Fiche de Lecture 2 - La mitochondrie Flashcards
(34 cards)
Vocab: Mitochondrie
Organite responsable de la production de l’ATP au cours des rxn de respiration ¢aire.
Ce sont des organites essentiels pour les organismes complexes.
Où est située la matrice mitochondriale par rapport aux deux membranes de la miotchondrie, que contient-elle et que se passe-t-il à la matrice mitochondriale?
Mots à intégrer pour le contenu:
Enz., oxydation du pyruvate et de l’acide gras. copie de ADN mitochondriale, , ARNt.
Mot à intégrer pour le rôle:
ATP
Espace situé à l’intérieur de la memb. interne.
Contenu:
- Nombreuses enzymes qui sont responsables de l’oxydation du pyruvate et des acides gras.
- Contient plusieurs copie de l’ADN mitochodriale, des ribosomes, ARNt et autres enzymes nécessaires à l’expression des gènes mitochondriaux.
Fonction:
Lieu de la respiration ¢aire, i.e. là où sont produites les molécules d’ ATP lors du processus de respiration ¢aire.
Vocab: Porine
Protéine de transport situé dans la memb. externe.
Fonction:
1- Former des pores dans la membrane externe, permettant la formation de gros canaux remplis d’eau. à travers la bicouche lipidique.
2- Ressemble à un tapis perméable qui laisse passer les moléc de moins de 5000 daltons.
Ces porines permettent alors la diffusion de moléc. hydrophiles.
Vocab: Crêtes
Repliements de la memb. interne dans la matrice, ce qui permet d’augmenter la surface de contact et accroît la capacité de synthèse d’ATP.
Vocab: Membrane interne
Son rôle (1)
Son contenu et leurs rôles (3)
Membrane qui entoure la matrice.
Ses fonctions:
Imperméable aux ions et aux petites molécules grâce à la cardiolipine et très sélective grâce aux nombreuses protéines de transport.
Contenu:
- Un phospholipide (cardiolipine). -> Rend la membrane imperméable aux ions et aux petites moléc. hydrophiles.
- Des protéines de transport. -> Confèrent à la membrane une certaine perméabilité sélective.
- Des enzymes participant au processus de phosphorylation oxydative (ATP synthase).
Quelles enzymes sont utilisées lorsque le NAD+ -> NADH + H+ ?
Les déshydrogénases: enlèvent 2 H (2p+ et 2e-)
L’oxydation du pyruvate nécessite-t-il de O2 ? Si oui, comment se nomme la pathologie relié à l’altération de la fonction des mitochondries en raison de l’usage de drogues et de médicaments
Oui.
La pathologie se nomme Dysfonctions mitochondriales d’origine médicamenteuse
Quel est le rôle de l’espace intermembranaire?
Cet espace contient plusieurs enzymes qui utilisent l’ATP qui sort de la matrice pour phosphoryler d’autres nucléotides.
D’où proviennent les nombreuses (1000) protéines qui composent les membranes des mitochondries?
(2 provenances)
Mots à intégrer:
1ère provenance:
Membrane, codage dans le noyau, cytoplasme, translocateurs protéiques situés dans la membrane
2ème provenance:
Propre ADN, ARNm, ribosomes interne de la mitochondries,
Exemple:enzymes qui métabolisent pyruvate et acides gras pour produire Acétyl-CoA ou bien oxydent Acétyl-CoA dans le cycle de l’acide citrique.
Les protéines qui composent les membranes sont codées dans le NOYAU et elles sont importées du CYTOPLASME grâce à des translocateurs protéiques situés dans la memb de la mitochondrie.
Or, la mitochondrie peut également produire ses propres protéines, puisqu’elle contient son PROPRE ADN. Ces protéines, cruciales pour le fonctionnement de l’organite, sont synthétisées sur les ribosomes internes de la mitochondrie avec l’ARNm.
Ces protéines peuvent être des enzymes qui, par exemple, métabolisent le pyruvate et les acides gras pour produire l’acétyl-CoA ou bien celles qui oxydent l’acétyl-CoA dans le cycle de l’acide citrique.
Comment est formé un gradient électrochimique de protons qui est nécessaire pour l’activation de l’ATP synthase ?
Mots à intégrer:
Chaîne de transport des électrons, transporteurs d’e- , espace intermembranaire, gradient de p+ (H+), ∆V, gradient électrochimique de protons
Lors de la chaîne de transport d’électrons, à chaque transfert d’ électrons entre les transporteurs d’e-, ceux-ci éjectent un H+ de la matrice mitochondriale vers l’espace intermembranaire.
Un gradient de protons (H+) est alors créé en raison de l’accumulation de protons d’un côté de la membrane (dans l’espace intermembranaire), engendrant alors une différence de potentiel. Ces deux paramètres créés un gradient électrochimique de protons.
Qu’est-ce que l’ATP synthase?
Enzyme dans la membrane interne d’une mitochondrie qui utilise l’énergie contenue dans le passage des ions H+ à travers le rotor et qui catalyse la formation de l’ATP à partir d’une molécule d’ADP et d’un groupement phosphate inorganique.
Qu’est-ce que la chaîne de transport d’électrons?
Série de molécules transporteuses d’électrons le long desquelles les électrons se déplacent du plus haut au plus bas niveau d’énergie, et finalement à une molécule «acceptrice finale d’e-».
FAUXXXXX-> Les complexes ont une affinité croissante pour les électrons, l’Oxygène ayant la plus grande affinité de tous.
Dans les réactions aérobies, c’est habituellement l’Oxygène (O2), É.N. très élevée.
Qu’est-ce que la chaîne respiratoire?
Mots à intégrer:
e- de haute teneur en énergie, cycle de l’acide citrique, gradient de ….. où ?, utilisé pour synthèse de ….. ?
CHAÎNE DE TRANSPORT D’ÉLECTRONS qui reçoit des électrons de haute teneur en énergie à partir du CYCLE DE L’ ACIDE CITRIQUE et génère le GRADIENT DE PROTONS à travers la membrane mitochondriale interne qui est utilisé pour permettre la synthèse d’ATP.
Qu’est-ce que le couplage chimiosmotique?
Mots à intégrer:
Gradient de pH, processus qui requiert de l’E, endergonique, ex: ATP
Mécanisme par lequel un gradient de pH à travers une membrane est utilisé pour permettre un processus qui
requiert de l’énergie, soit endergonique, tel la production d’ATP ou la rotation du flagelle bactérien.
Chimio -> rappelle le lien entre des rxn qui forment une liaison engendrant de l’ATP.
Osmotique -> processus de transport transmembranaire
∑∆G des réactions d’une voie métabolique (exergoniques et endergoniques)
Qu’est-ce que l’espace intermembranaire?
Sous-compartiment formé entre les membranes mitochondriales interne et externe.
Qu’est-ce que le gradient électrochimique de protons/H+?
Résultat d’un gradient combiné de pH et d’un potentiel membranaire (∆V).
ΔpH + ΔV= Gradient électrochimique de protons →Exerce une force proton-motrice qui peut être mesurée en mV
Qu’est-ce que la membrane externe?
Membrane formant un tamis, entourant les mitochondries et qui est perméable à toutes les molécules
inférieures ou égales à 5000 daltons (grâce à la présence de protéines nommées porines).
Qu’est-ce que la phosphorylation oxydative?
Mots à intégrer: transfert d’électrons, molécules alimentaires, molécules d’oxygène, gradient de protons
Processus chez les mitochondries dans lequel la formation d’ATP est conduite par le transfert d’électrons des molécules alimentaires aux molécules d’oxygène, avec la génération d’un gradient de protons à travers la membrane.
La glycolyse procure le maximum d’énergie lorsqu’elle est anaérobique, vrai ou faux ?
Faux, la glycolyse procure le maximum d’énergie lorsqu’elle est effectuée en conditions aérobies (Pyruvate oxydé totalement). Oxygène comme accepteur d’e-, la plus grande affinité de tous les autres complexes de transporteurs d’e- pour les e-.
Les H+, avant la production d’ATP, s’accumule dans quel compartiment de la mitochondrie?
Les H+ s’accumule dans l’espace intermembranaire, avant d’être utilisés par l’ATP synthase afin de produire de l’ATP dans la matrice mitochondriale, créant ainsi un gradient de pH (/ gradient de protons (H+)) et une différence de potentiel entre les deux côtés de la membrane interne, soit entre la matrice mitochondriale et l’espace intermembranaire.
Comment est produit l’ATP par l’enzyme ATP synthase lorsque le gradient de proton est établi à travers la membrane mitochondriale?
Mots à intégrer:
ATP synthase, espace intermembranaire, gradient électrochimique, ADP, groupement phosphate inorganique, stator, frottement, énergie mécanique
L’ATP synthase possède un rotor qui tourne lorsque les H+ passent de l’espace intermembranaire à l’intérieur de la mitochondrie, ceux-ci suivant le gradient électrochimique.
Utilisation énergie du flux de H+ qui passe à travers le rotor pour synthétiser, dans la matrice, de l’ATP à partir de l’ADP et d’un groupement phosphate inorganique.
Comment est-il possible que l’ADN mitochondrial paternel soit si peu transmis?
Indice:
Cytoplasme
La quantité de mitochondries dans le cytosol de chaque gamète va à l’avantage de l’ovule lors de la fusion ovule/spermatozoïde.
L’ovule est effectivement plus volumineux, l’ovule contient donc plus de cytosol et les mitochondries étant situées dans le cytosol, voilà ce qui explique pourquoi la majeure partie de l’ADN mitochondrial provient de la mère.
Quelle est la tendance naturelle des électrons par rapport à l’affinité des transporteurs d’électrons des complexes enzymatiques dans la chaîne de transport des électrons?
Mots à intégrer:
Chaîne de transport des électrons, affinité croissante,
complexe enzymatique respiratoire, oxygène qui présente une très grande affinité pour les électrons
Dans la chaîne de transport d’électrons, chaque complexe enzymatique respiratoire présente une affinité pour les électrons plus forte que celle de ses prédécesseurs: les électrons passent ainsi séquentiellement d’un complexe à l’autre jusqu’à ce qu’ils soient finalement transférés à l’oxygène, celui-ci présentant l’affinité pour les électrons la plus forte de toutes.
FAUXXXXX-> Les complexes ont une affinité croissante pour les électrons, l’Oxygène ayant la plus grande affinité de tous.
Physique:
Les électrons ont une tendance naturelle à aller du plus bas potentiel vers le plus haut (potentiel croissant, ce qui explique pourquoi les électrons voyagent de la borne négative vers la borne positive d’une pile?).
La mitochondrie peut-elle fonctionner à son maximum même sans l’apport des protéines venant du
génome nucléaire?
Non, bien que la mitochondrie possède son propre ADN mitochondrial, elle nécessite la présence de certaines protéines qui sont importées du cytosol afin de fonctionner à son maximum.
La plupart des protéines des mitochondries sont codées par des gènes spécifiques et ce, dans l’ADN nucléaire.
