TP de Biologie Moléculaire: Les Mitochondries

Travaux Pratiques de Biologie Moléculaire: Les Mitochondries

INTRODUCTION:

La mitochondrie est un organelle à double membrane présent dans le cytoplasme de toutes les cellules Eucaryotes aérobies (cellules qui respirent). Sa membrane externe est en contacte avec le cytosol et sa membrane interne, en forme de crêtes, délimite le compartiment interne, la matrice. Le rôle de la mitochondrie et au centre du phénomène de la respiration cellulaire qui transforme l'hydrogène libéré (au cours des réactions biochimiques de la cellule) en eau avec une consommation d'oxygène. Ce phénomène permet la synthèse d'ATP (adénosine tri-phosphate: principale source d'énergie des cellules Eucaryotes) au niveau de la membrane interne de la mitochondrie. Le glucose est un monosaccharide (glucide simple composé de six atomes de carbone) et est une source majeur d'énergie des être vivants. La glycolyse est la première série de réaction chimique de dégradation du glucose. Elle permet d'obtenir à partir d'une molécule de glucose, deux molécules de pyruvates. Lorsque le glucose pénètre dans la cellule, la première étape de la glycolyse (qui est importante) consiste à transformer le glucose en glucose-6-phosphate. Le phosphate ajouté par entrée d'ATP, empêche à la molécule de glucose de ressortir de la cellule. À partir des pyruvates, on peut avoir en aérobie un cycle appelé « cycle de KREBS » qui intervient dans la matrice mitochondriale. Le pyruvate devient alors de l'acétyl-CoA afin qu'il puisse ainsi entrer dans la mitochondrie et dans le cycle de KREBS. Celui-ci nous donne par la suite du succinate et du fumarate qui joueront un rôle essentiel dans le métabolisme de la chaine respiratoire.
Bilan moléculaire de la dégradation complète du glucose en aérobie: (voir figure 1)
-glycolyse: Glu + 2NAD+ + 2Pi + 2ADP → 2Pyruvates + 2NADH,H+ + 2ATP + 2H2O
-formation de acétyl-CoA: 2Pyruvates + CoA-SH + 2NAD+ → 2Acétyle CoA + 2NADH,H+