2.5. Le rôle potentiel de la relativité d'échelle dans la morphogenèse du vivant
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• Les mitochondries
Ce sont des organites intracellulaires des formes animales dont la
taille voisine le micromètre (1 à 10 J.lm x 0,5 à 1 J.lm). Ce sont les usines
à énergie des cellules animales dont le nombre varie selon les besoins en
énergie de la cellule, de 5 à 10 fois. Elles sont constituées de deux couches
phospholipidiques. La couche externe perméable renferme des porines1. La couche interne plus imperméable renferme un phospholipide
double, la cardiolipine qui la rend imperméable aux ions. Les molécules ne
peuvent la traverser que si elles trouvent un transporteur. La membrane
interne forme de nombreux replis, une structuration fractale, qui augmente la
surface de phosphorylation oxydative et accroît ainsi considérablement
la quantité de quanta bioénergétiques pouvant être produits par l'ATP. Une
mitochondrie peut transformer une molécule de glucose en 38 molécules
d'ATP C'est là aussi que se déroulent les étapes du cycle de Krebs, les
béta-oxydations et les phosphorylations. Les ribosomes mitochondriaux
sont plus petits que ceux des cellules (70S au lieu de 80S contenant une
dizaine de gènes). Les mitochondries ayant leur propre ADN spécifique
dit mitochondrial seraient les produits endosymbiotiques de bactéries
pourprées, comme Lynn Margulis l'a suggéré dès 1966. Comme les mitochondries des spermatozoïdes ne passent pas dans l'ovocyte au moment
de la fécondation, ou très rarement, les mitochondries proviennent donc
exclusivement de la mère .
• Les chloroplastes
Les plastes sont des organites en forme de disques aplatis dont
la taille varie de 2 à 10 J.lm et dont l'enveloppe plastidiale est formée
d'une membrane externe et d'une membrane interne séparée par un
espace inter-membranaire. Le chloroplaste par exemple est structuré
en enveloppes aplaties empilées qui renferment les pigments verts de
la chlorophylle fixés sur des protéines particulières, les antennes, et les
pigments rouges des caroténoïdes. La chlorophylle permet de capter
la lumière pour effectuer la fonction de photosynthèse 2 , c'est-à-dire de
transformer l'eau et la C0 2 en matière organique carbonée, en sucre, et
en libérant beaucoup d'oxygène 3 , cet oxygène qui a envahi l'atmosphère
1. Protéines formant des canaux aqueux transmembranaires formées de 16 feuillets béta
constituant des canaux protéiques au travers de la couche de lipides permettant aux
molécules hydrophyles de petite taille de passer : nucléotides, acides gras, ions.
2. La photosynthèse est le processus qui permet aux végétaux de synthétiser de la matière
organique à partir de l'énergie solaire.
3. 6 C0 2 + 12 HP+ lumière> C6H1206+ 6 02+6 H20.
La réaction photochimique qui correspond à une conversion de l'énergie électromagnétique
en énergie chimique se réalise par captage d'un photon (molécule P680 de chlorophylle)
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• Les mitochondries
Ce sont des organites intracellulaires des formes animales dont la
taille voisine le micromètre (1 à 10 J.lm x 0,5 à 1 J.lm). Ce sont les usines
à énergie des cellules animales dont le nombre varie selon les besoins en
énergie de la cellule, de 5 à 10 fois. Elles sont constituées de deux couches
phospholipidiques. La couche externe perméable renferme des porines1. La couche interne plus imperméable renferme un phospholipide
double, la cardiolipine qui la rend imperméable aux ions. Les molécules ne
peuvent la traverser que si elles trouvent un transporteur. La membrane
interne forme de nombreux replis, une structuration fractale, qui augmente la
surface de phosphorylation oxydative et accroît ainsi considérablement
la quantité de quanta bioénergétiques pouvant être produits par l'ATP. Une
mitochondrie peut transformer une molécule de glucose en 38 molécules
d'ATP C'est là aussi que se déroulent les étapes du cycle de Krebs, les
béta-oxydations et les phosphorylations. Les ribosomes mitochondriaux
sont plus petits que ceux des cellules (70S au lieu de 80S contenant une
dizaine de gènes). Les mitochondries ayant leur propre ADN spécifique
dit mitochondrial seraient les produits endosymbiotiques de bactéries
pourprées, comme Lynn Margulis l'a suggéré dès 1966. Comme les mitochondries des spermatozoïdes ne passent pas dans l'ovocyte au moment
de la fécondation, ou très rarement, les mitochondries proviennent donc
exclusivement de la mère .
• Les chloroplastes
Les plastes sont des organites en forme de disques aplatis dont
la taille varie de 2 à 10 J.lm et dont l'enveloppe plastidiale est formée
d'une membrane externe et d'une membrane interne séparée par un
espace inter-membranaire. Le chloroplaste par exemple est structuré
en enveloppes aplaties empilées qui renferment les pigments verts de
la chlorophylle fixés sur des protéines particulières, les antennes, et les
pigments rouges des caroténoïdes. La chlorophylle permet de capter
la lumière pour effectuer la fonction de photosynthèse 2 , c'est-à-dire de
transformer l'eau et la C0 2 en matière organique carbonée, en sucre, et
en libérant beaucoup d'oxygène 3 , cet oxygène qui a envahi l'atmosphère
1. Protéines formant des canaux aqueux transmembranaires formées de 16 feuillets béta
constituant des canaux protéiques au travers de la couche de lipides permettant aux
molécules hydrophyles de petite taille de passer : nucléotides, acides gras, ions.
2. La photosynthèse est le processus qui permet aux végétaux de synthétiser de la matière
organique à partir de l'énergie solaire.
3. 6 C0 2 + 12 HP+ lumière> C6H1206+ 6 02+6 H20.
La réaction photochimique qui correspond à une conversion de l'énergie électromagnétique
en énergie chimique se réalise par captage d'un photon (molécule P680 de chlorophylle)