MITOCHONDRIES
L’examen de ce tableau permet de constater tout d’abord que les mitochondries
sont des organites qui, par rapport aux autres régions de la cellule, sont pauvres
en eau. Parmi les protéines, on peut mettre en évidence de nombreuses enzymes
et des protéines de structure. Parmi les enzymes, certaines sont solubles dans
l’eau, d’autres ne le sont pas. Les lipides présents sont pour moitié formés de
phospholipides (lécithines et céphalines). C’est à ces phospholipides que sont
liées les enzymes insolubles dans l’eau. Les nucléotides sont représentés essentiellement par l’ATP, l’ADP et des coenzymes accepteurs d’hydrogène : FAD, NAD
et NADP. Quant aux ions, ce sont surtout des ions Na+, K+, Ca++, Mg++. L’analyse des sous-fractions montre que les membranes sont riches en phospholipides
et en enzymes insolubles, et que la matrice renferme les enzymes solubles, des ions,
et peut-être des protéines contractiles. Les particules élémentaires sont essentiellement constituées d’enzymes, de coenzymes accepteurs d’hydrogène et de
protéines contenant des atomes de fer ou cytochromes.
L’isolement de fractions et sous-fractions mitochondriales permet de faire non
seulement l’analyse fine des composants ultrastructuraux, mais encore d’étudier
pour chacun sa signification physiologique.
Rôles et activités physiologiques 6.3.
Étudiées surtout par Lehninger, Green et Chance, depuis 1948, les activités
physiologiques des mitochondries peuvent être classées en plusieurs ensembles :
phosphorylation oxydative, concentration de substances, processus de synthèse
et mouvements.
6.3.1. CHAINE RESPIRATOIRE
Au niveau des mitochondries certains métabolites sont oxydés, et l’énergie dégagée
par l’oxydation sert en partie à régénérer de l’ATP par phosphorylation de l’ADP.
L’ensemble des réactions d’oxydation et de phosphorylation constitue la phosphorylation oxydative.
En fait, au niveau des mitochondries les oxydations se font par déshydrogénation.
L’hydrogène enlevé au combustible, ou substrat, est capté par des accepteurs
successifs dont le dernier est l'oxygène. Nous avons vu, lors de l’étude des diverses
voies métaboliques du glucose, des processus de déshydrogénation dans lesquels
l’accepteur final d’hydrogène est un composé organique, ces processus constituant
la fermentation. Dans les mitochondries, où l’accepteur final est l'oxygène, on
parle de respiration.
Les électrons perdus par le substrat, lors de la déshydrogénation, sont transportés
jusqu’à l’oxygène par une série de corps appelés transporteurs d'électrons, puis
l’oxygène activé par ces électrons devient accepteur de protons et il se forme de
l’eau. Les premiers accepteurs qui captent l'hydrogène sont des nucléotides :
NAD, NADP et FAD. Les transporteurs d'électrons sont des cytochromes,
protéines à groupement porphyrinique voisin de Thème de l'hémoglobine; lès
109
L’examen de ce tableau permet de constater tout d’abord que les mitochondries
sont des organites qui, par rapport aux autres régions de la cellule, sont pauvres
en eau. Parmi les protéines, on peut mettre en évidence de nombreuses enzymes
et des protéines de structure. Parmi les enzymes, certaines sont solubles dans
l’eau, d’autres ne le sont pas. Les lipides présents sont pour moitié formés de
phospholipides (lécithines et céphalines). C’est à ces phospholipides que sont
liées les enzymes insolubles dans l’eau. Les nucléotides sont représentés essentiellement par l’ATP, l’ADP et des coenzymes accepteurs d’hydrogène : FAD, NAD
et NADP. Quant aux ions, ce sont surtout des ions Na+, K+, Ca++, Mg++. L’analyse des sous-fractions montre que les membranes sont riches en phospholipides
et en enzymes insolubles, et que la matrice renferme les enzymes solubles, des ions,
et peut-être des protéines contractiles. Les particules élémentaires sont essentiellement constituées d’enzymes, de coenzymes accepteurs d’hydrogène et de
protéines contenant des atomes de fer ou cytochromes.
L’isolement de fractions et sous-fractions mitochondriales permet de faire non
seulement l’analyse fine des composants ultrastructuraux, mais encore d’étudier
pour chacun sa signification physiologique.
Rôles et activités physiologiques 6.3.
Étudiées surtout par Lehninger, Green et Chance, depuis 1948, les activités
physiologiques des mitochondries peuvent être classées en plusieurs ensembles :
phosphorylation oxydative, concentration de substances, processus de synthèse
et mouvements.
6.3.1. CHAINE RESPIRATOIRE
Au niveau des mitochondries certains métabolites sont oxydés, et l’énergie dégagée
par l’oxydation sert en partie à régénérer de l’ATP par phosphorylation de l’ADP.
L’ensemble des réactions d’oxydation et de phosphorylation constitue la phosphorylation oxydative.
En fait, au niveau des mitochondries les oxydations se font par déshydrogénation.
L’hydrogène enlevé au combustible, ou substrat, est capté par des accepteurs
successifs dont le dernier est l'oxygène. Nous avons vu, lors de l’étude des diverses
voies métaboliques du glucose, des processus de déshydrogénation dans lesquels
l’accepteur final d’hydrogène est un composé organique, ces processus constituant
la fermentation. Dans les mitochondries, où l’accepteur final est l'oxygène, on
parle de respiration.
Les électrons perdus par le substrat, lors de la déshydrogénation, sont transportés
jusqu’à l’oxygène par une série de corps appelés transporteurs d'électrons, puis
l’oxygène activé par ces électrons devient accepteur de protons et il se forme de
l’eau. Les premiers accepteurs qui captent l'hydrogène sont des nucléotides :
NAD, NADP et FAD. Les transporteurs d'électrons sont des cytochromes,
protéines à groupement porphyrinique voisin de Thème de l'hémoglobine; lès
109