CYTOPLASME ET ORGANITES CYTOPLASMIQUES
Origine 6.6.
Dans une cellule en croissance, on constate que le nombre des mitochondries
augmente. Sont-elles formées de novo dans le hyaloplasme, ou proviennent-elles de
la division de mitochondries préexistantes? Ce sont les expériences de Luck (1963)
qui ont permis de répondre à cette question. Luck a étudié l’origine des mitochondries chez une moisissure : le Neurospora, en choisissant un mutant de celui-ci
dont la croissance n’est possible que si le milieu de culture contient de la choline.
Rappelons que la choline est une base azotée qui entre dans la composition de
certains phospholipides.
Après un séjour de 10 minutes dans un milieu contenant de la choline radioactive
(marquée au tritium), toutes les mitochondries du Neurospora sont marquées. La
radioactivité des mitochondries est mise en évidence par autoradiographie de
frottis préparés à partir des mitochondries isolées. Ce premier résultat signifie
que la choline radioactive du milieu est devenue un constituant des phospholipides des membranes mitochondriales, et ceci dans toutes les mitochondries.
Au cours d’une seconde expérience (fig. 72), des Neurospora, ayant séjourné 10
minutes dans un milieu contenant de la choline radioactive, sont transplantés dans
un milieu contenant cette fois de la choline froide (non radioactive). Dans ce
milieu, on laisse croître la moisissure pendant deux heures. Au terme de ce laps
de temps, on constate que le volume du Neurospora a doublé, ainsi que le nombre
de ses mitochondries. L’étude autoradiographique de la fraction mitochondriale
montre alors que toutes les mitochondries sont radioactives. Cependant, la comparaison avec les résultats obtenus au cours de la première expérience permet de
constater que pour chaque mitochondrie, l’intensité de la radioactivité a diminué
de moitié.
Voyons comment peuvent s’interpréter les résultats de cette expérience. Au cours
des deux heures de séjour dans le milieu froid, apparaît un nombre de
mitochondries égal à celui des mitochondries qui existaient à l’origine. Ces nouvelles mitochondries se forment, alors que les cellules ne disposent pas de choline
radioactive; si elles se formaient de novo, elles ne seraient pas radioactives. Or,
toutes les mitochondries sont marquées, ce qui signifie que les nouvelles mitochondries se sont édifiées à partir de matériel provenant des mitochondries d’origine
(marquées par le séjour de 10 minutes dans le milieu contenant la choline radioactive). La diminution de moitié de la radioactivité par mitochondrie résulte de la
bipartition des mitochondries d’origine. Cette interprétation est confirmée par
une troisième expérience au cours de laquelle la croissance dans le milieu non
radioactif se poursuit durant 4 heures; au terme de ce temps, le volume du Neurospora est quatre fois son volume initial, et le nombre des mitochondries a quadruplé; toutes les mitochondries sont marquées, mais leur radioactivité n’est plus
que le quart de la radioactivité observée au cours de la première expérience.
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Origine 6.6.
Dans une cellule en croissance, on constate que le nombre des mitochondries
augmente. Sont-elles formées de novo dans le hyaloplasme, ou proviennent-elles de
la division de mitochondries préexistantes? Ce sont les expériences de Luck (1963)
qui ont permis de répondre à cette question. Luck a étudié l’origine des mitochondries chez une moisissure : le Neurospora, en choisissant un mutant de celui-ci
dont la croissance n’est possible que si le milieu de culture contient de la choline.
Rappelons que la choline est une base azotée qui entre dans la composition de
certains phospholipides.
Après un séjour de 10 minutes dans un milieu contenant de la choline radioactive
(marquée au tritium), toutes les mitochondries du Neurospora sont marquées. La
radioactivité des mitochondries est mise en évidence par autoradiographie de
frottis préparés à partir des mitochondries isolées. Ce premier résultat signifie
que la choline radioactive du milieu est devenue un constituant des phospholipides des membranes mitochondriales, et ceci dans toutes les mitochondries.
Au cours d’une seconde expérience (fig. 72), des Neurospora, ayant séjourné 10
minutes dans un milieu contenant de la choline radioactive, sont transplantés dans
un milieu contenant cette fois de la choline froide (non radioactive). Dans ce
milieu, on laisse croître la moisissure pendant deux heures. Au terme de ce laps
de temps, on constate que le volume du Neurospora a doublé, ainsi que le nombre
de ses mitochondries. L’étude autoradiographique de la fraction mitochondriale
montre alors que toutes les mitochondries sont radioactives. Cependant, la comparaison avec les résultats obtenus au cours de la première expérience permet de
constater que pour chaque mitochondrie, l’intensité de la radioactivité a diminué
de moitié.
Voyons comment peuvent s’interpréter les résultats de cette expérience. Au cours
des deux heures de séjour dans le milieu froid, apparaît un nombre de
mitochondries égal à celui des mitochondries qui existaient à l’origine. Ces nouvelles mitochondries se forment, alors que les cellules ne disposent pas de choline
radioactive; si elles se formaient de novo, elles ne seraient pas radioactives. Or,
toutes les mitochondries sont marquées, ce qui signifie que les nouvelles mitochondries se sont édifiées à partir de matériel provenant des mitochondries d’origine
(marquées par le séjour de 10 minutes dans le milieu contenant la choline radioactive). La diminution de moitié de la radioactivité par mitochondrie résulte de la
bipartition des mitochondries d’origine. Cette interprétation est confirmée par
une troisième expérience au cours de laquelle la croissance dans le milieu non
radioactif se poursuit durant 4 heures; au terme de ce temps, le volume du Neurospora est quatre fois son volume initial, et le nombre des mitochondries a quadruplé; toutes les mitochondries sont marquées, mais leur radioactivité n’est plus
que le quart de la radioactivité observée au cours de la première expérience.
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