryote. Deux organites essentiels sont les descendants de ces endosymbiontes procaryotes: les mitochondries et les chloroplastes (Chloroplaste_2BIOS02_10).

  • voir Annexe mitochondrie 3

Qu'est-ce que la phagocytose?

La phagocytose est le procédé de destruction des microbes par les phagocytes. Elle se déroule en trois étapes. Tout d'abord, il y a l'adhésion, ensuite l'ingestion et enfin la digestion. L'adhésion est lorsque la membrane de la cellule phagocytaire adhère à la la particule qui va être ingérée.

  • Voir Annexe mitochondrie 4

Références

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